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同步声信标数字平台的设计

作　者: 丁康
导　师: 张殿伦
学　校: 哈尔滨工程大学
专　业: 电子与通信工程
关键词: 超短基线同步声信标数字平台单片机 FPGA
分类号: TN912.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 28次
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内容摘要

同步声信标是进行水下目标定位的一种重要的测量设备。将同步声信标装于水下被测目标,经过对基阵所接收到的同步声信标所发射的信号进行信号处理,得到被测目标的定位信息。本文主要研究了同步声信标数字平台的硬件和软件的设计与实现。系统硬件设计包括：控制单元的设计、同步信号发生单元的设计、存储单元的设计和电源设计。系统的软件设计主要是对TI公司的MSP430超低功耗单片机和Altera公司Cyclone系列FPGA的程序设计。本系统实现了对压力数据的长时间存储和多种信号发生模式的可配置功能。三种信号发生模式分别为：校准工作模式、动态工作模式和静态工作模式。校准工作模式用于对系统安装误差的校准；动态工作模式用于对水下300m之内目标的定位；静态工作模式用于实现对双目标的定位。本系统经外场试验,各项功能都能达到系统设计指标要求。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-9
第1章绪论  9-12
  1.1 课题的背景和意义  9
  1.2 水声定位技术的国内外发展现状  9-11
    1.2.1 国外技术发展现状  10
    1.2.2 国内技术发展现状  10-11
  1.3 本论文的主要研究内容  11-12
第2章同步声信标数字平台硬件设计  12-24
  2.1 系统硬件总体设计  12
  2.2 控制单元设计  12-15
  2.3 同步信号发生单元设计  15-18
    2.3.1 信号发生器的设计  15-17
    2.3.2 同步钟的设计  17
    2.3.3 同步信号发生单元配置方式选择  17-18
  2.4 存储单元设计  18-22
    2.4.1 CF卡接口设计  18-20
    2.4.2 FLASH芯片接口设计  20-22
  2.5 电源设计  22-23
  2.6 本章小结  23-24
第3章同步声信标数字平台软件设计  24-43
  3.1 控制单元程序设计  24-38
    3.1.1 数据采集模块程序设计  25-30
    3.1.2 通讯模块程序设计  30-34
    3.1.3 FLASH驱动程序设计  34-38
  3.2 同步信号发生单元程序设计  38-42
    3.2.1 同步模块程序设计  38-39
    3.2.2 信号发生模块程序设计  39-42
    3.2.3 自检模块程序设计  42
  3.3 本章小结  42-43
第四章系统调试  43-47
  4.1 系统硬件调试  43-44
  4.2 系统软件调试  44-46
    4.2.1 MSP430单片机程序调试  44-45
    4.2.2 FPGA程序调试  45-46
  4.3 本章小结  46-47
结论  47-48
参考文献  48-50
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果  50-51
致谢  51-52
附录  52

同步声信标数字平台的设计

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