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声学释放器关键功能单元设计与实现

作　者: 张佳
导　师: 丁士圻
学　校: 哈尔滨工程大学
专　业: 武器系统与运用工程
关键词: 声学释放器信号发生器数据采集器通用串行总线
分类号: TB51
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 114次
引　用: 2次
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内容摘要

“高可靠性声学释放器”的研制需要一套既能满足自身特殊需要又具备高性能、多功能等特点的综合水上信号处理机。该系统主要由信号发生器与数据采集器组成。信号发生器与数据采集器是应用最广泛的电子测量仪器,在测量、自动控制等诸多领域有普遍的应用。本论文研制出一套基于通用串行总线(USB)的多功能任意波形发生器与数据采集器系统。论文重点介绍任意波形发生器和数据采集器的软硬件设计。硬件设计包括:系统的组成、结构形式和接口方案。软件设计包括:USB设备的固件程序、驱动程序,以及波形发生和数据采集功能的具体软件实现方案。信号发生器可产生以正弦波或方波为填充波形的CW脉冲、LFM脉冲、阶梯跳频CW脉冲、脉间频移LFM脉沖以及用户自定义的任意波形;数据采集器完成四通道同步数据采集任务,可以在4MBytes/s的采集速度下稳定工作,同时保证数据传输质量。经测试实验证实,整个系统软、硬件功能实现均达到设计要求。硬件设备外观小巧、便于携带,系统软件操作简单,目前已投入到实际运用当中。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-9
第1章绪论  9-13
  1.1 课题背景及立题意义  9-10
  1.2 水上分机系统的总体说明  10-12
    1.2.1 声学释放器的工作原理  10
    1.2.2 水上分机组成原理和设计思想  10-11
    1.2.3 水上分机硬件系统的技术关键  11-12
  1.3 本文研究的主要内容  12-13
第2章高可靠性声学释放器设计原理  13-21
  2.1 水声通信的基本原理  13-15
    2.1.1 水声通信系统模型  13-14
    2.1.2 水声信道  14-15
  2.2 高可靠性声学释放器的方案设计  15-18
    2.2.1 系统基本结构  15-16
    2.2.2 系统主要技术参数  16-18
  2.3 高可靠性声学释放器的功能实现  18-20
    2.3.1 系统总体工作流程  18-20
    2.3.2 水上分机系统功能概述  20
    2.3.3 水下分机系统功能概述  20
  2.4 本章小结  20-21
第3章声学释放器关键功能单元软硬件实现  21-50
  3.1 任意波形发生器  21-34
    3.1.1 任意波形发生器的设计方案  21-23
    3.1.2 技术指标  23
    3.1.3 主要器件选择  23-26
    3.1.4 各部分功能电路硬件实现  26-30
    3.1.5 任意波形发生器的软件实现  30-34
  3.2 数据采集器  34-49
    3.2.1 基于USB2.0数据采集器的结构原理  34-36
    3.2.2 技术指标  36
    3.2.3 基于USB2.0数据采集器的硬件设计  36-45
    3.2.4 基于USB2.0数据采集器的软件实现  45-49
  3.3 本章小结  49-50
第4章信号发生器与数据采集器性能综合评价  50-66
  4.1 信号发生器性能评价  50-58
    4.1.1 系统功能测试  50-54
    4.1.2 测试结果分析  54-57
    4.1.3 设备改良措施  57-58
  4.2 信号采集器性能评价  58-62
    4.2.1 测试过程设计  58-59
    4.2.2 测试结果综合分析  59-62
  4.3 研究展望  62-65
  4.4 本章小结  65-66
结论  66-67
参考文献  67-70
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果  70-71
致谢  71-72
附录  72

声学释放器关键功能单元设计与实现

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