基于嵌入式技术的多频段低功耗ADCP系统设计与实现

发布时间：2021-06-17 20:36

　　海洋是地球的重要组成部分,然而人类对海洋的探索还停留在初级阶段。随着陆地资源的过度开发,人类更加认识到研究和利用海洋资源的重要性。为了充分合理的开发海洋资源,就有必要对海洋中的各参数进行正确测量。声学多普勒海流剖面仪,以下简称ADCP（Acoustic Doppler Current Profiler）,是近年来发展起来的一种重要的海洋测流设备。本文主要研究的是基于嵌入式技术的ADCP信号处理平台。把嵌入式技术引入到ADCP中,使系统的灵活性、可靠性、稳定性得到了显著提高。本文的主要工作概括如下:1.研究ADCP的工作原理,对比了三种常见的测流方法（窄带多普勒测流、相干测流、宽带多普勒测流）的优缺点,对宽带测流的信号处理过程进行了数学推导与论证,并借助Matlab针对性地对回波信号的复相关运算进行仿真分析,得出了宽带测流是窄带和相干测流二者优点相结合的结论。2.设计了系统整体架构方案,本文提出了 DSP+FPGA+MCU多核工作架构,基于该架构对各模块进行了芯片选型与硬件电路设计,包括MSP430及其外围电路设计;信号收发模块设计,包括FPGA资源评估与选型,高速ADC选型;数据处理模... 

【文章来源】：杭州电子科技大学浙江省

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２．２分层测流示意图??

图２．１?ＪＡＮＵＳ波束结构??

图２．３底跟踪测流示意图??由于波束存在开角，所以波束前沿和后沿到达换能器存在时间差，这个时间差就是回??

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于STM32与OMAP双机通信的多普勒海流计[J]. 孙正元,栾新,李国栋,彭东立,贾鹏飞,宋大雷,周丽芹.  仪表技术与传感器. 2017(09)
[2]基于OMAP-L138的接口传输设计与实现[J]. 肖玉娟,李洋洋,廖世文.  现代计算机(专业版). 2017(12)
[3]宽带多普勒海流计测速方法研究[J]. 韩礼波,沈斌坚.  声学与电子工程. 2014(02)
[4]M9型声学多普勒流速剖面仪在玉林水文中的应用[J]. 覃祖永.  企业科技与发展. 2014(04)
[5]可在线编程直流电机控制系统设计[J]. 林家泉,郭慧芬,穆新,周贤民.  微电机. 2013(11)
[6]基于uPP接口的嵌入式SAR数据记录技术研究[J]. 王俊伟,韩松.  电子测量技术. 2013(08)
[7]基于OMAP-L138的UPP接口的图像数据实时传输的实现[J]. 胡治国,范祝军,何海菠.  自动化与仪器仪表. 2013(03)
[8]一种远程在线更新FPGA程序的方法[J]. 刘金福,武宏伟,杨胜姚.  单片机与嵌入式系统应用. 2012(02)
[9]浅谈嵌入式系统[J]. 杨绍文.  科技信息. 2011(10)
[10]适于OMAP的多级启动Boot Loader[J]. 黄建尧,刘开华,李琨.  微型机与应用. 2010(02)

博士论文
[1]声学多普勒流速测量关键技术研究[D]. 刘德铸.哈尔滨工程大学 2010

硕士论文
[1]一种新型ADCP数学模型的可行性研究[D]. 吴玉尚.中国海洋大学 2015
[2]基于OMAPL138处理器平台的ADGP系统设计[D]. 汤茂海.东南大学 2015
[3]低功耗FIR滤波器设计关键技术[D]. 周连方.宁波大学 2014
[4]基于OMAP-L138的数字三维示波器嵌入式处理平台硬件设计[D]. 周亮.电子科技大学 2014
[5]宽带多普勒计程仪水层建模研究与信号处理系统设计[D]. 马修准.杭州电子科技大学 2014
[6]基于FPGA的FIR滤波器设计与实现[D]. 郑运冬.复旦大学 2013
[7]水声通信信号处理硬件平台设计[D]. 曹亚良.杭州电子科技大学 2013
[8]基于FPGA的高速数据传输及存储系统设计与实现[D]. 周玉龙.电子科技大学 2010
[9]ADCP数据采集和信号处理的分析与设计[D]. 殷俊琳.四川大学 2005



本文编号：3235879