基于DSP的数字化仪系统设计与实现
发布时间：2021-08-04 00:12
随着数字化技术水平的飞速发展,DSP以其强大的数字运算能力使得数字信号处理的理论和方法得以在数据处理中被广泛应用。传统航海作业标绘系统不能采集纸海图上的坐标数据,并且存在误差大、标绘精度不高的问题。为了解决以上存在的问题,在航海作业标绘系统中采用数字化技术,并得到成功的应用。本课题以我校研究的某型航海作业标绘台为背景,设计了一种基于DSP的实时数字化仪系统。论文首先介绍了课题研究的背景以及国内外数字化仪的发展状况,并对数字信号处理技术做了简要介绍。接着介绍了数字化仪的组成、原理,以及数字化仪系统与航海作业标绘系统的关系。紧接着又重点介绍了数字化仪系统的重要组成部分—电磁式数字化板的设计原理,并给出了获得均匀磁场的一般做法。对系统总体功能进行需求分析后,给出了系统的硬件总体方案。在硬件平台设计方面,选用了TI公司TMS320C54x系列中的TMS320VC5409 DSP作为数字化仪系统设计的核心芯片,以异步串口芯片ST16C550, A/D转换芯片MAX121,同步动态随机存储器SDRAM和异步存储器FLASH作为主要外设完成DSP最小系统的设计。具体硬件设计电路包括：电源模块、复位模...
【文章来源】：哈尔滨工程大学黑龙江省 211工程院校
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
数字化仪系统的布局图
2.3.2电磁感应式数字化板的定位原理闭合的线圈在通电情况下，由于穿过线圈的磁通(原有的磁通)发生变化而会产生磁场，如图2.3所示。扛二沂二j’姗图2.3磁场生成示意图假设流过线圈的电流为I，单位长度内的线圈数为n，则磁场强度大小B=，，I(2一6)当导线在闭合电路的一部分上切割磁感线时一，闭合电路的磁通量同样发生变化，根据式(2一6)就能计算出磁场强度B的大小。由于磁通量的变化，闭合电路中就会就会产生感应电动势如图2.4所示。X义XXXBX图2.4感应电动势产生示意图设导体垂直切割磁感线时的速度是、，做切割磁感线运动的有效导体的长度是L
当导线在闭合电路的一部分上切割磁感线时一，闭合电路的磁通量同样发生变化，根据式(2一6)就能计算出磁场强度B的大小。由于磁通量的变化，闭合电路中就会就会产生感应电动势如图2.4所示。X义XXXBX图2.4感应电动势产生示意图设导体垂直切割磁感线时的速度是、，做切割磁感线运动的有效导体的长度是L，导线运动方向与磁感线方向间的夹角为夕，电磁感应强度B由式(2一6)求出。根据法拉第电磁感应定律可以推导出感应电动势:e=BL“Sin夕(2一7)数字化板的定位原理是:系统上电后，DSP芯片通过片内的定时器发出一定频率的方波脉冲信号，通过交变电流的作用使定标器线圈产生一个变化的磁场。当定标器在数字化板上移动位置时，由于栅格线切割磁感线的缘故，栅格线上就会有感应电动势产生。感应电动势经信号电路处理，形成电脉冲信号送入DSP处理器。由于定标器线圈在桌面移动
【参考文献】：
期刊论文
[1]一种基于DSP的语音处理系统软硬件设计[J]. 蒋永生,张雄伟,曾宏辉. 电力系统通信. 2007(11)
[2]TMS320VC5509应用flash存储数据的接口电路设计与编程[J]. 伍美俊,吴迺陵. 电子器件. 2007(02)
[3]电磁感应原理在汽车上的应用两例[J]. 侯谭刚. 科技资讯. 2007(12)
[4]高性能波形数字化仪的研究[J]. 王志刚,卢涛,师奕兵. 电子测量与仪器学报. 2006(03)
[5]TMS320C54XX系列DSP的McBSP串行接口技术及应用[J]. 马庆春,迟宝全. 自动化技术与应用. 2006(02)
[6]数字化仪的最新进展[J]. Jin Lin. 国外电子测量技术. 2005(03)
[7]C语言中设置TMS320系列DSP中断向量表[J]. 吴惠民. 中文信息. 2003(11)
[8]McBSP在DSP与PC机通信中的研究与设计[J]. 张坤,张冠男,王树勋. 电子设计应用. 2003(07)
[9]TMS320C5410烧写Flash实现并行自举引导[J]. 唐冰. 单片机与嵌入式系统应用. 2003(04)
[10]DSP+FLASH引导装载系统的设计与实现[J]. 杨力波,潘志铂. 电子技术应用. 2002(12)
硕士论文
[1]VxWorks下航海作业标绘系统设计与实现[D]. 乔立伟.哈尔滨工程大学 2011
[2]基于TMS320VC5509A的语音加解密系统的软硬件设计[D]. 张苹.南京理工大学 2010
[3]基于DSP的图像采集与处理系统的设计[D]. 武颖.哈尔滨工程大学 2009
[4]PCI-E数字化仪研制[D]. 黄玮.哈尔滨工业大学 2008
[5]基于DSP的语音检测系统设计与实现[D]. 于雷.哈尔滨工程大学 2008
[6]基于ARM及FPGA的智能化航海作业标绘台的设计[D]. 王克文.哈尔滨工程大学 2008
[7]PXI总线数字化仪研制[D]. 赵秉祎.哈尔滨工业大学 2006
[8]基于DSP的高速数据处理的嵌入式系统研究与应用[D]. 魏力.西安建筑科技大学 2006
[9]嵌入式DSP在航海设备中的应用[D]. 卢华锋.武汉理工大学 2006
[10]基于DSP的视频图像处理系统设计[D]. 陈善勇.重庆大学 2005
本文编号：3320598
【文章来源】：哈尔滨工程大学黑龙江省 211工程院校
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
数字化仪系统的布局图
2.3.2电磁感应式数字化板的定位原理闭合的线圈在通电情况下，由于穿过线圈的磁通(原有的磁通)发生变化而会产生磁场，如图2.3所示。扛二沂二j’姗图2.3磁场生成示意图假设流过线圈的电流为I，单位长度内的线圈数为n，则磁场强度大小B=，，I(2一6)当导线在闭合电路的一部分上切割磁感线时一，闭合电路的磁通量同样发生变化，根据式(2一6)就能计算出磁场强度B的大小。由于磁通量的变化，闭合电路中就会就会产生感应电动势如图2.4所示。X义XXXBX图2.4感应电动势产生示意图设导体垂直切割磁感线时的速度是、，做切割磁感线运动的有效导体的长度是L
当导线在闭合电路的一部分上切割磁感线时一，闭合电路的磁通量同样发生变化，根据式(2一6)就能计算出磁场强度B的大小。由于磁通量的变化，闭合电路中就会就会产生感应电动势如图2.4所示。X义XXXBX图2.4感应电动势产生示意图设导体垂直切割磁感线时的速度是、，做切割磁感线运动的有效导体的长度是L，导线运动方向与磁感线方向间的夹角为夕，电磁感应强度B由式(2一6)求出。根据法拉第电磁感应定律可以推导出感应电动势:e=BL“Sin夕(2一7)数字化板的定位原理是:系统上电后，DSP芯片通过片内的定时器发出一定频率的方波脉冲信号，通过交变电流的作用使定标器线圈产生一个变化的磁场。当定标器在数字化板上移动位置时，由于栅格线切割磁感线的缘故，栅格线上就会有感应电动势产生。感应电动势经信号电路处理，形成电脉冲信号送入DSP处理器。由于定标器线圈在桌面移动
【参考文献】：
期刊论文
[1]一种基于DSP的语音处理系统软硬件设计[J]. 蒋永生,张雄伟,曾宏辉. 电力系统通信. 2007(11)
[2]TMS320VC5509应用flash存储数据的接口电路设计与编程[J]. 伍美俊,吴迺陵. 电子器件. 2007(02)
[3]电磁感应原理在汽车上的应用两例[J]. 侯谭刚. 科技资讯. 2007(12)
[4]高性能波形数字化仪的研究[J]. 王志刚,卢涛,师奕兵. 电子测量与仪器学报. 2006(03)
[5]TMS320C54XX系列DSP的McBSP串行接口技术及应用[J]. 马庆春,迟宝全. 自动化技术与应用. 2006(02)
[6]数字化仪的最新进展[J]. Jin Lin. 国外电子测量技术. 2005(03)
[7]C语言中设置TMS320系列DSP中断向量表[J]. 吴惠民. 中文信息. 2003(11)
[8]McBSP在DSP与PC机通信中的研究与设计[J]. 张坤,张冠男,王树勋. 电子设计应用. 2003(07)
[9]TMS320C5410烧写Flash实现并行自举引导[J]. 唐冰. 单片机与嵌入式系统应用. 2003(04)
[10]DSP+FLASH引导装载系统的设计与实现[J]. 杨力波,潘志铂. 电子技术应用. 2002(12)
硕士论文
[1]VxWorks下航海作业标绘系统设计与实现[D]. 乔立伟.哈尔滨工程大学 2011
[2]基于TMS320VC5509A的语音加解密系统的软硬件设计[D]. 张苹.南京理工大学 2010
[3]基于DSP的图像采集与处理系统的设计[D]. 武颖.哈尔滨工程大学 2009
[4]PCI-E数字化仪研制[D]. 黄玮.哈尔滨工业大学 2008
[5]基于DSP的语音检测系统设计与实现[D]. 于雷.哈尔滨工程大学 2008
[6]基于ARM及FPGA的智能化航海作业标绘台的设计[D]. 王克文.哈尔滨工程大学 2008
[7]PXI总线数字化仪研制[D]. 赵秉祎.哈尔滨工业大学 2006
[8]基于DSP的高速数据处理的嵌入式系统研究与应用[D]. 魏力.西安建筑科技大学 2006
[9]嵌入式DSP在航海设备中的应用[D]. 卢华锋.武汉理工大学 2006
[10]基于DSP的视频图像处理系统设计[D]. 陈善勇.重庆大学 2005
本文编号：3320598
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