三分量地磁场检测系统的设计与实现

发布时间：2017-12-22 16:30

  本文关键词：三分量地磁场检测系统的设计与实现　出处：《东南大学》2016年硕士论文　论文类型：学位论文

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【摘要】：随着地磁场探测的应用领域越来越广,磁测仪器的种类也不断增加。与其他磁测仪器相比,由三分量磁通门传感器构成的磁测仪器的精度和灵敏度高,测量弱磁场的范围广,体积小,重量轻,功耗低,已经被广泛应用于军事武器、医疗检验、国防建设及日常生活等领域。随着对磁场测量的要求不断提高,对地磁场三个垂直方向上的磁场大小进行同步测量是现在研究的重点。本文采用三分量磁通门传感器设计了一套地磁场检测系统,首先分析了磁通门传感器的工作原理,确定了三分量磁通门传感器空间井字形的结构形式,并详细介绍了二次谐波法。本文紧接着提出了检测系统的整体结构设计方案,在该方案中,检测系统分为下位机设计和上位机设计两部分。下位机采用TMS320F2812型DSP芯片作为主控芯片,用来控制ADS1278并进行数据采集。下位机包括硬件设计和软件设计两部分,硬件电路包括三路相同的采用二次谐波法的磁通门信号处理电路、SCA100T-D02型水平传感器电路、单端转差分电路、ADS1278芯片及其外围电路和DSP控制电路；软件设计包括ADS1278芯片配置设计、SPI信号采集模块设计以及RS485串口通信设计。其中,8路24位的AD转换芯片ADS1278实现5路信号的同步测量。上位机控制软件采用LabVIEW编写,实现控制下位机、读取下位机采集到的信号、DA转换和显示最终结果等功能。最后,本文完成了系统的功能模块测试和整体性能测试,整体性能测试包括非线性度测试和一致性测试。结果表明本文设计的三分量地磁场检测系统满足了各项设计指标的要求。
【学位授予单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TH762.3

【参考文献】

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本文编号：1320169