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水声设备通道一致性测量系统的设计与实现
| 论文题名： | 水声设备通道一致性测量系统的设计与实现 |
| 关键词： | 水声设备;通道一致性;测量系统;FPGA芯片;ARM处理器 |
| 摘要： | 本论文依托于某矢量水听器线列阵目标探测系统，该系统是基于三维矢量水听器的线列阵，能够实现对水下多个目标的探测。以该系统多通道水声接收机的校准工作为出发点，设计并实现了一套通用的水声设备通道一致性测量系统。该系统能够自动生成测试信号，对待测设备各通道的一致性进行统一测量。同时，本设计还具有数据存储和回传功能。 论文首先对系统的设计需求进行了分析，对系统所涉及到的关键技术进行了论证，为系统设计提供了依据。在此基础上，提出了水声设备通道一致性测量系统的设计方案，采用FPGA+ARM的架构，在外围的数模转换芯片和模数转换芯片的配合下，由FPGA负责测试信号生成、接收机输出信号采样及通道一致性计算，ARM负责指令解析、数据回传和存储。随后依据核心器件的选型，完成了硬件电路的设计及实现，并对各部分的设计思路和功能进行了详细阐述。 在硬件平台设计完成的基础上，进行了软件的设计和调试工作，包括对FPGA逻辑的设计和ARM软件的编写。FPGA逻辑开发采用模块化设计思想，借助CORDIC算法实现了逻辑资源的合理利用，具体包括采样控制模块、信号生成模块、一致性计算模块和总线通信模块。ARM软件的编写可以分为应用层和驱动层两大部分，应用程序完成指令解析、数据回传和存储等工作，驱动程序负责应用层与底层硬件之间的通信。最后，对系统进行了整机测试，测试结果验证了本设计的预期功能，达到了设计指标。 |
| 作者： | 孙海涛 |
| 专业： | 电子与通信工程 |
| 导师： | 张光普;应晓伟 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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