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一体化导航声纳数字电路及软件的设计与实现
| 论文题名： | 一体化导航声纳数字电路及软件的设计与实现 |
| 关键词： | 导航声纳;单波束测深仪;多普勒计程仪;硬件设计;软件开发 |
| 摘要： | 在对海洋进行探测时通常需要借助于各类探测工具，其中单波束测深仪和多普勒计程仪在水声导航系统中具有广泛的应用，它们是保证航行安全和获取航船速度信息的重要导航设备，在军用和民用领域均有广阔的应用前景。目前大多的多普勒计程仪和单波束测深仪都是作为两个相对独立的设备进行工作的，换能器的安装占用空间大，对船体结构有一定影响，并且安装过程也比较繁琐。单波束测深仪与多普勒计程仪的换能器集合成一个整体，并将其发射部分、接收部分和数字信号处理部分集成到一个机箱，使一个设备具备测深和测速两种功能，这种设备我们称之为一体化导航声纳。一体化导航声纳安装方便，节省安装面积，可以提高导航设备的集成化。 本文主要完成了一体化导航声纳的数字电路及其中单波束测深仪软件的设计与实现。一体化导航声纳的数字信号处理电路板是由3片DSP和一片CPLD组成，其中DSP可完成单波束测深仪和多普勒计程仪的信号处理，CPLD可用于产生系统实现所需的同步信号及串口数据转发。电路板的设计主要包括DSP的选型过程、DSP硬件电路设计、AD数据采集电路设计、串口通信电路设计及增益控制电路的设计。 单波束测深仪的软件实现过程包括软件的仿真实现与DSP上的程序实现。对单波束测深仪的程序实现流程进行了详细说明，并对其内部各实现模块包括声波信号发射、深度信息跟踪、接收增益的控制、信号的采集和处理的程序编写流程进行了详细说明。 最后对电路板和软件程序进行测试，对测试结果进行分析，表明所设计的硬件电路工作正常，软件实现可满足设计要求。 |
| 作者： | 孙书芳 |
| 专业： | 信息与通信工程 |
| 导师： | 张殿伦 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2018 |
| 正文语种： | 中文 |
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