基于dsp和cpld光纤光栅传感解调系统的研究

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1、ClassifiedIndex：TN913．7U。D．C：．39ThesisfortheMasterDegreeResearchonFiberBraggGratingSensorDemodulationSystembasedonDSPandCPLDCandidate：Supervisor：School：DateofDefence：LiXiaofeiProf．LiYongqianSch001ofElectricalandE1ectronicEngineeringMarch，2013Degree--C

2、onferring·-Institution：NorthChinaElectricPowerUniversity华北电力大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《基于DSP和CPLD的光纤光栅传感解调系统研究》，是本人在导师指导下，在华北电力大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。据本人所知，论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签名：日期：

3、力，弓年弓月哆日华北电力大学硕士学位论文使用授权书《基于DSP和CPLD的光纤光栅传感解调系统研究》系本人在华北电力大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归华北电力大学所有，本论文的研究内容不得以其它单位的名义发表。本人完全了解华北电力大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版本，同意学校将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，允许论文被查阅和借阅。本人授权华北电力大学，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存

4、、可以公布论文的全部或部分内容。本学位论文属于(请在以下相应方框内打“√”)：保密口，在年解密后适用本授权书不保密d作者签名：导师签名：日期：枷哆年弓月，≥日日期：渐≥年弓月／弓日纤盖辟绷猁华北电力大学硕士学位论文摘要本文综述了光纤光栅传感技术的优点、应用现状及发展趋势，阐明了研制小型化、低成本、低功耗解调系统对光栅传感器实用化的重要意义。介绍了光纤布拉格光栅应变和温度传感原理，比较了几种常用波长解调技术和复用技术的优缺点。在深入研究F．P滤波器解调法、F．P标准具及波分复用技术的基础上，分析了利

5、用F．P标准具和参考光栅对波长进行校准的原理，设计了四通道光纤光栅传感系统的硬件解调方案。完成了以DSP芯片TMS320F2812为核心处理器、CPLD芯片EPM240T100c5N为控制器的解调系统硬件设计，包括DSP最小系统、A／D采集模块、F．P滤波器控制模块、SRAM存储模块及串口传输模块。A／D采集模块采用ADS8556芯片实现解调系统的多路信号同步采集；F．P滤波器控制模块产生满足F．P滤波器扫描需要的锯齿波，并保持与A／D采集的同步；SRAM存储模块采用静态随机存储器芯片IS61LV

6、25616来实现系统的存储器外扩，存储采集到的数据；串口传输模块将波长数据传输给上位机。在完成硬件调试的基础上，完成了数据采集控制、外部SRAM地址空间分配、寻峰／谷算法、波长解调算法及串口传输控制等软件程序的编写与调试。对解调系统各功能模块进行了测试，结果表明，A／D采集模块采样率和数据读写速度满足系统性能需求，能够实现多路同步采集；锯齿波与采集模块同步性能良好；软件程序运行稳定、可靠；解调的波长数据能够通过串口准确传输给上位机。关键词：光纤光栅：DSP；CPLD；数据采集；波长解调华北电力大学

7、硕士学位论文AbstractThisthesissummarizestheadvantages，applicationstatusanddevelopmenttrendoffibergratingsensingtechnology,expoundsthatdevelopingminiaturized，low-costandlow．powerdemodulationsystemhasgreatsignificanceforthepraeticabilityoffibergratingsensors．

8、Thestrainandtemperaturesen81ngprincipleoffiberBragggratingisintroduced，andseveralcommonlyusedwaVelen萨ndemodulanona11dmultiplexingtechnologiesarecompared·Afterin-depthresearchonF-Pfliterdemodulationmethod，F-Petalonandwavelengthdivisionmultiplex