多通道基阵接收采集系统设计

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1、分类号：________________密级：________________UDC：________________编号：________________工学硕士学位论文多通道基阵接收采集系统设计硕士研究生：杨阳指导教师：郭龙祥副教授学科、专业：水声工程论文主审人：赵安邦教授哈尔滨工程大学2014年3月万方数据万方数据分类号：________________密级：________________UDC：________________编号：________________工学硕士学位论文多通道基阵接收采集系统设计硕士研究生：杨阳指导教师：郭龙祥副教授学位级别：工学硕士学科、专业

2、：水声工程所在单位：水声工程学院论文提交日期：2014年3月05日论文答辩日期：2014年3月16日学位授予单位：哈尔滨工程大学万方数据ClassifiedIndex:U.D.C:ADissertationfortheDegreeofM.EngReceivingandAcquisitionSystemDesignofMulti-ChannelArrayCandidate:YangYangSupervisor:AssociateProf.GuoLongxiangAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpecialty:Underwa

3、teracousticengineeringDateofSubmission:Mar.05,2014DateofOralExamination:Mar.16,2014University:HarbinEngineeringUniversity万方数据万方数据哈尔滨工程大学学位论文原创性声明本人郑重声明：本论文的所有工作，是在导师的指导下，由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用已在文中指出，并与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到

4、本声明的法律结果由本人承担。作者（签字）：日期：年月日哈尔滨工程大学学位论文授权使用声明本人完全了解学校保护知识产权的有关规定，即研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于哈尔滨工程大学。哈尔滨工程大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件。本人允许哈尔滨工程大学将论文的部分或全部内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文，可以公布论文的全部内容。同时本人保证毕业后结合学位论文研究课题再撰写的论文一律注明作者第一署名单位为哈尔滨工程大学。涉密学位论文待解密后适用本声明。本论文（□在授予学位后即可□在授予学位12个月后□解密后）由哈尔

5、滨工程大学送交有关部门进行保存、汇编等。作者（签字）：导师（签字）：日期：年月日年月日万方数据万方数据多通道基阵接收采集系统设计摘要水下阵列信号处理在水下目标定位、海洋探测等众多领域中发挥着不可替代的作用，日益得到人们的重视。水声数据采集技术对水声研究领域来说不可或缺，更是进行阵列信号处理的前提。本文研究设计了多通道基阵信号接收采集系统，包括硬件平台设计与软件程序设计。硬件平台的设计包括模拟接收机电路、AD采集电路、USB接口电路、DA转换电路等。模拟接收电路主要完成对基阵传感器原始信号的放大、滤波、以及增益控制等功能。选用FPGA作为采集控制电路的主控制器，负责完成采集模块的逻

6、辑控制，其大量的IO接口以及丰富的存储资源可以方便的实现系统需求。系统通过一片ADS8548数模转换芯片完成从模拟信号到数字信号的转换，可实现8通道数据同步采集；采集系统通过USB接口连接至上位机，完成数据的上传，具有即插即用、使用便捷的特点。DA转换电路负责生成正弦信号，供接收采集系统自检，测量系统不同通道间的相位误差。系统软件部分可分为FPGA控制程序、USB固件程序、上位机应用程序等。FPGA软件部分采用VerilogHDL语言实现，主要包括AD模块程序设计、FPGA与USB接口的通信逻辑设计和DA转换模块程序设计；USB固件运行于USB微控制器结构中，使其工作于从属FIF

7、O模式，自动接收数据；采用NI-VISA开发USB驱动程序具有开发周期短、效率高的特点；在LabVIEW软件平台下开发实现了采集系统上位机应用程序，通过调用VISA节点的方式与USB微控制器相连，可以实时读取数据并完成相应的转换，波形显示和存储功能。最后对采集系统进行了联调测试表明，论文设计的多通道基阵信号接收采集系统工作稳定可靠，性能满足设计要求。关键词：数据采集；ADS8548；FPGA；虚拟仪器；CY7C68013A万方数据哈尔滨工程大学硕士学位论文万方数据多通道基阵接收采