基于arm的水声浮标系统设计与实现

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1、分类号：密级：UDC：编号：工学硕士学位论文基于ARM的水声浮标系统设计与实现硕士研究生：高超指导教师：朴胜春教授学科、专业：水声工程论文主审人：王燕教授哈尔滨工程大学2013年3月分类号：密级：UDC：编号：工学硕士学位论文基于ARM的水声浮标系统设计与实现硕士研究生：高超指导教师：朴胜春教授学位级别：工学硕士学科、专业：水声工程所在单位：水声工程学院论文提交日期：2013年3月论文答辩日期：2013年3月学位授予单位：哈尔滨工程大学ClassifiedIndex:U.D.C:ADissertationfortheDe

2、greeofM.EngTheDesignandImplementationofUnderwaterAcousticBuoySystemBasedonARMCandidate:GaoChaoSupervisor:Prof.PiaoShengchunAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpecialty:UnderwaterAcousticEngineeringDateofSubmission:Mar,2013DateofOralExamination:Mar,2013Un

3、iversity:HarbinEngineeringUniversity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

4、，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）

5、：日期：年月日年月日基于ARM的水声浮标系统设计与实现摘要浮标系统在海洋科学研究领域中担负着重要的职能，是各种海洋观测调查、海洋科学研究的有效工具和手段，水声浮标系统可以准确采集到声学信息和其他信息，是水声科学研究的重要工具。本文为了满足某海洋声场测量的实验需求，按照海洋声场实验技术指标设计并实现了一种实用性强、稳定可靠、性价比高、可重复使用的四通道水声浮标系统。本文对浮标系统的设计主要包括浮标标体设计、自容式信号调理与数据采集存储电路设计、软件设计三部分。其中，本文选用了PVC-U材质设计浮标标体，并对其结构进行设计，

6、使浮标标体质量轻、耐腐蚀、水密性能好、易于布放回收、在海水中姿态平稳可靠。自容式信号调理与数据采集存储电路是本文的核心部分，信号调理电路包括放大、滤波、差分三部分，本文设计这三部分全部用低功耗、低噪声的双运放芯片LT6011设计实现。数据采集存储电路使用的ARM芯片为32位STM32系列芯片，芯片功耗低，可控制模/数转换芯片ADS1274进行采集并存储到TF卡中。浮标中安置了GPS模块，可以通过GPS秒脉冲对ARM芯片进行精确的授时，GPS信息被保存到TF卡的同时通过无线传输模块将GPS信息实时上传到接收船的上位机中。系

7、统可通过更改TF卡中的配置文件，对采样率和工作模式件进行更改，本文着重论述了这部分的软件设计。本文最后对浮标系统进行全面的测试测量以及水池实验和海上实验，系统使用方便、稳定可靠，采集到的数据良好，达到了预期目标。关键词：水声浮标；PVC；STM32；数据采集哈尔滨工程大学硕士学位论文基于ARM的水声浮标系统设计与实现ABSTRACTUndertakingimportantfunctionsinthefieldofoceansscientificresearch,thebuoysystemisaneffectivetool

8、andmeanofvariousoceansobservation.Asanimportanttoolofunderwateracousticscienceresearch,theunderwateracousticbuoysystemcanbeeffectivelyacquiredacousticandotheri