基于nios+ⅱ的多路基阵信号数据采集与传输技术研究

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1、分类号：密级：UDC：编号：工学硕士学位论文基于NiosII的多路基阵信号数据采集与传输技术研究硕士研究生：刘洋指导教师：朴胜春教授学科、专业：水声工程论文主审人：乔钢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NiosII的多路基阵信号数据采集与传输技术研究硕士研究生：刘洋指导教师：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4日论文答辩日期：2013年3月15日学位授予单位：哈尔滨工程大学ClassifiedIndex:U.D.C:ADissertationfortheDegreeofM.

2、EngResearchonmulti-channelarraysignaldataacquisitionandtransmissiontechnologybasedontheNiosIICandidate:LiuYangSupervisor:Prof.PiaoShengchunAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpecialty:UnderwaterAcousticEngineeringDateofSubmission:Mar,4,2013DateofOralExamination:Mar,15,2013University:H

3、arbinEngineeringUniversity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，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

4、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）：日期：年月日年月日基于NiosII的多路基阵信号数据采集与传输技术研究摘要随着水声技术研究的不断深入，各种水声设备在海洋开发、水下通信、军事国

5、防等领域得到了广泛的应用。水声基阵信号的数据采集与传输技术作为水声技术研究的重要环节，也获得了越来越多的关注。随着科学技术的发展和实际应用的需要，水声基阵信号采集与传输系统逐步向小型化、智能化和低功耗等方向发展。本文基于单片FPGA芯片设计了三十二通道数据采集与传输系统，将SOPC技术应用于多路水声基阵信号数据采集系统，在缩小占板面积的同时，做到了高性能、低功耗和灵活化等。三十二路基阵信号数据采集与传输系统的设计包括系统硬件电路设计、系统软件设计和上位机显控软件设计三部分内容。硬件电路设计包括信号调理电路设计和数字电路设计，其中数字电路采用模块化设计，由模数转换电路模块、FPGA核

6、心板模块和W5100网络功能电路模块三部分构成。硬件电路完成信号预处理、数据采集和数据以太网传输等功能。软件设计主要包括实现数据采集功能和实现网络传输功能的自定义IP核的设计和封装、NiosII硬件系统的搭建、配置与生成和NIOSII软核软件程序的设计三部分内容。上位机设计采用Labview语言进行编程，设计完成的上位机显控软件具有网络连接、数据接收与处理、波形显示和数据存储等功能。通过系统性能测试和实验，本文设计的多路基阵信号数据采集与传输系统基本符合设计指标，达到了预期的目标。关键词：FPGA；数据采集；NiosII；W5100哈尔滨工程大学硕士学位论文基于NiosII的多路基

7、阵信号数据采集与传输技术研究ABSTRACTWiththedeepeningoftheunderwateracoustictechnologyresearch，Variousunderwateracousticequipmentshavebeenwidelyusedinmarinedevelopment,underwatercommunications,militarydefenseandsoon.Underwateracousticarraysignaldataac