基于FPGA的水声信号采集存储系统的设计与实现

《基于FPGA的水声信号采集存储系统的设计与实现》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、分类号：密级：UDC：编号：专业硕士学位论文（工程硕士）基于FPGA的水声信号采集存储系统的设计与实现硕士研究生：拓浩宇指导教师：刘鑫讲师企业教师：张永峰高级工程师学科、专业：电子与通信工程论文主审人：张殿伦教授哈尔滨工程大学2018年3月分类号：密级：UDC：编号：专业硕士学位论文（工程硕士）基于FPGA的水声信号采集存储系统的设计与实现硕士研究生：拓浩宇指导教师：刘鑫讲师学位级别：工程硕士学科、专业：电子与通信工程论文提交日期：2017年12月15日论文答辩日期：2018年3月15日学位授予单位：哈尔滨工程大学ClassifiedIndex:

2、U.D.C:ADissertationfortheDegreeofM.EngTheSystemDesignandRealizationBasdonFPGAonUnderwaterAcousticDataAcquisitionandStorageCandidate:TuoHaoyuSupervisor:LiuXinLecturerAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpeciality:ElectronicsandCommunicationEngineeringDateofSubmission:D

3、ecember.15,2017DateofOralExamination:March.15,2018University: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：

4、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）由哈尔滨工程大学送交

5、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FPGA的水声信号采集系统的设计与实现摘要随着国家对海洋探索的不断发展，水声研究的不断加强，对水声信号采集系统采集能力的要求不断增加，如换能器灵敏度更高，增益更高，可存储数据量更大，工作时间更长，工作环境更恶劣（深海）等，水声信号采集器的研究为水声信号处理研究奠定了基础。论文主要根据48元声呐基阵的信号采集要求设计数据采集系统。48元声呐基阵将采集到的声音信号转化为模拟电信号传出给数据采集系统，系统中AD模数转换器首先将接收到的模拟电信号转化为数字信号，该信号由FPGA上

6、设计的第一级FIFO进行缓存，PowerPC根据文件系统规范指定数据存储位置后数据被发送至系统的SATA模块最终存储到SSD当中。数据上传时，由上位机发送传输命令至PowerPC，PowerPC响应命令后通知状态机将指定文件通过光纤模块传输至上位机，完成数据的回传工作。论文的主要内容为水声信号采集系统的设计方案，方案的主控芯片及其他外设的选型，硬件电路的设计，系统软件程序的设计以及最后对水声信号采集系统的工作性能的测试，工作稳定性和功耗的测试。在实验室环境下对系统的数据采集功能进行了测试，还有长达50小时的拷机测试，测试结果系统工作稳定，功耗正常

7、，各项功能特性均满足设计标准。关键词：存储；FPGA；Aurora；SATAI哈尔滨工程大学工程硕士学位论文II基于FPGA的水声信号采集系统的设计与实现ABSTRACTWiththecontinuousdevelopmentofthenationaloceanexplorationandstrengthenofunderwaterresearch,theacquisitionabilityoftheunderwateracousticsignalacquisitionsystemcoutinueincreasing,suchashigherse

8、nsitivity,highergain,canstoremoredata,longerworkinghours,workingenvi