基于FPGA和MSP430的水声传感网高效低功耗节点的设计

设计了一种基于FPGA和MSP430的水声传感网高效低功耗的节点。整个系统由FPGA系统控制与信号处理模块、MSP430周期唤醒与信号检测模块、电源管理模块、传感器模块、发射模块、接收模块、收发选择模块及水声换能器模块组成。实现了对水温或者其它水文气象要素的周期性监测,通过水下声波进行数据传递,并且具有控制水下传感器深度的功能。该设计具有功耗低,体积小的特点。     

混沌滤波器对水声信号非线性动力学特性的影响

 本文探讨了混沌滤波器在水声信号处理中的一种新的应用.混沌蔡氏电路产生的信号进行频带调制和高通IIR滤波后,由水声换能器发射并经过水池传播和接收.实验结果表明混沌滤波器实现了频带搬移,且接收到的水声信号具有与原始的混沌发射信号相似的宽频带特性.进一步,运用非线性动力学方法对原始混沌电路信号和接收水声信号进行时间序列分析比较.发现接收的水声信号具有比发射的原始混沌信号更为不规则的重建相空间和更高的分形维数.混沌滤波器运用于水声信道提高了接收信号的非线性复杂特性.     

基于FPGA的多普勒测振计信号采集与处理系统设计

为了实现激光水声浅海地形遥感探测中水声信号的实时解调与处理,设计了一种基于FPGA的激光多普勒测振计信号采集与处理系统。以CycloneⅡ系列FPGA为核心控制模块,结合ADS1174模数转换芯片、DAC8551数模转换芯片和MAX3232收发芯片,实现了高速数据采集和串口通信。该信号采集系统具有性能可靠、实时性强、集成度高、扩展灵活等特点,并且通过试验验证了其功能的正确性。     

基于自愈光网络的水声信号同步采集系统设计

为了提高水声探测能力,提出了一种基于环形自愈网络的水声信号同步采集系统。系统具有链路保护、实时监测控制、网络管理、信号延时同步等特点,并详细介绍保护倒换原理和延时同步控制原理。同时进行了合理的软、硬件设计,实现了水声信号的同步采集传输。     

水声收发实验系统设计与实现

根据科研需要完成了水声收发试验系统的设计与工程实现,它可实现主动、被动水声信号的产生、发射、接收、处理与显示等功能。其中,主动水声信号的波形及参数可任意设置,被动信号的产生包括实际采集数据和利用模型产生的数据,信号的显示包括时域和频域波形。该系统利用CVI（C for Virtual Instruments）技术完成了系统界面设计和控制,利用DAQ（数据采集）模块完成了A／D转换、D／A转换,将低噪声放大器件和FPGA（现场可编程门阵列）结合完成了低噪声放大和数字滤波,将有源功率放大器件和单片机结合完成了数控功率放大器设计。系统经调试满足设计要求,具有结构简单、性价比高、扩展性好等特点。     

基于PCI8602的水声信号监测系统设计

为了提高水声信号监测效果和能力,设计了一种基于PCI8602数据采集卡和LabVIEW编程软件的靶标水声信号监测系统。系统采用RHSA20标准水听器为前端传感器,连接信号调理模块,以PCI8602数据采集卡为核心硬件,通过LabVIEW编程软件快速实现对水声信号的实时数据采集、显示与存储,可满足对水声信号的监测需求。     

基于热释电红外传感器防盗系统的设计

利用热释电红外传感器的红外辐射与红外探测的原理,设计了一种基于红外传感器无线遥控家庭防盗系统,该系统包括无线语音发射和接收模块、信号采集与信号处理模块、信号输出和报警模块组成,当非法人员进入后,红外传感器接收红外辐射能转换成为电信号,经经放大滤波、A/D转换输入单片机,经单片机加工处理,驱动报警装置并利用无线发射语音电路向用户发射报警信号从而达到防盗的目的,基于热释电红外传感器的家庭防盗报警系统,抗干扰能力强、灵敏度比较高、使用方便、实用性强,具有较好的应用价值.     

基于超声波的锚杆无损检测系统研究

设计了检测锚杆长度和缺陷的超声波硬件电路。本系统通过超声波发射模块和信号采集模块,能够快速准确的获取锚杆的信息。发射电路采用高压电源供电,产生频率可调的超声波信号。信号采集模块用来接收回波信号,并对其分析处理,实现长度的检测和对缺陷的准确定位。其中模块组能够根据实际需要激励换能器产生频率、能量可以调节的超声波。     

基于VXI总线的水声基阵信号采集与分析

针对水声基阵信号采集通道多,数据传输量大,采用基于VXI总线的商业货架仪器开发了一套32通道阵列信号采集及高速实时数据记录系统,并对采集的数据进行阵列信号处理;对该系统的硬件集成、软件设计及阵列信号处理测试程序集的开发作了介绍。该系统集成度高,具有良好的便携性和可扩展性,在水声基阵信号采集与分析中广泛应用。     

基于FPGA的水声信号采集与存储系统设计

为实现对水声信号的多通道同步采集并存储,提出了一种基于FPGA的多通道信号同步采集、高速大容量实时存储的系统设计方案,并完成系统的软硬件设计。该系统的硬件部分采用模块化设计,通过FPGA丰富的外围接口实现模块间的数据交互,软件部分采用VerilogHDL硬件描述语言进行编程,能够灵活的实现信号的采集及存储。实际应用表明,该设计具有功耗低,可高速实时存储,存储容量大,通用性强,易于扩展升级等特点。