基于PIC16C74的深海声纳式高度计设计

深海声纳式高度计是装备在深海探测设备上的回声测深装置.本文在对声纳测距原理及水声换能器参数进行研究分析的基础上,提出并设计了基于PICI6C74处理器芯片的传感器电路系统.该系统配合深海探测设备的水下嵌入式系统,可实时探测设备距海底高度.系统的陆地水池试验给出了良好的结果.     

基于磁阻传感器的数字航向仪设计

利用磁阻传感器的地磁测量原理,设计了一个三维数字航向仪.该文分析了载体姿态量测量和求解的过程,介绍了系统软硬件的设计.对系统误差产生的原因进行分析,提出了一套快速有效的补偿方法.并在3轴手动无磁转台上进行实验,实验结果表明,经过补偿后,能够有效地降低航向误差.     

一种铂电阻测温电路的非线性校正方法

为克服铂电阻温度传感器的非线性带来的误差,在对铂电阻的非线性特性研究的基础上,设计了以恒流源非平衡电桥为基础的测温电路来代替传统的测温电桥.同时,采用分段最小二乘法拟合反向分度函数,以减小铂电阻自身的非线性带来的测量误差.最后给出基于stm32f103vbt6微控制器测温系统的实验结果,结果表明,铂电阻的非线性误差在0.03%以内,测温误差在0.25℃,满足大多数场合需要.     

矢量磁力仪本体磁性现场校正算法研究

海洋磁力仪的本体磁性校正是磁力仪应用系统的核心技术,尤其当载体磁性发生改变后,其现场的校正算法是影响其应用有效性的关键。先分析了搭载有三轴磁通门磁力仪的水下勘探系统的主要磁干扰源,描述了相应的磁校正模型,简明扼要地介绍了椭球拟合、粒子群、遗传及粒子群遗传混合等算法,并逐一通过MATLAB予以实现。最后使用水下载体在西南印度洋的作业数据对上述算法进行功能性验证。由校正前后的数据波动情况、均方根误差值和相对误差值可知,磁校正领域混合算法校正效果相对较佳,能提高磁力仪传感器的测量有效性。     

基于LwIP的海洋数据采集与传输系统

针对海洋数据采集系统中串行数据传输能力不能满足海洋环境实时监测需求的现状,设计并实现了一种传输速率较高的以太网数据传输系统。系统以STM32F207VGT6处理器为核心,选择轻量级的LwIP作为以太网协议栈,将LwIP TCP/IP协议栈移植到STM32F207VGT6上,在应用层实现了一个网络、串口数据双向传输的数据传输系统。经测试,其传输速率优于同条件下RS232、RS485、CAN总线的传输速度,满足了设计要求。     

一种海洋传感器的电力线载波数据采集传输系统

针对电力线载波技术在数据传输中的应用,研究并改进了现有的基于220VAC电力线载波技术,实现了一种基于500VAC电力线载波模块,设计了基于500VAC船载数据采集传输系统,以获取海洋船载5路阻性负载的电压电流值和15路液压值,同时设计500VAC输出可控电路,以降低水下模块功耗。系统以STM32F107处理器为核心,以改进的500VAC电力线载波模块为数据收发模块,在应用上实现了船载数据采集、传输和误码率的测试。经测试,能可靠地将数据传输到上位机,满足了设计要求。     

海陆两用磁力仪系统的研制

针对震磁前兆信息地磁总强度以及地磁各分量有异常显示,研制了海陆两用磁力仪系统,可分别应用于陆地以及海底磁场变化的长期监测.采用霍尔韦尔的AMR磁阻传感器构成三分量磁传感器,低功耗MSP430为处理器,具有低功耗、测量范围宽、大容量存储等特点.通过串口与上位机进行实时通信与数据显示,为震磁前兆研究提供具有实用价值的数据,为地震预测提供宝贵资料.     

基于24位AD的铂电阻海水测温系统

为了精确测量海水温度,该文设计了一种基于铂电阻的多路海水检测系统。系统前端采用内置PGA的24位高精密的模数转换器ADS1256对来自铂电阻的信号进行放大以及AD转换。主控制器采用的是ST公司的32位ARM内核微处理器STM32F103。系统把采集到的数据预处理后存放到大容量SD中。连接水上甲板单元时,水下系统通过串口把数据传输到甲板PC上,以便实时观测到水下采集数据。     

IR/mmW双模制导仿真用二色波组合器设计

概述了IR／mmW二色波组合器在IR／mmW双模制导仿真系统中的关键作用，分析了国外目前二色波组合器的几种设计的技术途径，重点介绍了采用最新的一维光子晶体概念和设计方法对二色波组合器的红外高反多层膜进行设计的技术方案。     

深海声纳式高度计系统研究与设计

该文在分析了水下声纳基本原理与结构的基础上，对深海用声纳式高度计系统的各项特性参数进行了设计，研究了水下测距系统原理与声信号处理机制，对压电换能器的特性与高度计系统参数进行了计算。该文提出了一种基于MC68HC908单片机的声纳数字信号处理系统，重点研究了声信号处理模块硬件电路的设计，阐述了单片机系统的软件设计思路与流程，并最终给出了系统的波束指向性调试结果。