基于串行背板技术的声呐数据传输系统设计

根据拖曳线列阵声呐工作特点和水声信号传输的特殊要求，提出了一种基于高速背板串行传输技术的全数字式水声信号多路传输方法。该方法选用CY78923／CY78933作为物理层芯片解决水声信号的高速串行传输，采用复用／竞争的思想实现多路数据混合传输。并通过同步互联技术解决模块间的同步采集问题。硬件上设计了以可编程逻辑器件为核心的数据采集模块和串行背板传输模块。该系统可适用于传输电缆体积受到严格限制，且需要同步多路数据采集的数据传输场合。     

一种采样类可重构测试系统的设计

提出了一种采样类可重构测试系统的设计方法,研究了通过重构控制核心,添加功能模块实现系统功能多样化的技术。文中详细论述了采样类可重构测试系统的体系结构,包括控制核心主板、数字信号处理模块、FPI／O模块、信号采集模块、同步与触发模块、数据存储模块的相关技术原理与实现方法。     

多通道微弱电压信号同步采集系统开发

针对微纳尺度测量领域对微弱电压信号多通道同步采集的需求,开发了一种基于ADS1274的微弱电压信号同步采集系统。该系统以A/D转换模块为核心,以C8051F120高性能微处理器与外围电路构成控制单元,具有4通道电压同步采集功能。通过设计液晶显示电路,可实时显示测量值。实验结果表明,该系统可实现预定功能,分辨率达到亚微伏级。     

基于水声技术的非法作业船只远程监听系统设计

针对我国海上维权不能及时发现非法海洋调查船、海洋资源勘探船作业的问题,设计了基于水声技术的非法作业船只远程监听系统.系统基于低频带宽接收水听器基阵,具有对脉冲信号的远程侦测、识别功能.可扩展处理平台ZYNQ控制多路信号同步采样,对采集的数据进行最小方差无畸变响应(MVDR)测向、矢量测向.嵌入式处理器将监测结果通过水声通信模块传送到数据中心,从而获取非法侵权船只的实时作业活动.     

阵列式震动信号采集同步系统设计

针对阵列式振动信号采集系统采集数据的同步性需求,提出了实现远距离同步触发的整体方案。并采用自顶向下的设计思想,将系统分为无线收发模块、无线信道模块、加法计数器模块、数字时标模块四个模块,提出了各模块的实现方案。之后对影响系统性能的因素的各模块进行了仿真分析,并提出了相应的改进措施。     

基于CPLD的高速脉冲信号采集系统设计

介绍了一种基于CPLD(复杂可编程逻辑器件)的高速脉冲信号采集系统的设计与实现方案.该系统最大的特点是对离散脉冲信号的幅值进行采样,采样过程完全由CPLD控制,无需CPU干预.采用VHDL语言与模块化的设计思想设计了A/D采集控制模块、数据存储控制模块、微处理器接口模块,实现了多个串行ADC的同步脉冲采样与数据的实时存...     

航空发动机高速振动智能检测监控系统设计与实现

设计了一种航空发动机高速振动智能检测监控系统,系统采用CPCI和模块化架构实现;针对航空发动机高速振动信号的特征,设计了基于DSP的信号采集与处理模块,实现同步采集多路振动信号并进行数据处理;利用FPGA和PowerPC设计信号智能检测与数据记录模块;通过多线程DSP软件实现振动数据的智能检测和监控;试验测试和验证结果表明,系统满足飞行安全实时检测监控工程应用的需求。     

基于能量阈值函数的水声多径信号小波去噪分析

采用基于能量阈值函数的小波方法,对浅水多径信号进行消噪处理;从水声多径信道模型出发,利用小波能有效区分信号中的突变部分和噪声的优点,设计了一种基于能量阈值函数的消噪方案,即通过能量的门限阈值形式对小波系数进行处理,然后对信号进行重构即可达到消噪的目的;利用MATLAB仿真了有、无多径时消噪效果,同时将该消噪方案与湖的水声传播参数结合,进行了实际水库多径传播信号的消噪处理试验;试验结果表明,基于能量阈值函数的水声多径信号小波去噪方法不仅能够减少信号的丢失,而且能够恢复有用信号的小波系数,减少有用信息的丢失,确保重构后的信号不失真,提高信噪比,应用于水声通信中多径信道的信号去噪效果很好,体现了文中算法的有效性和优越性。     

基于ARM智能数据采集模块的设计

为了满足变电站对电力参数采集的实时性与可靠性要求,提出并设计了一种基于嵌入式技术的高速数据采集模块。该模块以LPC2138微处理器为核心,利用硬件同步与软件纠错相结合的方法实现电力现场模拟量信号和开关量信号的采集与处理。并可通过RS-485总线与主CPU模块通信完成数据存储与传输、异常事件检测等功能,也可通过本地人机交互接口对模块进行维护和升级。     

基于混沌无振荡同步的保密系统

根据混沌系统无振荡同步提出一种基于混沌无振荡同步的保密系统，这种混沌系统具有快速同步性，设计时可以控制其同步时间。在加密／解密过程中，加密／解密系统一旦发生干扰，可以在设计的同步时间内达到同步，此外，该文的加密方案中传输信号不仅包括加密信号，还包括同步信号，这就避免相空间重构攻击，由于这种保密通信系统采用离散恒定系统，所以可和传统的数字加密方法进行组合，产生一种新的密码组合结构。     

基于FPGA的水声信号高速采集存储系统设计

介绍了一种基于FPGA的水声信号数据采集与存储系统的设计与实现,给出了系统的总体方案,并对各部分硬件和软件的设计进行了详细描述。系统以FPGA作为数据的控制处理核心,以存储容量达2 GB的大容量NAND型Flash作为存储介质。该系统主要由数据采集模块、数据存储模块和RS-232串行通信模块组成,具有稳定可靠、体积小、功耗低、存储容量大等特点,实验证明该系统满足设计要求。     

水下传感器网络节点定位信号检测的设计

针对水下环境的特殊性和水声定位系统的要求,为降低检测水声定位信号的复杂度和硬件资源消耗,能够准确检测定位基站发射的水声定位信号,为目标基站的定位提供实时、快速的时延信息,根据水声定位信号的特点,采用码元匹配检波和编码定位信号相关的方法,确定水声定位信号的到达时间,并以FPGA为平台利用VHDL语言对水声定位信号的检测设...     

基于信号质量评估的可穿戴动态血压监护

针对医疗保健领域人体生理监护需要,提出基于信号质量评估的可穿戴动态连续血压监护。首先通过集成在服装上的心电和脉搏传感器拾取人体生理信号,并采用低功耗微处理器,实现信号的同步采集、特征提取;然后基于脉搏波速法(PWV)获得血压的连续测量值;最后,从人体生命体征信号的质量评估入手,导出了反映信号质量高低的信号质量指数(Signal Quality Index,SQI),用卡尔曼滤波方法有效地识别信号趋势的变化和噪音干扰,通过信号质量控制来改善信号估计的质量。     

用于水听器线列阵的精密时钟同步方法

针对海洋水声探测时水听器间的数据采集同步问题,提出了一种全阵列精确同步的采集时钟产生与传递方法。采用独立的高精度主时钟、异步差分传输线和从时钟端的锁相环(PLL),实现了多节点长时间不间断工作方式下的同步采集,具有抗干扰能力强、同步性能好的特点。建立了时钟同步模型,详细分析了同步延迟的产生环节。通过电路实验验证了整个方案的可行性,在经过长度为18m的非屏蔽双绞线传递后,恢复的从时钟延迟不大于165ns,且与距离成线性正比关系。所提方法已经用于实际的水听器阵列数据采集系统,取得较好的效果。     

随钻声波测井仪井下信号采集与处理系统设计

针对随钻声波测井信号的特点,设计了一种基于"DSP+ADC"的井下信号采集与处理系统。介绍了电路的硬件结构和软件设计流程,重点描述了6通道模拟信号的高精度同步采样方法及数据压缩算法。设计中充分利用了DSP的丰富资源,实现各种控制及数据传输接口,并完成相应的数据处理。实验结果表明,该电路的设计满足随钻声波测井的实时性、低功耗要求,在井下高温高压恶劣环境中能够可靠地长时间工作。     

声纳水下多通道数据采集模块设计

数据采集技术发展迅速,在不同的领域得到了广泛的应用。文章设计一用于声纳水下多通道数据采集的电路模块。在总体设计上,对多通道数据采集相关技术原理进行了介绍,设计了采集模块总体设计方案;在硬件电路设计上,分别使用ADS1278和BF537作为模数转换芯片和主控芯片;在软件设计上,介绍了多通道数据采集模块的软件设计思想,主要包括基于BF537的数据采集处理程序和以太网通信程序;最后对电路模块性能进行了测试,结果表明多通道数据采集模块工作性能优异,满足设计需求,且该模块已在某声纳工程项目中得到了应用,并可为其他领域数据采集工程应用提供设计参考。     

深海热液声学原位测温仪中的声源选择研究

为了选择合适的声源信号.提高深海热液声学原位测温仪的测量精度,针对热液口的声学特性,在分析了信号频率范围和声压级要求的基础上,采用信号发射卡驱动水声换能器发声,然后通过数据采集卡采集换能器接收到的声波信号.同时,对几种典型声信号进行了常温湖水声波飞渡时间实验.实验结果表明,18～23 kHz的扫频信号可作为合适的声源信号.这不仅为声学测温中的声源选择提供了指导,而且对水下短距离声波的延时测量也具有一定的参考价值.     

基于FPGA的高速信号采集平台设计

提出了一种基于FPGA的高速信号采集实现方法,具体描述了采样、储存、通信等模块的设计.模块功能全部基于VHDL硬件描述语言,并通过有限状态机来实现,增强了设计的灵活性,降低了成本.给出了信号采集的实验结果,证明该平台能够稳定可靠的工作.     

基于VME总线的水声阵列信号数据采集系统设计

提出了一种基于VME总线的多通道水声阵列信号数据采集系统的设计方案,该方案中多达36个通道的水声阵列信号由一片Datel公司的ADS927来完成。单通道采样率为80KHz,分辨率为14比特。该系统可用于水下实时阵列信号处理。     

水声探测器测试系统设计与实现

为了提升水声探测性能,其探测器不断改造升级,传统利用各类标准台式仪器对其测试,在成本、检测周期、操作复杂度等方面均有明显的增加,鉴于以上问题,设计了一套自动化测试系统。阐述了测试系统设计原理、硬件设计方法、水声探测器各组件的测试软件设计方法。在测试软件设计中,对于信号幅度和频率计算方面,引入了基于自功率谱函数的快捷计算方法;对于CAN通信软件模块开发方面,提出了一种Database Edior机制,简化了CAN会话句柄创建过程,并应用stream模式实现CAN通信,提升了CAN帧数据接收效率;对于短调制脉冲信号测试,利用多线程结合通道触发的方法,实现了准确测试。采用该测试系统对水声探测器进行测试,效果表明,操作方便快捷、检测周期显著缩短、可靠稳定、完全达到了预期的效果。