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。     

基于STM32的心音信号采集系统的设计与实现

心脏病是一种比较常见的疾病,对人类健康的威胁巨大。而心音信号包含着大量反应心脏健康状态的病例特征信息,准确获取和辨别心音信号有助于快速完成对心脏健康的评估和识别。为更方便地辅助和指导学生理解心音产生的机理与传感信号采集的原理,助力学科交叉融合,以提升医师对心脏病的筛查和鉴别能力,以STM32为中央处理器,设计了一套能够实现心音信号高质量获取的便携式心音采集系统,并且使用配套上位机软件,完成了对心音信号波形的实时显示。实验测试结果表明,该系统所采集的心音信号中S1和S2特征清晰、间期稳定、波形平滑,并且系统运行稳定可靠,准确显示的波形对于辅助学生掌握信息采集系统原理与心音信号特征具有重要的工程实践意义。     

声呐浮标测试系统设计与实现

声呐浮标测试系统能够模拟水下声信号,用以检测声呐浮标的工作状态和性能.该设备能够辅助浮标的设计者和维护者进行系统的测试和维护.声呐浮标测试系统是基于计算机平台设计,按照浮标的数传格式模拟水下声数据,通过PCI总线,FIFO,CPLD,单片机完成数据的格式化与传输.基于浮标测试系统的设计指标,给出了系统的方案设计和仿真结果.讨论了设计中的关键技术和工程化中的关键问题.通过系统调试,验证了设计的可靠性和可扩展性.     

电磁感应通信信号采集与存储系统设计

设计了一套感应通信信号采集与存储系统。阐述电磁感应通信基本原理,针对信号特点,明确系统参数,对系统进行总体设计,并对信号调理模块、A/D采集模块、SRAM及SD卡、主控芯片及网络通信模块等进行详尽的分析。系统采用金属线圈感应信号,STM32F407ZGT6微处理器作为主控芯片控制采集与存储,通过RJ45网口将数据转存给上位机。试验结果表明,该采集系统能够有效实现感应通信信号的高保真采集。     

基于FPGA和SD卡的水声信号高速采集与存储系统设计

针对目前较高频率水声信号数据难于实时获取的局限,提出了一种基于SD卡和FPGA的高速大容量水声信号采集与实时存储系统设计,设计中采用单片机作为主控单元,SD卡作为存储介质,FPGA作为数据采集和SD卡之间的高速接口,FAT文件系统作为数据存储形式.该设计具有体积小,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,已在某水下航行器辐射噪声信号获取中得到成功运用.     

基于MEMS标矢量一体化水听器的浮标系统设计

MEMS标矢量一体化水听器为一种新型的复合式水听器,针对其特性与应用前景和海洋探测需求,基于该传感器设计了一种声呐浮标系统。该系统由STM32、模数转换模块AD7606、无线模块AS01-ML01DP等构成,实现了数据采集存储、无线发送等功能,探测频率为20Ｈｚ~1ｋＨｚ,数据传输速率为2Ｍｂｉｔ/ｓ,由基站实时接收来自水下传感器的信号,经试验验证,该系统能够正常工作,满足传感器工程应用需求。     

大动态范围水声声压信号监测系统设计

采用软件可编程增益放大器和单片机控制实现了水声声压信号的数字式测量与监控。利用两级可编程增益放大器AD526芯片级联的方法实现宽动态范围电压信号的量程调整。通过单片机反馈控制系统调整前级放大器的倍数．使电压真有效值测量芯片AD536A工作于最优工作区间。根据当前A／D转换芯片的采样值和前级放大倍数进行运算以实现对声压信号的测量。实验结果表明：该系统电压测量动态范围可以达到68dB,频率响应范围为0-100kHz,能够满足水声信号的测量要求。     

基于AD7980的多路水声信号采集处理系统设计

针对水下声探测系统的要求,利用AD公司最新推出的超低功耗器件AD7980与数字信号处理器TMS320VC5509A设计了一种水下信号采集存储处理系统。可同步采集存储和处理多路水下信号,系统速度、功耗、精度都满足水声探测系统的要求。对整个数据采集处理系统,给出了系统软硬件设计的关键接口原理框图和流程图。经过实验验证,整个采集处理系统达到了设计要求。     

基于STM32的温度采集系统设计

温度是日常生活和工程实践中的一个重要参数,文章设计了一种温度采集系统,该系统以STM32单片机为主控制器,AD590为温度传感器。首先,系统通过AD590温度传感器采集温度信号,AD590内部将此温度信号转换成电流信号输出,然后通过一个采样电阻将该电流信号转换为电压信号。其次,系统将电压信号送入滤波放大电路中进行放大处理,之后送入STM32的ADC进行处理,得到温度数据。最后,单片机将此温度数据显示在LCD显示屏上。实践证明,该系统测量误差较小,可以满足日常的实验要求。     

被动声呐浮标目标运动分析数学模型

将直升机被动声呐浮标目标运动分析(TMA)问题分为固定目标和匀速直线运动目标两种情况进行了研究;对于这两种情况,均用确定性参数计算、线性最小二乘法建立了TMA的数学模型,对于固定目标还用线性化后的最小二乘法进行了数学建模。     

基于矢量水听器的水下声学浮标系统设计

针对海洋安全技术发展对无人自主探测平台的迫切需求,设计了一种具有海洋目标探测功能的水下声学浮标系统,该系统声学探测单元基于姿态感知复合同振式矢量水听器,水声数据采集与实时分析单元采用FPGA+DSP的设计方案,可控制声学探测单元工作时序,并完成水声和姿态信息联合信号处理。为验证水下声学浮标系统目标探测能力,在南海某海域开展目标探测能力试验验证。结果表明,深海良好水文环境条件、浮标采用定深漂流工作模式,对600 t级、10节航速航行科考船探测距离≥10.3 km。     

基于PXI的水声信号采集和回放模块设计

介绍了采用PCI专用芯片和CPLD实现PXI接口功能的水声信号采集和回放模块设计方法。该模块包括接口部分和功能电路部分,能够完成1路采集和4路回放。其中PXI总线负责各种芯片的初始化和控制,并通过测试系统反馈的数据监测整个测试过程。CPLD完成DDS等器件的时序和PCI接口芯片控制等。该模块不仅可用于多普勒速度声纳的测试,同时也可以作为通用的波形采集和回放模块,用于声纳系统陆上仿真平台等。     

STM32中基于DMA的频率信号采集

以意法半导体的STM32F4系列单片机为例,针对嵌入式实时系统实现了一种基于DMA的频率信号采集方法。该方法与周期任务配合后不用中断CPU,也不需要配合外部可编程逻辑芯片,就能实现频率信号采集,且可采集的频率信号范围较宽,更适合在资源较少的实时系统中使用,可以降低系统成本,极大地提高系统的运行效率。同时试验表明,该方法具有很高的精度,可以广泛应用于实时控制系统。     

基于DSP的声音信号采集系统设计

设计了一种高速音频信号采集系统.本系统中以DSP为核心,给出了系统整体原理框图、主要硬件设计思路及主要模块的连接方法、系统软件设计思路.本系统将声信号、地振动信号作为测量和研究的对象,开辟了交通信息检测技术研究的新领域,对提高高速公路运营效率具有重大意义.     

基于AMCCS5933的弱光信号实时采集系统设计

介绍了一种基于AMCCS5933的弱光信号采集系统设计方案,该系统不仅能实现弱光信号的采集和存储,而且能实现信号的实时处理.驱动程序的设计在整个系统设计中占重要地位,一般驱动程序都是用driverstudio等开发工具开发的,但开发周期较长.文中给出了一种利用Windriver开发的嵌入于应用程序中的驱动程序实例,其开发周期短,且无须对操作系统有很深的了解.     

基于STM32F103的图像采集系统设计

本设计以STM32F103为控制核心,设计了一个图像采集系统。该系统使用CMOS摄像头来OV7670获取图像数据,在微控制器的控制下,将图像信息经缓存器缓存后存入到SD卡中,并通过LCD实时显示。该系统硬件资源精简,采集的图像显示清晰、实用性强,适合便携式图像采集系统使用。     

声呐浮标空投入水受力特性仿真研究

针对声呐浮标由于入水动态特性所造成的空投姿态与定位精度的变化,基于非定常势流理论建立了旋成体声呐浮标入水冲击非定常特性的数学模型.以某型声呐浮标入水临界点为初始条件给出了仿真测量结果,并对比分析了不同入水角与不同入水速度对声呐浮标动态特性的影响.仿真结果显示,改变入水角和入水速度均能显著改变声呐浮标入水动态响应特性,但...