基于雙核處理器的流速剖面數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的研究.pdf

1、聲學(xué)多普勒流速剖面儀ADCP(Acoustic Doppler Current Profilers)利用聲波的多普勒效應(yīng)，通過高效、可靠的信號(hào)處理方法來測(cè)量各水層的水流速度。與傳統(tǒng)的流速測(cè)量方法相比，ADCP具有費(fèi)用低，安裝簡(jiǎn)便，對(duì)流體而言無附加阻力、不會(huì)改變其流動(dòng)狀態(tài)等優(yōu)點(diǎn)，是一種非常實(shí)用的節(jié)能型測(cè)流系統(tǒng)?，F(xiàn)今科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展，ADCP系統(tǒng)的研究對(duì)于提高流量自動(dòng)化測(cè)量技術(shù)和海洋環(huán)保事業(yè)來說，都將是一項(xiàng)極有意義的研究課題。論文的主要研究

2、工作如下:
　　1.在借鑒和吸取國內(nèi)外先進(jìn)的超聲波流量檢測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)上，本文詳細(xì)介紹了ADCP系統(tǒng)的基本工作原理和信號(hào)處理流程，完成了信號(hào)硬件處理板的設(shè)計(jì)和制作以及部分軟件程序設(shè)計(jì)，并對(duì)核心算法性能進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。
　　2.系統(tǒng)硬件部分主要由聲波脈沖信號(hào)的產(chǎn)生、回波信號(hào)接收、放大濾波、數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)和雙核處理器等模塊組成，實(shí)現(xiàn)了四通道、每通道最高200KHz的A/D數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集與處理。本文選用雙核處理器OMAP-L138和FP

3、GA芯片EP3C16Q240作為核心處理器，OMAP-L138雙核處理器通過EMIFA總線與FPGA進(jìn)行連接，讀取FIFO中緩存數(shù)據(jù)并進(jìn)行運(yùn)算處理。同時(shí)，OMAP-L138的串口、網(wǎng)口及PWM接口引出供用戶使用。
　　3.系統(tǒng)軟件部分主要描述了DSP端的數(shù)據(jù)采集程序和信號(hào)處理程序流程，并結(jié)合水聲傳播特點(diǎn)建立ADCP系統(tǒng)的仿真模型，對(duì)三種核心測(cè)頻算法的性能進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)。
　　由于試驗(yàn)條件的限制，系統(tǒng)具體的精度指標(biāo)還無法測(cè)出，