水聲信號(hào)調(diào)理儀的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、信號(hào)調(diào)理是為了便于信號(hào)的傳輸與處理，通過(guò)調(diào)理信號(hào)來(lái)提高測(cè)量精度，進(jìn)行濾波及線性化的過(guò)程。本文以信號(hào)調(diào)理技術(shù)為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)了一款針對(duì)水聲模擬信號(hào)的調(diào)理儀。水聲模擬信號(hào)來(lái)自水聽(tīng)器，該信號(hào)非常微小，一般在毫伏級(jí)，而且幅值不固定，再加上水下環(huán)境復(fù)雜噪聲較大，那么對(duì)信號(hào)的放大、濾波、隔離處理就顯得至關(guān)重要。針對(duì)傳統(tǒng)的信號(hào)調(diào)理產(chǎn)品，本設(shè)備具有增益、截止頻率靈活可調(diào)，且最高1000KHz截止頻率的優(yōu)點(diǎn)，也打破了采用開(kāi)關(guān)電容濾波器最大200KHz的限制。

2、
　　本設(shè)備的模擬調(diào)理板主要由放大和濾波兩部分組成。放大部分第一級(jí)采用20dB固定增益儀表放大器，采用INA103芯片具有高增益帶寬積和高共模抑制比的優(yōu)點(diǎn)；第二級(jí)采用壓控增益放大，采用AD603芯片，通過(guò)兩片級(jí)聯(lián)并聯(lián)控制的方式，實(shí)現(xiàn)了增益-20dB~60dB程控可調(diào)。濾波部分采用了基于狀態(tài)變量法的高品質(zhì)因數(shù)濾波器，數(shù)字電位器AD8400的使用使得截止頻率數(shù)字可調(diào)。數(shù)字控制系統(tǒng)，完成了以TMS320VC5509A為核心的硬件電路模塊

3、設(shè)計(jì)，并根據(jù)所需的功能設(shè)計(jì)了外圍電路。主要完成了DSP最小系統(tǒng)、數(shù)模轉(zhuǎn)換電路、通用串口模塊、觸摸屏模塊和電源電路的設(shè)計(jì)。經(jīng)過(guò)制板和調(diào)試，實(shí)現(xiàn)了相應(yīng)功能，為軟件調(diào)試搭建好平臺(tái)。軟件設(shè)計(jì)部分，介紹了整體設(shè)計(jì)流程，系統(tǒng)初始化程序架構(gòu)等；編寫(xiě)了的寄存器及外設(shè)的初始化程序；闡述了高速DAC芯片A D7801的內(nèi)部寄存器以及測(cè)試流程，編寫(xiě)了相關(guān)程序；介紹了RS232串口的工作原理，編寫(xiě)了觸控終端的人機(jī)交互程序，并繪制完成了觸控終端的初始化、自檢以及