基于FPGA的耐高壓水聲采集系統(tǒng).pdf

1、海洋的資源特別豐富，包含大量能源、礦藏、生物等，海洋中主要依靠聲波進(jìn)行信息的遠(yuǎn)距離傳播。水聲傳感器將水中的聲波信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)，這樣采集系統(tǒng)可以對(duì)水聲采集和傳輸。水聲信號(hào)的獲取對(duì)海洋資源和海上軍事領(lǐng)域研究具有重要作用，因此水聲采集系統(tǒng)的研究也極其重要。
　　本研究根據(jù)現(xiàn)有的數(shù)據(jù)采集方案，研究和設(shè)計(jì)了基于FPGA的耐高壓水聲采集系統(tǒng)。根據(jù)項(xiàng)目要求和系統(tǒng)工作環(huán)境，并結(jié)合已有的實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)，完成了對(duì)水聲采集系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)以及耐高

2、壓性研究。系統(tǒng)以FPGA為核心控制芯片，由水聲傳感器測(cè)得的水聲信號(hào)傳輸至運(yùn)算放大器，經(jīng)過運(yùn)放調(diào)理輸入A/D轉(zhuǎn)換芯片進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換得到數(shù)字信號(hào)，再串并轉(zhuǎn)換后經(jīng)FIFO緩存，緩存的數(shù)字信號(hào)傳輸至MAC（介質(zhì)訪問控制器），再由GMII（千兆網(wǎng)介質(zhì)無關(guān)）接口傳到物理層，經(jīng)物理層芯片88E1111的串行接口傳輸?shù)焦饫w上，最終由光纖傳輸?shù)缴衔挥?jì)算機(jī)，實(shí)現(xiàn)大容量數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)遠(yuǎn)距離傳輸。系統(tǒng)工作環(huán)境為1000m內(nèi)的深海，受到最大壓力為10MPa。針對(duì)這一問