2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、海底沉積物聲學(xué)特性方面的研究主要是在沉積物的聲速與聲衰減兩個方面。目前對沉積物聲學(xué)特性的測量,主要采用實驗室直接測量法。對不同的沉積物,實驗室直接測量法對測量系統(tǒng)設(shè)備的性能要求不一樣。要獲得準(zhǔn)確的沉積物聲學(xué)特性,需要信號波形參數(shù)可以調(diào)節(jié),還需要在不同頻率段進行掃頻?,F(xiàn)有的海底沉積物超聲測量儀主要是采用測量建筑結(jié)構(gòu)缺陷的儀器,其信號輸出波形參數(shù)不能根據(jù)測量需要進行調(diào)節(jié),也不能輸出掃頻信號。可見現(xiàn)有的超聲測量儀難以滿足波形參數(shù)可調(diào)、可以掃頻

2、的要求,亟待研究開發(fā)新型的聲波測量儀,而聲波信號源是測量儀中提供驅(qū)動換能器電壓的重要部分。因此為滿足海底沉積物聲學(xué)特性測量需要,本文主要研究開發(fā)新型的聲波信號系統(tǒng)。
   為了滿足海底沉積物實驗室測量的要求,同時根據(jù)本課題組前期研究工作中的實際需要,本文在分析了超聲波換能器特性的基礎(chǔ)上,結(jié)合頻率合成與微控制器技術(shù)的優(yōu)點,設(shè)計了一套專用的海底沉積物聲學(xué)特性實驗室測量信號系統(tǒng)。
   系統(tǒng)主要包括硬件和軟件兩部分。硬件部分選

3、擇DDS芯片AD9850作為聲波信號系統(tǒng)的核心,以AT89S52為控制芯片,并詳細(xì)的給出了聲波信號發(fā)生模塊、波形計數(shù)模塊、換能器驅(qū)動模塊、溫度檢測模塊以及信號接收模塊等硬件實現(xiàn)方案,同時詳細(xì)說明了系統(tǒng)PCB設(shè)計的注意事項。軟件部分包括AD9850頻率控制程序,82C54波數(shù)的控制程序,溫度檢測程序、CPLD數(shù)據(jù)采集卡時鐘頻率的控制程序。由于本系統(tǒng)需要與CPLD采集卡聯(lián)機使用,整個系統(tǒng)的控制命令由上位機發(fā)出,信號系統(tǒng)通過讀取控制命令執(zhí)行相

4、應(yīng)的操作,信號系統(tǒng)與CPLD數(shù)據(jù)采集卡的通信程序是軟件部分的關(guān)鍵。論文詳細(xì)給出了各功能模塊的程序控制流程圖及時序圖。
   論文最后通過時域分析方法驗證了系統(tǒng)輸出的正弦信號和脈沖信號的穩(wěn)定性,同時采用頻譜分析技術(shù)研究了信號接收模塊的輸出信號,對換能器的主頻特性和信號接收模塊的接收性能進行了驗證。實驗結(jié)果表明信號系統(tǒng)功能穩(wěn)定可靠,信號接收電路部分參數(shù)設(shè)計合理,達到了設(shè)計要求。
   該聲波信號系統(tǒng)的輸出信號頻帶寬,信號頻率

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