矢量水聽器陣列接收采集系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、矢量水聽器在水聲領(lǐng)域的應(yīng)用越來越普遍，相應(yīng)的信號處理技術(shù)研究也成為一個熱門課題。本文研究了矢量水聽器陣列接收采集系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)，主要包括硬件平臺設(shè)計和軟件實現(xiàn)。
　　 硬件平臺設(shè)計包括前置放大電路、模擬接收電路、采集控制電路、USB接口電路和GPS定位信息接收電路的設(shè)計。前兩者屬于模擬部分，主要實現(xiàn)對原始信號的放大、濾波功能，其中增益可調(diào)；采集控制電路由A/D芯片、主控制器FPGA及其外圍電路構(gòu)成，A/D芯片選用ADS8365

2、，可實現(xiàn)同步、高速地采集六通道模擬信號；FPGA負(fù)責(zé)為系統(tǒng)提供時序和控制信號，它豐富的布線資源和速度優(yōu)勢為系統(tǒng)預(yù)留了升級空間；采集系統(tǒng)與上位機(jī)通過USB接口相連，使得設(shè)備具有即插即用，便攜式等特點；GPS定位信息接收電路主要完成GPS模塊與單片機(jī)或計算機(jī)的串口相連，獲得實驗現(xiàn)場的地理位置信息。
　　 軟件部分包括FPGA的軟件、USB固件程序、USB驅(qū)動程序和上位機(jī)應(yīng)用程序設(shè)計四部分。FPGA軟件包括數(shù)據(jù)采集控制模塊，以及SLA

3、VE FIFO模式下，F(xiàn)PGA與USB芯片CY7C68013A的接口邏輯設(shè)計；USB固件程序是運(yùn)行在USB芯片中的代碼，配置相關(guān)寄存器使之工作在SLAVE FIFO模式下，并具備數(shù)據(jù)自動轉(zhuǎn)發(fā)功能；通過調(diào)用NIVISA來配置實現(xiàn)USB驅(qū)動程序的開發(fā)；上位機(jī)應(yīng)用程序是基于LabVIEW平臺開發(fā)的，調(diào)用VISA USB控制節(jié)點讀取USB接口上傳的數(shù)據(jù)，按通道進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、波形顯示和存儲等操作。
　　 最后，軟硬件相結(jié)合，對系統(tǒng)性能參數(shù)