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模拟成像声纳的数字化技术研究

赵鑫  
【摘要】:对模拟声纳进行数字化离不开数据采集系统。本论文针对模拟成像声纳的上行信号的特点,以Seabat6012声纳为研究对象,开发了一套能够对声纳上行模拟信号进行实时采集的数据采集系统。 文中首先介绍了数据采集系统的原理、发展状况和Seabat6012声纳,然后给出了模拟声纳信号数据采集系统的实现方案和设计调试过程。系统的硬件采用了计算机内置PCI总线板卡,使用赛普拉斯公司生产的CY7C09449-AC作为PCI总线接口芯片和ALTERA公司的CPLD芯片EPM7256,应用ALTERA公司的QuatusⅡ软件进行系统的逻辑设计。根据信号的特点讨论了A/D转换电路的形式,对于数据采集中的缓冲结构进行了讨论和设计。 从WDM驱动程序的概念、功能等方面入手介绍,系统的说明了WDM驱动程序的基本情况和特点,并且结合系统的特点选择了一种驱动开发环境Driverworks,针对本设计中的数据采集系统与接口芯片开发了一个运行于Windows2000操作系统下的驱动程序,详细给出了驱动程序的结构,将设计思想和具体实现的方法结合起来。并简要介绍了驱动程序安装、调试的过程,对于调试过程中出现的问题进行讨论并给出解决的方法。 最后介绍了该采集系统在水下智能机器人声引导系统上的应用情况。该系统在水下智能机器人外场实验中完成了实验任务,并通过了实验验证。


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