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《基于DSP的海洋流速測量技術(shù)研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、分類號:——UDC:——工學碩士學位論文密級:——編號:——基于DSP的海洋流速測量技術(shù)研究碩士研究生:指導教師:學位級別:學科、專業(yè):所在單位:論文提交日期:論文答辯日期:學位授予單位:孫凱王向紅教授工學碩士水聲工程水聲工程學院2008年2月2008年3月哈爾濱工程大學哈爾濱丁程人學碩士學位論文摘要海流是基礎(chǔ)的海洋資料,海流計是海流測量的重要儀器,海洋流場的實時監(jiān)測和測量是海洋科學考察的重要內(nèi)容。聲學海流流速測量技術(shù)在海洋研究、水文研究、防洪預(yù)報、水資源管理和國防等多個領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。超聲波流速計利用超聲波在流動的液體中傳播時,所載的流體流速的信息來測量流體的流速
2、。論文首先分析了時差式超聲波流速計測量系統(tǒng)的原理,包括時差法的理論公式推導、從理論上對超聲波在流體中的傳播特性進行了分析及時間差的測量和估算方法進行分析。根據(jù)系統(tǒng)的性能和要求設(shè)計了超聲波海洋流速計的整體方案,全面論述了系統(tǒng)的設(shè)計思想,硬件結(jié)構(gòu),軟件流程及關(guān)鍵技術(shù)的解決方案,并進行仿真。系統(tǒng)以TI公司超低功耗單片機MSP430為主控芯片,以TMS320C6416芯片為數(shù)字信號處理芯片,以XILINX公司的SPART3系列FPGAXC3S500作為邏輯控制芯片,接收電路中ADC和AGC均采用AD公司的專用功能芯片,簡化了電路設(shè)計。與傳統(tǒng)模擬方式相比,此方案能夠更為高效、精確的進
3、行海洋流速的測量。關(guān)鍵詞:超聲波流速計;互相關(guān)法;時間差;DSP哈爾濱工程人學碩十學位論文ABSTRACTCurrentmeterisallimportantapplicationincurrentmeasurement,whichisthebasisofthemarineresearch.Acousticcurrentvelocitymeasurementtechnologyplaysanimportantroleinthefieldsofmarineresearch,hydrologyresources,floodhazardforecasting,waterresou
4、rcemanagementandnationaldefence.Whenspreadsintheflowingliquid,ultrasonicwavecancarrytheinformationofthecurrentvelocityoffluid,therefore,it’SpossibletoMeasurethecurrentvelocityoffluidthroughthereceivingultrasonicwave.Thisthesishasfn'ststudiedthemeasurementtheoryoftime—differenceultrasoniccu
5、rrentmeter,includethederivatingthetheoryformula,theoreticallyanalyzingthetransmissioncharacterofultrasonicwaveinfluid,andthemeasurementandestimationmethodsofthedelaytime.Onthebasisofthesystemperformancesandrequirements,designedthewholeschemeoftheultrasoniccurrentmature,comprehensivelydiscu
6、ssingthethinkingofthesystemdesign,thehardware,thesoftwareprocessing,thesolutionsofkeytechnologies,andsimulation.Inthissystem,oneultralow-powerMCUMSP430isusedasthemaincontrolchip,oneTMS320C6416isusedasthedigitalsignalprocessingchip,andFPGAofXinlinxCompanyisusedasthelogiccontrolchip.Intherec
7、eiveingcirucuit,thespecialADCandAGCchipsfromADICompanyareusedtosimplifythecircuit.ⅢSschemeiSanefficient,accuratemethodincurrentvelocitymeasurementthanthatbytraditionalmethods.Keywords:ultrasoniccurrentmeter;cross—correlationAlgorithm;timedifference;DSP哈爾濱工程大學學