拖曳陣聲吶數據錄取系統(tǒng)的設計與實現.pdf

1、隨著時間的推移和科技的迅速發(fā)展,海洋作為孕育生命的搖籃逐漸被人類認識,人類對其戰(zhàn)略上的重要地位和經濟上的巨大潛力越來越重視。拖曳陣聲吶系統(tǒng)在軍事和民事海洋勘探方面應用廣泛,可以實現水下聲音信號時空域等間隔采樣。其數據錄取系統(tǒng)具有數據量大、實時性高、連續(xù)性強的特點,本文針對于數據傳輸的要求,設計了用于拖曳陣聲吶船上系統(tǒng)的數據采集和控制子系統(tǒng),研制開發(fā)了數據實時存儲和人機交互控制的上位機軟件。
　　主要內容和完成的工作如下:
　

2、　1.基于聲吶系統(tǒng)的特點,分析了拖曳陣聲吶指標并分別介紹了聲吶的船上系統(tǒng)與水下系統(tǒng)及系統(tǒng)各組成模塊,重點分析了傳輸系統(tǒng)及其設計指標。
　　2.重點介紹了船上系統(tǒng)的數據采集和控制子系統(tǒng)硬件,首先從計算機接口方案、緩存方案、總線復用結構三個方面進行了系統(tǒng)方案的設計,然后介紹了PCI卡的PCB布局布線規(guī)則,并根據不同的應用場合,設計了兩種不同接口的數據采集卡。
　　3.在對系統(tǒng)上位機軟件需求分析的基礎上,設計了拖曳陣聲吶系統(tǒng)的上位

3、機軟件,核心技術包括:設計了一種乒乓結構的文件存儲方法;基于MATCOM的VC++和MATLAB的混合編程技術實現聲吶系統(tǒng)實時回顯;多線程技術實現采集、存儲、顯示等多任務并發(fā)執(zhí)行。
　　4.闡述了PCI總線高效率DMA傳輸的方法,通過寄存器設置、外部信號輸入、共享緩沖區(qū)三個步驟實現高速DMA傳輸。
　　5.設計了實驗室及現場條件的兩種實驗。通過PCI卡可靠性實驗驗證了系統(tǒng)在實驗室條件下工作的可靠性及穩(wěn)定性;通過天津七里海水庫