基于DSP的干涉型光纖傳感器高速數(shù)據(jù)采集.pdf

1、自20世紀(jì)80年代以來，光纖傳感的研究日益受到人們的重視，特別是具有高靈敏度的干涉型光纖傳感器，由于其具有較高的靈敏性、較大的動態(tài)范圍、超寬頻帶的響應(yīng)范圍，因此成為光纖傳感研究領(lǐng)域里的熱點研究方向之一。然而在干涉型光纖傳感器中影響傳感器檢測精度和響應(yīng)速度的一個主要因素是高速的信號采集系統(tǒng)，目前的采集系統(tǒng)采樣速率較低，一定程度上阻礙了光纖傳感器的實用化進程。本文研究重點基于高速DSP研究適合于干涉型光纖傳感器的高速實時數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。

2、 論文完成的主要工作如下： （1）研究基于馬赫-曾德爾干涉儀的光纖傳感系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點和設(shè)計原理，設(shè)計研究了PGC相位載波檢測方案并用matlab編程進行仿真，得到正確的仿真結(jié)果，驗證了方案的可行性； （2）基于處理器DSP TMS320C6416系統(tǒng)開發(fā)板進行研究分析，重點研究CPU、EDMA控制器、數(shù)據(jù)/程序存儲器控制器等內(nèi)部原理及開發(fā)平臺的硬件資源和性能特征。實現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲與傳輸功能，保證了DSP的控制單元和時序控制

3、單元能同時對存儲單元進行數(shù)據(jù)存取操作； （3）給出整個系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)功能設(shè)計方案。設(shè)計外圍電路與CPU的接口控制，利用protel99實現(xiàn)了電路設(shè)計及仿真，并調(diào)試電路； （4）軟件設(shè)計及程序優(yōu)化。利用TI公司的DSP的軟件集成環(huán)境CCS3．1。設(shè)計實現(xiàn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集功能的DSP程序及相應(yīng)的子程序，包括：DSP的初始化程序、AD控制及處理程序、中斷處理程序、數(shù)據(jù)通信程序。最后對程序進行優(yōu)化； （5）對軟、硬件系統(tǒng)集成