基于OMAPL138處理器平臺的ADCP系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、ADCP（聲學(xué)多普勒流速剖面儀）系統(tǒng)的基本原理是測量與發(fā)送信號相對應(yīng)的水流回波中由散射體的相對運動產(chǎn)生的多普勒頻率，并對回波進行分層、計算，從而得到剖面流速。本文完成了ADCP技術(shù)的理論研究、Matlab仿真、基于OMAPL138處理器的系統(tǒng)平臺的搭建、軟件的開發(fā)、系統(tǒng)樣機的調(diào)試和初步的水池實驗。
　　本論文對ADCP系統(tǒng)所用的基本理論作了詳細的研究與分析，包括多普勒測流速的原理，ADCP的波束結(jié)構(gòu)，流速坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換理論等。完成了水

2、流的分層和回波的仿真建模。完成對測流和測深的方法和算法研究、分析與對比，包括窄帶測流、相干測流、寬帶測流。得出寬帶方式通過編碼改善了信號相干性，增大時間帶寬積，是窄帶和相干方法二者的優(yōu)點的結(jié)合的結(jié)論。本文提出了相應(yīng)的寬帶測流和測深的方案，對基于相位估計頻率的方法作了數(shù)學(xué)推導(dǎo)與論證，算法的可行性得到了驗證。設(shè)計了發(fā)射編碼信號，并有針對地分析了寬帶信號的傳輸特性和分辨率，得出了寬帶編碼信號良好的時間和頻率分辨率和傳輸特性。完成了寬帶測流、測

3、深算法的詳細的DSP軟件實現(xiàn)，并借助Matlab從多個方面分別對測深和測流作了仿真分析與對比，對它們的測量性能和影響因素進行了驗證。
　　在系統(tǒng)設(shè)計方面，采用ARM+DSP的OMAPL138雙核處理器以滿足系統(tǒng)不同的需求。設(shè)計了系統(tǒng)的各模塊的工作和控制方式，完成了各個模塊的硬件的調(diào)試以及系統(tǒng)各個部分之間的協(xié)同工作調(diào)試，完成了整個硬件系統(tǒng)的搭建。完成了基于CCS的OMAPL138處理器的軟件開發(fā)，并對算法做了優(yōu)化，使整個系統(tǒng)能夠協(xié)調(diào)