声学释放器系统设计及软硬件平台实现

摘要

声学释放器系统主要通过水声通信来控制水下机械结构完成脱钩工作，达到设备释放回收的目的，本文设计的释放器系统基于扩频通信体制，其除了释放功能外，还兼具参数采集传输的功能。
　　本文主要阐述了释放器系统的结构设计，硬件电路的设计实现，软件程序的设计实现以及系统的验证性试验。
　　声学释放器系统采用了模块化的设计思想，整个系统分为换能器，电子仓，释放机构，机械外壳等部分，其中电子仓硬件电路是其核心部分，它包括MSP430值班电路，ARM S5PV210数字信号处理电路，电机及其驱动电路，电源转换电路以及底板连接电路，其主要完成模拟信号的放大滤波，接口通信，以及电源转换等功能。在搭建的硬件平台上进行释放器系统的应用程序开发，主要完成了基于MSP430F5438A单片机的FFT值班程序开发，并对比了单频信号检测的几种常见方法；完成了基于WINCE6.0系统的扩频通信，串口通信，GPIO底层驱动，IIC程控的应用程序开发，并综合各个模块的应用程序，设计了整个系统的通信流程，完成了释放功能以及数据采集功能。
　　最后论文给出了实验室电联调以及水池试验的结果，验证了系统的释放功能以及数据采集发送的功能。

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第1章 绪论

1.1 课题背景及意义

1.2 水声释放器系统的研究现状

1.3 本论文的主要内容

第2章 声学释放器的工作原理及系统设计

2.1 声学释放器的工作原理

2.2 系统基本结构设计

2.3 系统部分参数设计

2.4 本章小结

第3章 声学释放器系统的硬件电路设计及实现

3.1 释放器硬件电路总体结构

3.2 MSP430值班电路设计及实现

3.3 ARM信号处理电路设计及实现

3.4 电机与驱动电路

3.5 电源转换电路

3.6 底板连接电路

3.7 本章小结

第4章 声学释放器系统的应用程序设计及实现

4.1 系统软件总体框架设计

4.2 基于MSP430值班电路的程序设计及实现

4.3 基于ARM信号处理电路的程序设计及实现

4.4 本章小结

第5章 释放器系统功能的试验验证

5.1 实验室联调

5.2 消声水池试验

5.3 本章小结

结论

参考文献

致谢