嵌入式弱信號(hào)處理系統(tǒng)研究.pdf

1、本論文研究了針對(duì)微弱信號(hào)檢測(cè)的嵌入式處理系統(tǒng)，并結(jié)合項(xiàng)目“智能混濁度傳感器”和“列車臨近安全報(bào)警系統(tǒng)”，詳細(xì)的論述了針對(duì)特定檢測(cè)對(duì)象的嵌入式弱信號(hào)處理系統(tǒng)的軟、硬件設(shè)計(jì)。 論文首先闡述了信號(hào)與噪聲的特點(diǎn)、隨機(jī)信號(hào)的時(shí)頻域分析方法、弱信號(hào)檢測(cè)方法和弱信號(hào)調(diào)理過(guò)程中的放大、濾波技術(shù)等。然后，結(jié)合目前流行的嵌入式技術(shù)，論述了如何構(gòu)建弱信號(hào)處理系統(tǒng)、系統(tǒng)硬件功能組件擴(kuò)展和軟件程序設(shè)計(jì)方法。為了給弱信號(hào)處理提供一種高性能的柔性處理系統(tǒng)，利

2、用SOPC技術(shù)，在Altera公司的EP1C6Q240C8上構(gòu)建了基于NiosⅡ軟核的嵌入式弱信號(hào)處理系統(tǒng)。 接著，研究了智能混濁度傳感器，分析了混濁度的常用檢測(cè)方法及其優(yōu)缺點(diǎn)，選取線性度好的光在液體中散射檢測(cè)原理，系統(tǒng)采用調(diào)制光源、光纖式光電檢測(cè)和窄帶化去噪技術(shù)方案。詳細(xì)地論述了傳感器光纖探頭及耦合部件的物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；調(diào)制紅外光源電路、散射信號(hào)檢測(cè)前級(jí)放大、濾波電路、有效值轉(zhuǎn)換電路和A/D轉(zhuǎn)換電路的設(shè)計(jì)；基于51單片機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)

3、軟、硬件設(shè)計(jì)、以及傳感器數(shù)據(jù)標(biāo)定等。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該傳感器檢測(cè)范圍寬、抗干擾能力強(qiáng)、線性度良好。 最后，研究了列車臨近安全報(bào)警系統(tǒng)，利用PC機(jī)上的聲卡，采集大量數(shù)據(jù)，在Matlab中，詳細(xì)地分析了列車臨近過(guò)程中振動(dòng)信號(hào)的各個(gè)特征及其變化情況，以此作為列車臨近識(shí)別依據(jù)。此外，構(gòu)架了整個(gè)無(wú)線預(yù)警系統(tǒng)，設(shè)計(jì)了振動(dòng)信號(hào)檢測(cè)調(diào)理電路；無(wú)線接收譯碼電路、檢測(cè)辨識(shí)部分程序設(shè)計(jì)、FFT變換，以及預(yù)警系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)安裝調(diào)試等。該系統(tǒng)預(yù)警距離包括傳感器識(shí)