海洋技術(shù)專業(yè)論文提綱

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　　摘要：海流是基本的陸地材料，海流計是海流丈量的主要儀器，陸地流場的及時監(jiān)測和丈量是陸地迷信考核的主要內(nèi)容。聲學(xué)海流流速丈量技巧在陸地研討、水文研討、防洪預(yù)告、水資本治理和國防等多個范疇具有遼闊的運用遠(yuǎn)景。超聲波流速計應(yīng)用超聲波在活動的液體中流傳時，所載的流體流速的信息來丈量流體的流速。論文起首剖析了時差式超聲波流速計丈量體系的道理，包含時差法的實際公式推導(dǎo)、從實際上對超聲波在流體中的流傳特征停止了剖析實時間差的丈量和預(yù)算辦法停止剖析。依據(jù)體系的機(jī)能和請求設(shè)計了超聲波陸地流速計的全體計劃，周全闡述了體系的設(shè)計思惟，硬件構(gòu)造，軟件流程及癥結(jié)技巧的處理計劃，并停止仿真。體系以TI公司超低功耗單片機(jī)MSP430為主控芯片，以TMS320C6416芯片為數(shù)字旌旗燈號處置芯片，以XILINX公司的SPART3系列FPGA XC3S500作為邏輯掌握芯片，吸收電路中ADC和AGC均采取AD公司的`公用功效芯片，簡化了電路設(shè)計。與傳統(tǒng)模仿方法比擬，此計劃可以或許更加高效、準(zhǔn)確的停止陸地流速的丈量。

　　摘要 5-6

　　ABSTRACT 6

　　第1章緒論 9-15

　　1.1立題的背景及意義 9-10

　　1.2超聲波流速計的分類 10-12

　　1.3國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀 12-13

　　1.4論文的主要工作 13-15

　　第2章時差法流速計的工作原理 15-24

　　2.1時差法流速計的工作原理 15-16

　　2.2時間差的測量方法 16-21

　　2.2.1時間差的測量方法 16-17

　　2.2.2計數(shù)器法時差測量原理 17-19

　　2.2.3相關(guān)法時差測量原理 19-20

　　2.2.4相關(guān)法測量的優(yōu)缺點 20-21

　　2.3流速測量方案 21-23

　　2.4本章小結(jié) 23-24

　　第3章時差法流速計的方案設(shè)計 24-48

　　3.1總體技術(shù)指標(biāo) 24-25

　　3.2方案設(shè)計 25-32

　　3.2.1聲學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計方案 25-26

　　3.2.2聲波的擴(kuò)散和傳播損失 26-27

　　3.2.3海洋熱噪聲級 27-28

　　3.2.4發(fā)射信號選取 28-29

　　3.2.5系統(tǒng)工作方式 29-30

　　3.2.6三維流速坐標(biāo)轉(zhuǎn)換和流速的計算 30-32

　　3.3海流計電子系統(tǒng)方案 32-44

　　3.3.1硬件系統(tǒng)構(gòu)成 33-34

　　3.3.2中央控制模塊 34-36

　　3.3.3發(fā)射模塊 36-40

　　3.3.4放大和模數(shù)轉(zhuǎn)換電路 40-44

　　3.3.5DSP及外圍模塊 44

　　3.4數(shù)字處理系統(tǒng)中的軟件設(shè)計 44-47

　　3.4.1DSP軟件流程圖 45-46

　　3.4.2頻域內(nèi)互相關(guān)函數(shù)算法 46-47

　　3.5本章小結(jié) 47-48

　　第4章誤差分析和仿真 48-62

　　4.1相關(guān)法測流速的誤差分析 48-50

　　4.2海流計誤差分析 50-54

　　4.2.1泄渦引起的尾流的干擾誤差 51

　　4.2.2脈動流引入的干擾誤差 51-52

　　4.2.3電子設(shè)備誤差分析 52

　　4.2.4方位姿態(tài)儀誤差分析 52-53

　　4.2.5換能器及測量環(huán)境引起的誤差 53

　　4.2.6安裝誤差分析 53-54

　　4.3系統(tǒng)誤差 54-56

　　4.4仿真結(jié)果 56-61

　　4.4.1插值 56-60

　　4.4.2仿真結(jié)果分析 60-61

　　4.5本章小結(jié) 61-62

　　結(jié)論 62-64

　　參考文獻(xiàn) 64-67

　　致謝 68