基于微功耗单片机的水声遥控系统的研究
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基于微功耗单片机的水声遥控系统的研究
作者:赵红丽 Publish: 2005-10-21 Hits:-
【中文题名】 基于微功耗单片机的水声遥控系统的研究
【英文题名】 A Study on Remote Control Underwater Basing on Low Power Signal Chip
【学科专业】 信号与信息处理
【论文级别】 硕士论文
【投稿时间】 2005-10-21
【中关键词】 微功耗,水声通信,遥控,单片机,,
【英关键词】 Low  power,Underwater  acoustic  communication,Remote control,Signal chip,
【分类导航】 工业技术>自动化技术、计算机技术>远动技术>远动化系统>远距离控制和信号、远距离控制和信号系统>
【论文摘要】 伴随着人类开发利用海洋活动的日益深入,水声数字通信技术的研究移日趋迫切,逐渐成为水声研究领域中最具挑战性的课题之一。 随着通信技术,数字信号处理技术的发展,遥控系统也进入了实用阶段,在水下,水声数字遥控系统随着海洋开发与水中兵器的需要而得到迅速的发展,他将在水下通信,遥测,水下航行器的控制等方面有着广阔的应用前景,而功耗对于一个实际的水声遥控系统来说是一个非常重要的参数,尤其对于要长期投放于水下的装置如鱼雷,水下测量装置等。 本文的研究内容主要是微功耗水声数字遥控系统的设计与实现,并完成其关键技术的算法仿真和实验证明。论文主要进行了以下几个方面的工作: 1.用移频水声遥控编码设计,进行移频编码 2.解码采用自适应滤波器,该滤波器具有梳状滤波结构,可在时间上并行识别多个码元。仿真表明可有效抗多途引起码间干扰。 3.制作了基于MSP430F1611处理器的接收硬件平台,进行了基于MSP430F1611处理器的遥控系统的接收部分的软件设计,编制了单片机部分的接收与解码程序。在试验室里进行了遥控系统的码元发射接收译码试验。
【论文题纲】
第1章 绪论 8-22
1.1 水声通信简介 8-10
1.2 水声信道的特性 10-14
1.2.1 有限的通信带宽 10-11
1.2.2 多途效应 11-12
1.2.3 时变,空变,随机性 12
1.2.4 通信的方向性 12
1.2.5 起伏效应和多卜勒效应 12-14
1.2.6 非平稳的海洋环境噪声和本地噪声 14
1.3 水声通信技术的发展经历 14-15
1.4 水声通信系统设计中的关键技术 15-17
1.4.1 水声数字调制技术 15-17
1.5 水声通信的研究方向及进展 17-21
1.5.1 充分利用带宽的信道编码 17-18
1.5.2 水声信道均衡 18-21
1.6 本论文的主要研究内容 21-22
第2章 移频编码解码原理 22-46
2.1 移频编码方案设计 22-26
2.2 编码的帧结构 26-27
2.3 解码原理 27-32
2.4 自适应门限的实时获取和信道标校 32-35
2.5 判决逻辑 35-36
2.6 解码过程的仿真 36-45
2.7 本章小结 45-46
第3章 微功耗单片机的研究 46-57
3.1 MSP430系列单片机概述 46-47
3.1.1 低电压、超低功耗 46
3.1.2 强大的处理能力 46-47
3.1.3 丰富的片内外设 47
3.2 MSP430X16X系列微功耗单片机 47-48
3.2.1 MSP430X16X系列微功耗单片机特点 47-48
3.3 ADC12模数转换模块 48-51
3.3.1 ADC12特点 49-50
3.3.2 ADC12的转换模式 50
3.3.3 ADC12的转换举例 50-51
3.4 基本片内外设应用及测试 51-55
3.4.1 时钟晶体 51-52
3.4.2 定时器 52-53
3.4.3 硬件乘法器 53-54
3.4.4 ADC12模块 54-55
3.5 本章小结 55-57
第4章 遥控编码系统设计 57-71
4.1 移频编码简介 57-59
4.2 自适应窄带滤波器及译码 59-61
4.3 误码率分析 61-63
4.4 系统设计 63-67
4.5 基于微功耗单片机的软件设计 67-70
4.6 本章小结 70-71
结论 71-72
参考文献 72-75
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 75-76
致谢 76-77
附录 77-84
【DOI】 LunWen.ID:2.2008.389531
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