基于DSPIC的双频探鱼仪系统设计

【摘要】随着海洋捕鱼业的迅猛发展，捕鱼的智能化、现代化成为了人们的迫切需求。探鱼仪作为智能化助渔设备，利用声纳探测原理，在船航行的同时有效的探测鱼类的分布情况以及水域的环境，让渔民在捕鱼过程中更有计划性，从而获得了更好的收成。本文以探鱼仪项目为背景，详细研究了探鱼仪系统的总体方案，并完成了系统的设计和调试工作。本文系统地分析了多波束双频探鱼仪的工作原理，确定了整体系统的各功能模块组成，并给出了各模块的设计要点和注意事项。硬件设计包括微控制器电路、电源电路、发射电路和接收电路。发射电路由频率、占空比、持续时间和发射间隔都可调的PWM波驱动。接收电路中，DSPIC芯片的IO引脚负责控制模拟开关的开合，使接收电路能够切换至不同的换能器和频率通道。使用了对数放大器作为接收电路的后级放大器件，增加了接收电路的动态接收范围。采用了收发隔离电路，使得超声波换能器可以工作在收发一体的工作方式，有效的节约了电路成本。软件设计主要在DSPIC芯片的集成开发环境中实现，使用C语言进行开发。其中参数存取程序基于DSPIC芯片的FLASH自编程，采用了创新的存取方式，大大的延长了FLASH的使用寿命。算法处理分为两个部分：波形特征值提取，坐标定位。经过算法处理，我们将得到水底深度、鱼的坐标及大小等信息，最后使用通信程序将结果数据以数据帧的形式传送给手持机。本文还对探鱼仪进行了功能调试，设计了基于MATLAB的实时显示界面，用来作为预采集数据调试和现场调试的调试界面。在预采集数据调试中，通过比对实验数据和计算得到的结果数据，验证了软件部分能够正常的工作。给出了现场调试中遇到的问题以及相对应的解决办法。
【作者】刘思双；
【导师】冯涛；
【作者基本信息】杭州电子科技大学，电路与系统，2014，硕士
【关键词】探鱼仪；系统设计；DSPIC；双频；多波束；

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