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基于ARM的前向散射式能見(jiàn)度儀的設(shè)計(jì)

  • 資源大小:4405 K
  • 上傳時(shí)間: 2013-04-24
  • 上傳用戶:yill0671
  • 資源積分:2 下載積分
  • 標(biāo)      簽: ARM 散射 儀的設(shè)計(jì)

資 源 簡(jiǎn) 介

大氣能見(jiàn)度(Visibility)是反映大氣透明度的一個(gè)指標(biāo),是氣象觀測(cè)的常規(guī)項(xiàng)目,它對(duì)航海、航空、陸上交通以及軍事活動(dòng)等都有重要影響。目前國(guó)內(nèi)能見(jiàn)度儀,特別是適用于海洋惡劣環(huán)境中的便攜式、高精度的能見(jiàn)度儀較少,需要研制適合海上測(cè)量的能見(jiàn)度儀。 在系統(tǒng)闡述大氣能見(jiàn)度檢測(cè)理論依據(jù)的基礎(chǔ)上,研究了能見(jiàn)度檢測(cè)系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù),主要包括光源的穩(wěn)定性、微弱信號(hào)的相敏檢測(cè)技術(shù)及信號(hào)的抗干擾技術(shù)等。本系統(tǒng)由發(fā)射模塊、接收模塊、信號(hào)處理模塊及電源模塊等組成。設(shè)計(jì)了發(fā)射模塊和接收模塊的光學(xué)系統(tǒng),并進(jìn)行了發(fā)射光源的調(diào)制設(shè)計(jì)、接收模塊中的光電轉(zhuǎn)換電路、放大電路、帶通濾波電路的設(shè)計(jì)及信號(hào)的鎖相放大電路的設(shè)計(jì)等。大氣能見(jiàn)度測(cè)量屬于微弱信號(hào)檢測(cè)技術(shù),在海上更容易受到外界自然光及其它環(huán)境因素的干擾,因此濾除各種干擾,提取有用的微弱信號(hào)是本設(shè)計(jì)的核心。本文重點(diǎn)研究了光敏檢測(cè)技術(shù)和適合于微弱信號(hào)檢測(cè)的鎖相放大技術(shù),設(shè)計(jì)了以O(shè)PT101為核心的光敏檢測(cè)電路,有效提高了電路的靈敏度和抗干擾,簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì);設(shè)計(jì)了以平衡調(diào)制解調(diào)芯片AD630為核心的鎖相放大電路和由雙D觸發(fā)器SN74HCT74及單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器M74HC4538B1R組成的移相電路,實(shí)驗(yàn)證明,在較大的噪聲背景下,該電路可以有效地提取出反映能見(jiàn)度變化的有用信號(hào)。鎖相放大后的直流信號(hào),經(jīng)AD處理后輸入到微處理器ARM中,經(jīng)過(guò)理論運(yùn)算最后得到能見(jiàn)度值。為了保證系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性,特別是海上惡劣環(huán)境,對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了防鹽、霧、水的設(shè)計(jì),如對(duì)鏡頭進(jìn)行鍍膜、對(duì)PCB板進(jìn)行了三防處理等。 最后進(jìn)行了能見(jiàn)度儀樣機(jī)的研制。

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