文档介绍：摘要关键词:测深仪,現允酒鳎珿,计程仪,罗经回声测深技术广泛用于对江河、港湾、沿岸地带和近海等区域进行水深测量,以供海图测绘、水文调查、工程勘探、船舶导航等。本文首先对回声测深仪的工作原理、数字测深仪的系统组成和深度计算方法等进行了讨论;作为数字回声测深仪的核心部分,设计了基于的数字信号处理系统;重点讨论了基于的外围接口单元设计,包括收发板数字接口设计、数据收发器设计、显示控制接口设计、系统时钟接口设计、打印机接口设计、键盘接口和系统复位控制设计等。作为论文的另一个主要内容是基于南低橙砑杓疲成了包括串口数据接收和处理,回波采样数据的接收、处理和滚动显示,历史数据存储和系统时间读取等内容。论文最后完成了回声测深仪数字系统的软硬件调试,结果表明设计方案是可行的。硕士论文基于的回声测深仪数字系统设计
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髀测深仪发展概况海洋是地球上蓝色的宝石,海洋中蕴藏着丰富的生物资源和矿产资源,随着地球上人口的快速增长和自然资源的缺乏,进入世纪以来人类开始向海洋进军,世界各国都把长远的目光投向了蓝色的海洋,海底地形地貌的测量变得愈来愈重要,同时,在这种趋势下,航运事业的发展无疑也越来越快,船舶的航行安全也越来越受到人们的重视,海洋测深技术被提上日程。迄今为止,在人们所熟知的各种能量形式中,在水中以声波的传播性能为最好。在混浊、含盐的海水中,无论是光波还是无线电波,它们的传播衰减都非常大,因而在海水中的传播距离十分有限,。远不能满足人类海洋活动如水下目标探测、通讯、导航等方面的需要。相比之下,声波在水中的传播性能就好得多,例如,利用深海声道效应,人们甚至远在五千公里以外,也清晰地收到了几磅ㄒ┍ㄊ彼涞纳藕拧T谡庵直尘跋拢回声测深仪应运而生。回声测深仪用于船舶航行中的深度测量,利用声波能够在均匀介质中做匀速直线传播,遇不同介质面产生反射的特性,通过测量声波的传播时间计算水深值【俊人类最原始的水下测量是用竹竿来测量水深,即将标有分米标度的竹竿,直接插入水底进行测深,使用这种方法测量劳动强度大而且受竹竿长度的限制,因此只适宜于测滓阅诘那乘虻牧魉僖膊坏么笥痵,水深急流处无法用这种方法来测量。竹竿测量法的精度比较高,一般均能满足囊G蟆U庵方法虽然落后,却是浅水区精度最高的方法。后来人们开始用砣测法,即在测绳下端牢记测深锤,将它投入水底,根据测绳的入水长度测得水深的简便方法。同样这种方法也存在劳动强度大且不适于水深急流之处的特点。在流速大的水域,测绳容易从中漂移,所测得的水深值偏大,故一般只适于流速小于牟馇褂谩】。年,“泰坦尼克”号因撞冰山沉没后,引起人们对探测水底物体的重视。英国气象学家理查逊首次建议用回声来探测冰山。第一次世界大战前,美国无线电先驱费森顿教授率先试验回声测深术,并取得成功【浚哟嘶厣馍罴际蹩J加τ于水深测量。到年,‘回声测深器已经取代沿用已久的砣测法。采用回声测深技术测量水深是测深的划时代飞跃。测深仪的发展经历了模拟、模拟与数字混合及全数字化三个阶段。我国目前使用的主要还是前两种。模拟测深仪有着固有的不精确、不灵活、自动化程度差的缺陷。痵、水深小于硕士论文基于的回声测深仪数字系统设计
测深仪数字化设计在模拟测深仪中,对信号的控制和记录是模拟式的,一般对信号采用模拟式的强瞬时刂疲钥焖僖种苹夭ǚ鹊耐槐洌萌让糁蕉曰夭ㄐ藕沤星慷燃锹迹欢陨疃的判读由人工对记录纸读标尺进行,改进型的则外加一计数器作为深度数字化器,或是由单片机控制进行自动深度判读,以提供与计算机的接口D庥胧只旌鲜。采用模拟式的信号控制和记录,必然造成接收信号的精度不高,且数据不便再现,人工深度判读效率很低。混合式的测深仪采用单片机作深度判读,虽然能够提供与计算机的接口,但因为建立在不精确的信号基础上,所以也不可能提高精度。而且,人眼判读时,人自觉不自觉地进行了底跟踪的过程,改为单片机自动判读时,速度虽然提高了,底跟踪的工作却必须由单片机来完成。早期的单片机速度不高,底跟踪不可能作模拟测深仪已经不能适应水深测量的要求,必须更新换代。根据高精度、高稳定度、高可靠性的要求,重新设计新一代全新的数字测深仪。回声测深仪是迄今用于水下测量最方便、准确的工具,在视线极差和其它导航仪器不能正常工作的情况下,可以利用测深仪来实现定位和导航,特别是在船舶进入浅水航道时,其它导航设备是无法替代的,在某些水深变化情况特殊或有一定规律的海域应用测深仪辨位更为可靠,如与海岸大致平行的等深浅可供判断离岸距离,以保持在危险水深界外航行;在某些有浅滩、沙埂、深塘或海沟等水深变化明显的海域,以比较可靠地判断船位。根据国际海事组织汀段夜4叫猩璞腹娣丁饭娑ǎ吨以上的所有从事航行的船舶均应安装回声测深仪,渔船的鱼探仪也属于测深仪的范畴。即可用于探测鱼群,也可探测深度。仪器的好坏与精