專利名稱:一種聲探測傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型屬于信息技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種數(shù)據(jù)處理裝置,具體涉及一種 聲探測傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理裝置。
背景技術(shù):
雷達(dá)在強電子干擾的環(huán)境下難以有效地探測空中目標(biāo),尤其難以探測到 低空/超低空飛行的直升機和巡航導(dǎo)彈等飛行物。而聲探測系統(tǒng)卻可以不受 干擾地接收并識別飛機發(fā)動機、直升機旋翼產(chǎn)生的特征信號,實施預(yù)警。
聲探測是一種采用聲學(xué)原理、利用電子轉(zhuǎn)置處理獲取的聲波信息,實現(xiàn) 對目標(biāo)的識別和定位的技術(shù)。按探測方式的不同,聲探測可分為主動和被動 兩種方式。因主動式探測系統(tǒng)在探測敵方的同時也暴露了自己,因此人們把 注意力轉(zhuǎn)移到了由被動傳感器組成的探測系統(tǒng)上。其中利用目標(biāo)在運動過程 中所輻射的聲波來探測、識別目標(biāo)并對目標(biāo)有定位和跟蹤能力的聲探測系統(tǒng) 受到重視。由于聲探測技術(shù)利用了聲波原理并以被動方式工作,因此具有如
下特點(l)不受視線和能見度的限制;(2)隱蔽性好,保密性強,難以被發(fā) 現(xiàn);(3)不易受干擾。
目前,對聲探測傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理基本上都由傳統(tǒng)的計算機進(jìn)行處 理,而傳統(tǒng)計算機體積大、成本高、野外生存能力不強,對數(shù)據(jù)的處理能力 有限,可擴展性不強。 發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的就是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種聲探測傳感 器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理裝置。
本實用新型裝置包括處理器DSP芯片、FPGA電路模塊、最小系統(tǒng)模塊、 通信模塊、視頻顯示模塊、存儲電路模塊。FPGA電路模塊、最小系統(tǒng)模塊、 通信模塊、視頻顯示模塊、存儲電路模塊均與處理器DSP芯片信號連接。
3本實用新型采用聲探測傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理裝置,可實時處理聲探測傳 感器網(wǎng)絡(luò)探測到的目標(biāo)聲方位角數(shù)據(jù),提高對目標(biāo)的探測范圍和探測精度, 并實時傳遞給指揮系統(tǒng)。
圖l是本實用新型的總體設(shè)計框圖。
具體實施方式
如圖l所示, 一種聲探測傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理裝置包括處理器DSP芯片
1、 FPGA電路模塊2、最小系統(tǒng)模塊3、通信模塊4、視頻顯示模塊5、存儲 電路模塊6。 FPGA電路模塊2、最小系統(tǒng)模塊3、通信模塊4、視頻顯示模塊 5、存儲電路模塊6均與處理器DSP芯片1信號連接。 各模塊的主要功能如下
1. 主處理電路模塊采用TI公司的髙性能處理器DSP芯片,用作系統(tǒng) 控制和數(shù)據(jù)處理,并且具有專用的視頻口模塊,可以實現(xiàn)與A/D或者D/A芯 片的無縫連接。
2. 存儲電路模塊采用兩塊大容量的SDRAM芯片,其用來存儲聲探測 數(shù)據(jù)和視頻顯示運行的程序。 一塊FLASH芯片用來存儲DSP系統(tǒng)自舉程序和 固化聲探測定位算法。
3. 最小系統(tǒng)模塊系統(tǒng)的JTAG調(diào)試電路、電源電路、電源監(jiān)控電路、 時鐘電路構(gòu)成最小系統(tǒng)模塊。JTAG電路用于調(diào)試DSP的硬件部分;電源電路 采用DC-DC開關(guān)電源,提供整個系統(tǒng)的電壓,F(xiàn)PGA芯片電源由TI的LD0芯 片提供。電源監(jiān)控模塊監(jiān)控DM642的電壓變化。時鐘電路提供系統(tǒng)工作的時 鐘輸入。
4. 通信模塊串口與網(wǎng)口傳輸數(shù)據(jù),外接一個擴展UART芯片,用于數(shù)據(jù) 的異步串行傳輸。DSP片內(nèi)集成了標(biāo)準(zhǔn)的Mil (Media ind印endent interface),可直接連接PHY,數(shù)據(jù)可在網(wǎng)絡(luò)上傳輸直接上報給指揮中心。
5. 視頻顯示模塊由D/A轉(zhuǎn)換芯片以及監(jiān)視器組成。D/A轉(zhuǎn)換芯片用于 數(shù)據(jù)的數(shù)/模轉(zhuǎn)換。6.FPGA電路模塊:包括一塊FPGA芯片,此外還包括鍵盤,鍵盤用于DSP 處理算法的選擇。DSP通過EMIF數(shù)據(jù)總線與FPGA進(jìn)行相連。DSP通過地址 線與FPGA相連,實現(xiàn)了對FPGA的片選、讀/寫、輸出使能,以及FPGA映射 區(qū)的選擇。
實際應(yīng)用中,將傳感器網(wǎng)絡(luò)探測到的方位角數(shù)據(jù)用網(wǎng)口或者串口傳輸?shù)?硬件處理系統(tǒng),系統(tǒng)對采集的方位角數(shù)據(jù)進(jìn)行算法處理,最后通過監(jiān)視器顯 示跟蹤的目標(biāo)值,或者可以將處理完的數(shù)據(jù)通過網(wǎng)口上報給遠(yuǎn)端的指揮中心 進(jìn)行再次融合。系統(tǒng)由一塊TI的C6000系列芯片作處理器,由一塊SDRAM構(gòu)成 系統(tǒng)的片外存儲器,另外使用一片F(xiàn)lash來存儲DM642的自舉程序。電源部分 采用DC-DC開關(guān)電源和LDO電源。使用JTAG 口來使電路板與硬件仿真器相連, 用來在線調(diào)試目標(biāo)板或者燒寫程序。小鍵盤用于不同算法的選擇。最后,使 用了一塊FPGA作為系統(tǒng)的一部分,為鍵盤等外圍器件提供了可編程接口。并 且可提供可擴展的接口,此外為一些片選和中斷信號提供控制源。FPGA的編 程采用VHDL語言,本實用新型采用Xilinx公司的FPGA芯片,在其集成開發(fā)環(huán) 境中對代碼進(jìn)行綜合仿真后,將生成的文件用文件轉(zhuǎn)換工具轉(zhuǎn)換成Flash可 識別的16進(jìn)制文件,存儲到Flash芯片,通過設(shè)置bootloader來引導(dǎo)整個系 統(tǒng)的調(diào)用。
權(quán)利要求1、一種聲探測傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理裝置,包括處理器DSP芯片,其特征在于FPGA電路模塊、最小系統(tǒng)模塊、通信模塊、視頻顯示模塊、存儲電路模塊均與處理器DSP芯片信號連接。
專利摘要本實用新型涉及一種聲探測傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理裝置。現(xiàn)有技術(shù)采用傳統(tǒng)計算機,體積大、成本高、野外生存能力不強。本實用新型包括處理器DSP芯片,F(xiàn)PGA電路模塊、最小系統(tǒng)模塊、通信模塊、視頻顯示模塊、存儲電路模塊均與處理器DSP芯片信號連接。本實用新型采用聲探測傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理裝置,可實時處理聲探測傳感器網(wǎng)絡(luò)探測到的目標(biāo)聲方位角數(shù)據(jù),提高對目標(biāo)的探測范圍和探測精度,并實時傳遞給指揮系統(tǒng)。
文檔編號G01S3/801GK201373914SQ20092011590
公開日2009年12月30日 申請日期2009年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月16日
發(fā)明者樂 張, 朱哲科, 朱勝利, 林岳松, 王俊宏 申請人:杭州電子科技大學(xué)