A16b-3200-0042/04b 被動聲源探測定位技術是一種利用聲學傳聲器陣列和電子裝置接收運動目標的輻射噪聲，以確定目標所處位置的技術。
本文正是基于聲探測技術原理和成熟的微電子技術， 采用TI公司的32位浮點DSP芯片TMS320VC33-150來實現聲源目標的探測定位算法，并輔之以ADC、CPLD、單片機等器件來實現聲源信號的采集、系統邏輯控制以及通信功能。對于數字電路的邏輯控制功能，本文選用了Altera公司的CPLD芯片EPM7128AETC100-10來實現。該芯片功耗低、資源豐富、內部延時固定，有助于時序邏輯電路的設計。本系統主要分為兩部分：聲探測系統數字電路的硬件實現和DSP軟件設計。系統現已完成調試，運行穩定，探測效果較好。
系統功能
聲探測系統通過傳聲器陣列獲得聲源目標的輻射噪聲信息，通過前端模擬信號處理后，在數字電路中由DSP進行高速的聲探測定位算法處理，并把獲得的聲源方位、速度等信息，發送給計算機終端進行交匯顯示。
聲探測系統的硬件設計
在聲探測系統中，數字電路是最為關鍵的部分。本文以DSP、CPLD和單片機為核心器件，完成了聲探測系統的數字電路的硬件設計。其數字電路框圖如圖1所示。
圖1 聲探測系統的數字電路框圖
經過前端處理的模擬信號由AD7865完成采樣轉換后，給DSP一個中斷，DSP在CPLD的配合下，讀取各個通道的數據并存儲在片外SRAM數據區，同時DSP對數據進行數字濾波、頻譜分析，從而完成對聲源目標的定位功能。
由雙口RAM實現DSP和C8051F020目標信息的交換，最終通過MAX3485完成和終端的RS-422通信。另外，DSP根據處理后的結果實現對前端模擬電路的增益控制。
ADC設計
被動聲探測系統中對聲音的相位一致性要求很高，因此，在設計中采用了具有同時采樣保持功能的14位并行輸出ADC AD7865。本設計中，經放大濾波處理后的6路聲源目標信號通過兩片AD7865實現A/D轉換。本文利用DSP定時器的輸出信號作為ADC的啟動采樣信號，采樣轉換完成后，通過ADC的BUSY信號給DSP一個中斷，然后DSP進入中斷處理程序，讀取A/D數據，而讀寫信號和ADC片選信號由CPLD對DSP的讀寫信號和地址信號進行邏輯組合來完成。
A16b-3200-0042/04b
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