【正文】 率。本次課題的設(shè)計(jì)內(nèi)容主要分為以下三個(gè)部分： 第一部分： 發(fā)射控制電路 的 硬件 設(shè)計(jì)。此方法相對 簡單 ,但是穩(wěn)定性不高 ,相位噪聲較高 ,產(chǎn)生的信號頻率存在溫 度漂移。另外 ,產(chǎn)生信號頻率分辨率低、精度低、信號形式單一 ,產(chǎn)生復(fù)雜信號困難。通過使用這樣的原件就可以高質(zhì)量高速度的實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的集成 。 具有以下幾個(gè)特性： （ 1） 片內(nèi) 含 8KB 的 Flash 程序存儲器，可擦寫 1000 次； （ 2） 片內(nèi)內(nèi)含 256 字節(jié)的 RAM 數(shù)據(jù)存儲器 ； （ 3） 具有 32 根可編程 的 輸入輸出 口線； （ 4） 具有 3 個(gè)可編程定時(shí)器； （ 5） 串行口是具有一個(gè)全雙工的可編程串行通信口； （ 6） 具有一個(gè)數(shù)據(jù)指針 DPTR； （ 7） 低功耗工作模式 、 空閑模式和掉電模式； （ 8） 有一個(gè)可編程的 3級程序鎖定位 ； 觸發(fā)器 計(jì)時(shí)器 計(jì)數(shù)器 判決器 Put out clk reset Put in 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 7 頁 共 38 頁 （ 9） 最高工作頻率為 24MHz。 基于 CPLD 的計(jì)數(shù)檢波控制部分 EPM7128SLC8415 芯片簡介： 它以第二代矩陣結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)， 是 采用 互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體 工藝 并 基于高性能 電可擦可編程只讀存儲器 結(jié)構(gòu)的 CPLD 芯片，完全符合由聯(lián)合測試行為組織規(guī)定的 邊界掃描標(biāo)準(zhǔn)。 如 果設(shè)計(jì)的系統(tǒng)比較復(fù)雜，可采用層次化設(shè)計(jì)，使用起來也 十分方便。 CW信號發(fā)射電路 其發(fā)射電路主要由振蕩電路 ， AT89C52 單片機(jī)芯片和帶通濾波電路三部分構(gòu)成。 確定回波信號可分為兩個(gè)階段：第一，“初步判斷”，多普勒頻移信號的檢測回波的存在 ，起 到“發(fā)現(xiàn)”物體作用； 第 二、“精 確判斷 ”， 如果 若第一階段 表 明有頻偏信號 ，然后根據(jù)指定的控制器可以被檢測到的頻率偏移信號確認(rèn)目標(biāo)，以“識別”的目標(biāo) ?；夭ń邮针娐返闹饕δ?就是提取信號，即 提取頻譜純凈的多普勒頻偏信號 ,所以 接收電路的 關(guān)鍵 就是能夠 設(shè)計(jì) 出符合要求的濾波電路。芯片電路如圖 所示 。 通電后 ， 要 用萬用表仔細(xì)測量各個(gè)引腳的電位，檢查電位是否 正常， 尤其對 芯片的插座上 的 各點(diǎn)電位 謹(jǐn)慎對待，一旦電位過高，一不小心將會 把 仿真器 燒毀 。 最后進(jìn)行的 實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了基于CPLD 的計(jì)數(shù)檢測電路的設(shè)計(jì) ， 如果限制在整形電路中放大器的增加，可提高探測器的信號幅度檢測電路的一致性，進(jìn)一步提高了 計(jì)數(shù)電路 的性能 。 最后，進(jìn)行 實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了基于 CPLD 的計(jì)數(shù)檢測電路 設(shè)計(jì) 的正確性 ； 如果 在整形電路中增加限幅放大器 ， 可以改善檢波器輸入信號幅度的一致性 ，使計(jì)數(shù)檢波電路 的性能 得到 進(jìn)一步提高 。 最后，進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)， 驗(yàn)證了基于 CPLD 的計(jì)數(shù)檢測電路的設(shè)計(jì)；如果限制在整形電路中放大器的增加，可提高探測器的信號幅度檢測電路的一致性，進(jìn)一步提高了 計(jì)數(shù)電路的性能。同時(shí)也要感謝班級 全體同學(xué)，正是由于你們的幫助和支持，我才能一個(gè)一個(gè)克服困難、解明疑惑，直至本文順利完成，在這里請接受我誠摯的謝意！ 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 27 頁 共 38 頁 參 考 文 獻(xiàn) [1] 許路 .信息獲取在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中的重要作用 .國防科技， 20xx(5):8081. [2] 吳建飛 ,陳其才 .以耳代目的動物 .大自然 ,1997(6):2829. [3] (美 ) 著 ,葛紅 ,黃河 ,吳繼明譯 . VHDL 設(shè)計(jì)指南 [M]. 機(jī)械工業(yè)出版社 , 20xx. [4] 孫凌逸 ,高欽和 ,蔡偉 ,王明章 . 低壓電源驅(qū)動的超聲波發(fā)射接收電路設(shè)計(jì)[J]. 儀表技術(shù)與傳感器 , 20xx. [5] 王杰 . 脈沖超聲波的發(fā)射與接收電路設(shè)計(jì) [J]. 自動化應(yīng)用 , 20xx(10). [6] 趙國庫 . 引信水中超聲波探測技術(shù)研究 [D]. 南京理工大學(xué) , 20xx. [7] 張卓敏 . 基 于 CPLD的超聲波水位測量系統(tǒng)的研究 [D]. 武漢理工大學(xué) . 控制工程與科學(xué) , 20xx. [8] 成冬冬 . 水下彈載仿蝙蝠探測器 CF/FM 發(fā)射信號控制方法及實(shí)現(xiàn) [D]. 南京理工大學(xué) , 20xx. [9] 易立單 ,宋壽鵬 ,丁麗娟 ,肖俊 . 基于低壓電源的超聲波發(fā)射電路設(shè) 計(jì) [D]. 江蘇學(xué)機(jī)械工程學(xué)院 , 20xx. [10] 王杰 . 脈沖超聲波的發(fā)射與接收電路設(shè)計(jì) [D]. 中國煤炭科工集團(tuán)重慶研究院 ,20xx. [11] 徐留洋 .引引信仿蝙蝠探測系統(tǒng)信號發(fā)生器關(guān)鍵技術(shù)研究 [D].南京：南京理工大學(xué) , 20xx. [12] 周潤景 ,圖雅 ,張麗敏 .基于 Quartus Ⅱ的 FPGA/CPLD 數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例 [M].電子工業(yè)出版社 , 20xx. [13] 劉建生 ,程鐵棟 ,楊麗榮 . 基于 CPLD和單片機(jī)的高精度超聲波測距研究 [J]. 微計(jì)算機(jī)信息 , 20xx. [14] 劉發(fā)慧 . 基于 CPLD 的超聲波測距系統(tǒng)的研究 [J]. 伺服控制 , 20xx(05). [15] 杜志傳 ,鄭建立 . 基于 CPLD/FPGA的 VHDL語言電路優(yōu)化設(shè)計(jì) [J]. 現(xiàn)代電子技 術(shù) , 20xx(2). [16] Alexander Streicher, Rolf Muller, Herbert Peremans, Reinhard Lerch. Broadband Ultrasonic Transducer for a Artificial Bat Head[C]. IEEE Ultrasonics Symposium. 20xx:13641367. [17] M. Ashraf, H. Qayyum. High Accuracy Time of Flight Measurement Using Digital Signal Processing Techniques for Subsea Applications[J]. Journal of Signal and Information Processing. 20xx, 2, 330335. 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 28 頁 共 38 頁 附錄 A 發(fā)射 控制 整體電路 圖 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 29 頁 共 38 頁 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 30 頁 共 38 頁 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 31 頁 共 38 頁 附錄 B 程序清單 module ex19( clk,rst_n, trig,echo )。 else t = t+139。 always (posedge clk or negedge rst_n) if(!rst_n) echo_r = 239。 else if(echo_r[1]) pulse = pulse+139。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 32 頁 共 38 頁 // //InSystem Sources and Probes Editor 例化 mydebug mydebug_inst ( .probe ( pulse_r ), .source ( ) )。 endmodule mydebug mydebug_inst ( .probe ( probe_sig ), .source ( source_sig ) )。 作者簽名： 日 期： 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 37 頁 共 38 頁 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。 ：任務(wù)書、開題報(bào)告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件）。 作者簽名： 日期： 年 月 日 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書 本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家 有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。 endmodule 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 35 頁 共 38 頁 附錄 C 實(shí)物圖 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 36 頁 共 38 頁 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），是我個(gè)人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。 wire sub_wire0。 always (posedge clk or negedge rst_n) if(!rst_n) pulse_r = 2439。d0。b1:139。 input echo。 在此，首先我要感謝耐心細(xì)致、知識豐富，給我很大幫助的張健老師 ,本論文是在 張健 老師的悉心指導(dǎo)下完成的。 通過查閱資料和實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證我發(fā)現(xiàn)， 發(fā)射的超聲波遇到不同形狀的障礙物反射回來的情況不一樣，被吸收的程度不一樣 。 圖 接收到回波信號 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 23 頁 共 38 頁 如圖