基于DSP+FPGA的回聲測(cè)深儀數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)的任務(wù)書(shū)任務(wù)書(shū)1.任務(wù)目標(biāo)：設(shè)計(jì)一種基于數(shù)字信號(hào)處理器（DSP）和現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列（FPGA）的回聲測(cè)深儀數(shù)字系統(tǒng)。2.背景：回聲測(cè)深儀是一種通過(guò)發(fā)送聲波并測(cè)量其回彈時(shí)間來(lái)測(cè)量水深的儀器。以前的回聲測(cè)深儀采用模擬電路和模擬信號(hào)處理技術(shù)，但這些方法存在精度低、抗干擾能力弱等缺點(diǎn)。現(xiàn)代回聲測(cè)深儀采用數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)可以提高測(cè)量精度，并且具有更好的抗干擾性能，因此更加可靠。3.任務(wù)描述：本項(xiàng)目要求設(shè)計(jì)一種基于DSP+FPGA的回聲測(cè)深儀數(shù)字系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)水深的精確測(cè)量，并確保系統(tǒng)具有良好的抗干擾性能。具體要求包括：（1）設(shè)計(jì)一種能夠產(chǎn)生高頻聲波的數(shù)字信號(hào)發(fā)生器，其輸出頻率應(yīng)該能夠覆蓋最常用的聲波頻率范圍。（2）設(shè)計(jì)模擬模塊，將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)，并將其發(fā)送到水下。（3）設(shè)計(jì)接收模塊，接收回傳的模擬信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。（4）用DSP對(duì)接收到的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理，計(jì)算出水深，并將結(jié)果傳遞到FPGA。（5）在FPGA中實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理和顯示功能，包括顯示水深、波形圖等。（6）確保系統(tǒng)具有良好的抗干擾能力，可以正確地測(cè)量水深，即使在存在強(qiáng)烈的噪聲干擾的情況下也能夠工作。4.任務(wù)步驟：（1）根據(jù)任務(wù)要求，確定系統(tǒng)的整體架構(gòu)和硬件的選型。（2）設(shè)計(jì)數(shù)字信號(hào)發(fā)生器和模擬信號(hào)處理模塊，保證輸出信號(hào)的頻率和幅度符合要求。（3）設(shè)計(jì)接收模塊，包括預(yù)處理模塊和A/D轉(zhuǎn)換模塊。（4）設(shè)計(jì)DSP模塊，對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行數(shù)字信號(hào)處理，并計(jì)算出水深。（5）設(shè)計(jì)FPGA模塊，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理和顯示功能。（6）進(jìn)行系統(tǒng)測(cè)試，并優(yōu)化系統(tǒng)性能。（7）編寫(xiě)設(shè)計(jì)文檔，包括設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)、測(cè)試結(jié)果和使用說(shuō)明等。5.任務(wù)可行性分析：本項(xiàng)目需要掌握數(shù)字信號(hào)處理、硬件設(shè)計(jì)、嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)等多種技能，并需要選購(gòu)、調(diào)試各種硬件設(shè)備，需要一定的技術(shù)水平和資源投入。但是，這種設(shè)計(jì)方法已經(jīng)在許多應(yīng)用領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，而且使用數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)可以提高系統(tǒng)的精度和抗干擾性能，因此實(shí)現(xiàn)這種系統(tǒng)是可行的。6.任務(wù)排期：（1）確定系統(tǒng)架構(gòu)和硬件選型：1周。（2）設(shè)計(jì)數(shù)字信號(hào)發(fā)生器和模擬信號(hào)處理模塊：2周。（3）設(shè)計(jì)接收模塊：2周。（4）設(shè)計(jì)DSP和FPGA模塊：3周。（5）測(cè)試和優(yōu)化系統(tǒng)性能：2周。（6）編寫(xiě)設(shè)計(jì)文檔：1周?？傆?jì)：11周。7.參考文獻(xiàn)：[1]麻丁,黃健成,李勇.基于FPGA的多路回聲測(cè)深儀的設(shè)計(jì)[J].船舶電子工程,2014,34(04):104-107.[2]張涵,黃健成,吉大亮.基于DSP的船舶回聲測(cè)深儀的研制[J].海洋技術(shù),2015,34(01):83-87.[3]劉曉峰,王紅斌.