無(wú)人值守地面?zhèn)鞲衅飨到y(tǒng)設(shè)計(jì)

1 設(shè)計(jì)任務(wù)及采用的器件
1．1 設(shè)計(jì)任務(wù)
(1)設(shè)計(jì)出小型化的地面傳感器系統(tǒng)，可在一定范圍內(nèi)識(shí)別人員、輪式和履帶車(chē)輛目標(biāo)，并發(fā)送識(shí)別結(jié)果到接收顯示子系統(tǒng)。探測(cè)范圍200－400米。
(2)技術(shù)參數(shù)：額定輸入電壓DC 12V，采用78M05轉(zhuǎn)換出DC 5V的電壓供DSP系統(tǒng)、無(wú)線收發(fā)模塊和異步串口使用。
(3)具有系統(tǒng)自檢和準(zhǔn)確顯示識(shí)別結(jié)果的功能。
1．2 采用的器件
采用TMS320VC5509A數(shù)字信號(hào)處理芯片作為地面傳感器系統(tǒng)的主控芯片。TMS320VC5509A是一種高性能16位定點(diǎn)數(shù)字信號(hào)處理器，其資源可以完成震動(dòng)和聲信號(hào)采樣和目標(biāo)識(shí)別功能。傳感器調(diào)理及放大電路的主要器件是美國(guó)TI公司生產(chǎn)的OPA4336。其他主要器件如下：
SDRAM(HY57V64 1 620ETP)、FLASH(Am29LV8OOD)、CPLD(EPM570T100C5N)、TL16C550C 。

2 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
地面傳感器系統(tǒng)主要由DSP小系統(tǒng)、傳感器的調(diào)理及放大電路、異步串口通信電路、無(wú)線收發(fā)模塊四部分組成。此系統(tǒng)通過(guò)震動(dòng)和聲音傳感器采集地面運(yùn)動(dòng)目標(biāo)發(fā)出的信號(hào)，由傳感器調(diào)理及放大電路送入DSP進(jìn)行特征分析與識(shí)別，再將識(shí)別的結(jié)果通過(guò)異步串口傳送給無(wú)線收發(fā)模塊傳回指揮所。系統(tǒng)硬件框架如圖1圖1硬件框架

2．1 傳感器的選擇
2．1．1 震動(dòng)傳感器。
選用小型化DX20動(dòng)圈磁電式傳感器作為地震動(dòng)信號(hào)傳感器。
2．1．2 聲音傳感器
選用733A01型聲音傳感器作為聲音動(dòng)信號(hào)傳感器。
2．2 DSP小系統(tǒng)
DSP小系統(tǒng)的電源采用DC 5V和TLV1117－3．3及TLV1117－ADJ穩(wěn)壓芯片提供3．3V與1．6V兩種電壓，并用JTAG口硬件仿真并下載程序，SDRAM用于動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)采集到的數(shù)據(jù)，F(xiàn)LASH保存DSP運(yùn)行程序，待復(fù)位后重新載入DSP內(nèi)部RAM中運(yùn)行，CPLD負(fù)責(zé)外圍器件的選擇控制。DSP通過(guò)16根數(shù)據(jù)總線和14根地址總線通過(guò)CPLD與SDRAM、FLASH、串口進(jìn)行通信。DSP怍為系統(tǒng)的核心，完成信號(hào)采集、過(guò)零數(shù)分析、短時(shí)能量分析、動(dòng)態(tài)時(shí)間規(guī)整算法(DTW)等處理過(guò)程。