基于dsp的光纤光栅波长解调技术研究

《基于dsp的光纤光栅波长解调技术研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、ClassifiedIndex：TN913．7U．D．C：．39ThesisfortheMasterDegreeResearchonFiberBraggGratingWavelengthDemodulationTechnologybasedonDSPCandidate：Supervisor：School：DateofDefence：ZhuXiangnanProf．LiYongqianSchoolofElectricalandElectronicEngineeringMarch，2012Degree-Conferring-Institution：NorthChinaElectricPowe

2、rUniversity华北电力大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《基于DSP的光纤光栅波长解调技术研究》，是本人在导师指导下，在华北电力大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。据本人所知，论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签名：齐伺南日期：幻／埠弓月／弓日华北电力大学硕士学位论文使用授权书《基于DSP的光纤光栅波长解调技术研究》系本人在华北电力大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归华北电力大

3、学所有，本论文的研究内容不得以其它单位的名义发表。本人完全了解华北电力大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版本，同意学校将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，允许论文被查阅和借阅。本人授权华北电力大学，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、可以公布论文的全部或部分内容。本学位论文属于(请在以下相应方框内打“4”)：保密函在滋年解密后适用本授权书不保密口储虢粕角导师签名：签渊黄p。儿日期：幻口年弓月侈t7tf7t期：砂f2年弓月侈日华北电力大学硕士学位论文摘要在实际工程应用中，受成本、体积、功耗等因素制约，光纤光栅解调系统

4、很难得到广泛应用。因此实现低成本、小型化、低功耗的光纤光栅解调系统成为其实用化的关键。本文介绍了光纤光栅耦合模理论及光纤光栅应变、压力和温度传感原理，同时比较了几种解调技术的优缺点。通过对F．P滤波器解调方法原理以及光路部分实现方法的研究，提出了光纤光栅波长解调的硬件电路设计方案。硬件部分，选择ADS8556实现五路并行采集模块，完成对光纤光栅波长解调系统的信号采集；选择DAC712和复杂可编程逻辑器件(CPLD)EPM240T100C8N实现锯齿波扫描电压产生模块及同步脉冲信号产生模块，其中锯齿波电压产生模块完成对F—P滤波器的扫描驱动，同时将同步脉冲信号作为D／A和A／D的启动信号，

5、使D／A和F．P滤波器实现同步工作：选择型号为IS61LV25616的静态随机存储器(SRAM)，实现数字信号处理器(DSP)的存储器外扩，完成采集数据的存储；设计了基于TMS320F2812的DSP最小系统，将其作为控制核心实现对数据采集和数据存储的控制，并完成了对信号数据的处理。软件部分，首先通过编程实现对A／D采集模块的控制，然后完成外扩SRAM映射地址空间分配，使数据能够准确地进行存储；对CPLD进行编程，产生D／A的输入信号和同步脉冲信号。在完成对光纤光栅波长解调系统的信号采集、存储之后，需进一步对信号进行处理。本文在研究高斯拟合相关理论的基础上，编写了高斯拟合寻峰算法程序，完

6、成了对采集数据的处理。高斯拟合寻峰在应用过程中存在数据处理速度慢的缺点，因此，本文通过对反射光谱信号的观察和分析提出了新的寻峰算法，并通过C语言实现了该算法程序。对两种算法进行了比较，发现新算法能够精确寻峰的同时有效地提高了系统的数据处理速度。关键词：光纤光栅传感；波长解调：DSP：数据采集：寻峰算法华北电力大学硕士学位论文AbstractInsomespecificengineeringapplications，theexistingopticalfibergratingdemodulationsystemsaredifficulttObeused，duetosomelimitatio

7、ns，suchashighcost，largevolume，highpowerconsumptionandSOon．Sothekeyproblemabouttheopticalfibergratingdemodulationsystemishowtorealizelowcost，miniaturizationandlowpowerconsumptionwhenpeopleuseitinpracticalengineering．Thi