地震数据采集与传输系统

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1、华中科技大学硕士学位论文地震数据采集与传输系统姓名：孙沁梅申请学位级别：硕士专业：电路与系统指导教师：容太平20050510摘要随着电子技术与计算机技术的迅速发展数字地震观测手段已逐步取代了传统的模拟地震观测手段数字地震观测的方法不仅提供了大动态范围高分辨率高稳定性的地震测量数据还易于操作易与计算机连接因而在地震研究方面日益显现出重要性本课题提出了数字地震数据采集与传输系统的设计构想并对设计方案关键技术系统功能等方面进行了研究和分析论文提出了地震数据采集与传输系统的结构和组成对各个组成部分的功能作了介绍并根据实际

2、要求给出了系统的设计目标详细介绍了地震数据采集传输基站的开发过程内容包括方案的制定和软硬件的开发要点方案设计中我们论述了使用-模数转换器(ADC)进行数据采集的原理和工作方式采样速率的选取方案远程无线传输与现场USB存储并存的数据保存方案人机接口方案以及数据远程传输方式随后介绍了各个功能模块的实现过程中硬件的设计方法包括ADC应用电路的设计GPS定位校时操作显示模块的设计还谈及在硬件设计过程中应注意的问题在软件设计方面介绍了数据采集与传输系统的整体软件层次结构和软件设计思想重点介绍了进行多通道采样的实现系统中两种

3、主要串行通信方式UART和SPI接口的设计和使用本系统中U盘存储的信息文件的格式以及基站与中心站的远程通信协议设计多方面的功能测试证明本系统可在现场中稳定可靠的运行体现数字地震测量的优势在测试结果的基础上文章进一步了提出本系统的改进方案讨论提高ADC采样精度的方法系统功能的改善方案为今后数字地震测量技术的发展研究提供参考关键词地震观测数据采集-模数转换器多通道采样串行通信IABSTRACTAlongwiththedevelopmentofelectronicsandcomputertechnology,thewa

4、yofearthquakeobservationisgettingtobedigitalmeasureinsteadoftraditionalanalogmeasure.Withdigitalmeasuretheearthquakedatacanbeoflargerdynamicrange,morepreciseandmorestabile.Andbecauseofeasyoperationandconnectwithcomputerthedigitalearthquakeobservationmeasurebe

5、comemoreimportantdaybyday.Thisproposedresearchisaimedtoinvestigatethedesignofthedigitalearthquakedataacquisitionandtransmissionsystem,toresearchanddevelopthedesignscheme,keytechnology,systemfunctionsandsoon.Thisthesisfirstintroducesthestructureandconfiguratio

6、nofthedigitalearthquakedataacquisition,transmissionsystemandthefunctionofeachpart,andthedesigngoalaccordingtothefactualrequests.Thenthethesisintroducesindetailstheprocessoftheresearchanddevelopmentofthesystem,includingconstitutionofthedesignschemeandthekernel

7、ofhardwareandsoftwaredesign.Inthedesignschemeitdiscusseswhatistheprincipleof-ADCandhowtouseit,howtochoosethesamplerate,howtorealizedatastorage,howtooperatethesystemandhowtotransmitthedatainlongdistance.Whereafteritgivesthemeansofhardwaredesign,includingtheADC

8、applicationcircuit,orientationandchecktimeusingGPS,operationanddisplayinterface,andtheattendantproblemswhendesigning.Forthesoftwaredesignitfirstgivestheintegersoftwarehierarchyandthedesig