基于DSP的战场震动信号实时分析处理系统设计

本文档探讨了单片机与DSP结合的实时震动信号分析处理系统的设计，针对战场传感侦察系统中震动信号的重要应用。首先，震动信号分析是通过探测地面运动目标的震动来获取关键信息，如目标类型和数量。为了获得高质量的信号并进行初步处理，系统设计采用了基于DSP的方法。 在硬件设计部分，核心组件是加速度传感器，具体选择了EG&G ICSENSORS公司的3028型传感器。该传感器的输出是差分形式，因此通过一个仪表放大器将其转换为单端输出，同时考虑到传感器的零位输出电压（16.8mV），第一级放大器的放大倍数需选择得较小，以防止信号饱和。放大器的电阻Rg1被设定为10MΩ，以最小化零输出电压对震动信号的影响。 在第一级放大后的信号中，仍有零位输出电压存在，为此采用了一个RC高通滤波器将其隔离开，避免后续放大过程中出现干扰。滤波器参数为R=36kΩ和C=1μF，这有助于提升系统的滤波性能。 系统中的DSP单元选用TI公司的TMS320F2812，它是一款高性能、多功能且适合控制的应用。DSP的主要作用是对调理后的信号进行进一步的实时分析和处理，包括但不限于滤波、频谱分析、特征提取等，以实现对震动信号的精确识别。 此外，系统还考虑了A/D转换器的数据采集，通过调整第二级放大电路的Rg2，确保输出信号在0至3V的范围内，以便于数字信号的准确捕捉。整个设计旨在提供一个高效、实时的震动信号处理平台，为战场侦察和目标识别提供可靠的数据支持。