| 基于FPGA的多路无串扰超声测距系统的设计与实现 |
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| 引用本文： | 孟庆浩,边旭东,扈佳林,曾明.基于FPGA的多路无串扰超声测距系统的设计与实现[J].传感技术学报,2013,26(4). |
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| 作者姓名： | 孟庆浩 边旭东 扈佳林 曾明 |
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| 作者单位： | 天津大学,电气与自动化工程学院,机器人与自主系统研究所,天津300072;天津大学,电气与自动化工程学院,机器人与自主系统研究所,天津300072;天津大学,电气与自动化工程学院,机器人与自主系统研究所,天津300072;天津大学,电气与自动化工程学院,机器人与自主系统研究所,天津300072 |
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| 摘 要： | 本文给出了一种基于现场可编程门阵列（FPGA）的多路无串扰超声测距系统的设计与实施方案。在前期设计的超声收发一体的硬件电路基础上，本文采用FPGA作为整个测距系统的核心，用于控制编码超声序列的收发及实现基于相关算法的测距。系统中采用有限状态机设计思想，充分利用FPGA中存储器资源。基于前期对不同种类的编码与调制组合性能的评估，本文选择了Gold序列结合二值频移键控调制方式激励超声换能器。为降低回声相关计算的复杂度和减少FPGA内资源占用，采用二值极化相关的方法处理回声信号以捕获渡越时间。实验测试结果表明，该测距系统在35厘米到420厘米的范围内可实现10毫米的测距精度，并可有效消除超声串扰。
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| 关 键 词： | 超声测距 超声串扰 扩频 编码 过零极化相关 渡越时间 现场可编程门阵列 |
Design and implementation of FPGA-based multi-channel non-crosstalk sonar system |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | ultrasonic ranging ultrasonic crosstalk spread spectrum coding cross-zero polarity correlation time-of-flight FPGA |
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