旋转导向工具中声波短传的信号处理方法研究
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单片机传送数据到AD9833的时序如图4所示。FSYNC引脚是使能引脚，电平触发方式，低电平有效。进行串行数据传输时，FSYNC引脚必须置低。需要注意的是，在FSYNC开始变为低前（即将开始写数据时），SCLK必须为高电平。
图4 单元机传送数据到AD9833的时序图
单片机写16位数据到AD9833时，高位在前，低位在后。用软件模拟时钟信号和片选信号。传送数据的程序如下：
SCLK=1;
FSYNC=1;
Delay(100);
FSYNC=0;
for(i=0;i16;i++)
{ SDATA=datas0x8000;
SCLK=0;
Delay(50) ;
SCLK=1;
datas=datas1;
}
Delay(50);
FSYNC=1;
SCLK=0;
输出波形
在示波器上观测FSK调制信号，可看到频率为7230Hz的正弦信号输出，实际输出频率为7.22985kHz。
接收信号处理
接收处理过程
由于声波传感器输出的是模拟信号，因此在进行ADC采样之前必须进行信号的预滤波处理。考虑到最大限度降低信号纹波的要求和滤波器的通带滤波特性，本设计中采用Butterworth型滤波器。
经过调理后的传感器信号还不能立即被单片机采样。这是因为，传感器输出信号的范围是-5V～+5V，而单片机ADC模块的输入电压范围是0V～2.5V，所以调理后的传感器信号必须经过电压转换电路，由精密电压芯片AD780为单片机提供2.5V标准的ADC参考信号。
程序设计
上位机应用程序是运用MATLAB的类（Serial）和m语言开发，辅以MATLAB的GUIDE工具箱，程序开发相对简单。SoC的程序应用C语言编制。下位机MCU接收到上位PC机的下发命令后，通过串口中断程序转入相应的子程序，执行相应操作，最后返回一个握手信号作为状态标志，确认命令是否被正确执行。
帧同步识别
同步过程实际上就是寻找最大相关峰的过程。
先确定一个门限GATE，只有当乘累加的值大于GATE以后才开始比较相关峰。GATE必须设定的意义有两条：
(1)减少不必要的比较次数，提高程序执行效率；
(2)将随机噪声和lfm信号乘累加得出的伪最大相关峰滤掉。
出现大于门限GATE乘累加值时，预示着真实的lfm信号可能到来。找到相关峰值所在的位置，就可以知道信息码的起始位。
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