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浮标系统在海洋科学研究领域中担负着重要的职能,是各种海洋观测调查、海洋科学研究的有效工具和手段,水声浮标系统可以准确采集到声学信息和其他信息,是水声科学研究的重要工具。本文为了满足某海洋声场测量的实验需求,按照海洋声场实验技术指标设计并实现了一种实用性强、稳定可靠、性价比高、可重复使用的四通道水声浮标系统。本文对浮标系统的设计主要包括浮标标体设计、自容式信号调理与数据采集存储电路设计、软件设计三部分。其中,本文选用了PVC-U材质设计浮标标体,并对其结构进行设计,使浮标标体质量轻、耐腐蚀、水密性能好、易于布放回收、在海水中姿态平稳可靠。自容式信号调理与数据采集存储电路是本文的核心部分,信号调理电路包括放大、滤波、差分三部分,本文设计这三部分全部用低功耗、低噪声的双运放芯片LT6011设计实现。数据采集存储电路使用的ARM芯片为32位STM32系列芯片,芯片功耗低,可控制模/数转换芯片ADS1274进行采集并存储到TF卡中。浮标中安置了GPS模块,可以通过GPS秒脉冲对ARM芯片进行精确的授时,GPS信息被保存到TF卡的同时通过无线传输模块将GPS信息实时上传到接收船的上位机中。系统可通过更改TF卡中的配置文件,对采样率和工作模式件进行更改,本文着重论述了这部分的软件设计。本文最后对浮标系统进行全面的测试测量以及水池实验和海上实验,系统使用方便、稳定可靠,采集到的数据良好,达到了预期目标。