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基于SOPC的地磁信号采集系统的设计与实现的任务书
任务书
任务名称：基于SOPC的地磁信号采集系统的设计与实现
任务背景：
随着社会的发展，地磁信号越来越受到人们的关注。地磁信号是由地球磁场中的磁力线的变化引起的电流和电位变化，是一种非常重要的地球物理信号。利用地磁信号可以进行地磁勘探、矿床探测、地球科学研究等多个领域。因此，设计一种地磁信号采集系统对现代科学和技术的研究发展具有非常重要的意义。
任务目标：
本任务的目标是设计一种基于SOPC的地磁信号采集系统，可以对地磁信号进行高精度的采集和处理，并实现多样化的数据接口和通信功能。
任务内容：
1.硬件设计
硬件设计是任务的核心内容之一，主要包括以下几个方面：
（1）采集电路设计：设计一种高分辨率、高精度的地磁信号采集电路，将地磁信号转换为数字信号，并通过FPGA芯片进行处理。
（2）FPGA芯片设计：选择适合的FPGA芯片，并设计适合的逻辑电路和控制电路，用于对传感器数据的采集和处理。
（3）通信模块设计：设计数据接口和通信模块，包括RS232、USB和以太网等多种通信接口。
2.软件设计
软件设计是任务的另一个关键方面，主要包括以下内容：
（1）FPGA芯片驱动程序的编写：编写FPGA芯片的驱动程序，能够完成对传感器的数据采集和处理。
（2）上位机软件的编写：编写上位机软件，实现数据的实时采集、存储和显示，并实现数据接口和通信功能。
任务计划：
1.硬件设计（2周）：
第1周：完成采集电路的设计和测试。
第2周：完成FPGA芯片和通信模块的设计和测试。
2.软件设计（2周）：
第3周：编写FPGA芯片驱动程序。
第4周：编写上位机软件。
3.综合测试和调试（1周）：
对整个系统进行综合测试和调试，确保系统能够正常运行。
4.撰写论文和答辩（1周）：
根据实验结果撰写论文，准备答辩。
参考文献：
1.RenzhiWu,ShudongLiu,WeiWang,etal.,“ImprovedEarth’smagneticfieldsimulationmethodanditspracticalapplication,”JournalofGeophysicalResearch:SolidEarth,vol.124,no.11,pp.11112-11127,Nov.2019.
2.JiankangGao,JiqiangWang,YaohuaMa,etal.,“Amicrocontroller-basedportablethree-axismagnetometerforgeophysicalapplications,”ReviewofScientificInstruments,vol.88,no.5,pp.053107-1-12,May2017.
3.LiXu,HuaHe,HuaLi,etal.,“ResearchanddevelopmentofspacemagneticfieldmeasurementsystembasedonFPGA,”JournalofMeasurementScienceandInstrumentation,vol.8,no.4,pp.5-10,Aug.2017.