大电路的放大倍数为。该电路主要是抑制高频信号，对工频干扰信号进行初步衰减，同时对有用脉搏信号进行初步放大。图脉搏信号初级放大电路波形显示仿真图心音带通滤波电路波形和频谱显示仿真图如图所示。通过波形显示仿真图可以看出，输入信号的幅值为，经过心音带通滤波电路的输出信号的幅值约为，从而看出经过滤波电路的信号进行了衰减。由于脉搏信号的频率范围为，而接近于，所以电路只设计了个低通滤波器来滤除高频干扰。通过频谱仿真图可以看出，脉搏信号滤波电路的截止频率，因此从滤波频带范围来说，电路符合设计要求，信号后级必须加级电路来对信号进行放大。图脉搏信号滤波电路波形显示仿真图脉搏信号后级放大电路波形显示仿真图如图所示。此电路采用了可变增益反向放大电路，通过调节的阻值，信号放大倍数可为。仿真图谢你们,附录主程序程序代码开中断允许总控制位外部中断为负边沿触发开中断定时器设置工作模式串口工作在方式为，波特率不翻倍通信波特率为启动定时器开定时器中断使清，选择通道通道输入的信号存储在单元中使外部存储器的片选信号有效使得的和均为正脉冲启动转换读取转换结果，并存入外存设置采取数据个数为个,启动转换启动转换定时器工作模式串口工作方式为，波特率不翻倍通信波特率为附录转换程序代码外部中断为负边沿触发开中断,使为，选择通道通道输入的信号存储在单元中使外部存储器的片选信号有效使得的和均为正脉冲启动转换读取转换结果，并存入外存采样数据个数为个,启动转换启动转换附录串口通信程序代码定时器工作模式串口工作方式为，波特率不翻倍通信波特率为输入信号的幅值为，经过后级放大电路的输出信号的幅值约为，因此可以算出后级放大电路的放大倍数约为，在设计放大倍数范围内。如果想要改变电路的增益，可以调节的阻值。图脉搏信号后级放大电路波形显示仿真图信号通过信号处理模块，则进入主控模块进行存储和输出，下面利用软件对系统主控电路进行仿真。仿真实现过程中，由于本文没有制作实物，无法和硬件设备机连接显示，因此本文利用示波器代替机进行软件仿真。仿真图中，假设输入心音信号为正弦信号，脉搏信号为脉冲信号，频率都为。心音脉搏处理信号分别输入转换电路的模拟输入端口的和，信号先转换成数字信号，然后单片机控制存储到外存储单元。由于示波器不具备机的转换功能，所以电路中设计了的芯片，对输入示波器中图所示。通过波形显示仿真图可以看出，输入幅值为的心音信号，经过心音带通滤波电路后，输出幅值为的心音信号。因此可以算出带通滤波电路的放大倍数为。通过频谱仿真图可以看出，心音带通滤波电路的截止频率范围为，而人体心音的频率范围大约为。综上所述，电路符合设计要求。图心音带通滤波电路波形和频谱显示仿真图心音后级放大电路波形显示仿真图如图所示。通过仿真图可以看出，输入信号的幅值为，经过心音后级放大电路的输出信号的幅值为，因此可以算出后级放大电路的放大倍数为。采集的心音信号的幅度约左右，而转换器的输入范围为左右，因此系统所要求的放大倍数为倍左右。本系统心音前置放大电路的放大倍的信号进行转换。仿真图表明，采集到幅值为的心音信号和的脉搏信号，两种信号的频率不变。电路如图所示。图心音和脉搏信号显示仿真图结论本文通过心音和脉搏的传感器模块心音和脉搏信号处理电路模块和系统主控电路模块成功的综合采集了心音和脉搏信号，并经过单片机控制和在计算机上显示，可以融合处理与分析进行后，首先运行初始化程序，设置中断允许状态，将采集数据存放单元外存清等，然后调用转换子程序，将采集的模拟心音和脉搏信号通过进行转换，通过单片机控制存储在内存中，接下来是调用串口发送子程序把信号送到串口通信电路经过电平的转换，输入到机上，就可以直接显示出来。主程序程序代码见附录所示。子程序设计转换子程序转换程序用来控制对两路模拟输入信号心音和脉搏的转换，并将对应的数值存放到外存单元中，数据的读取方式采用中断读取。心音信号选用的是通道输入，单片机控制存储的起始单元为脉搏信号选用的是通道输入，单片机控制存储的起始单元为。转换子程序主要采用外部中断源来读取中断信号。程序转换控制首先选择通道并启动转换，接着计算转换次数，当转换次数没有达到时，则中断读取转换结果，并且开始调用串口子程序而当转换次数达到时，则控制切换到另通道，再中断读取转换结果并调用串口子程序。转换子程序的流程图如图所示，其程序代码见附录所示。开始中断向量设置选择通道,外存存放地址设为,数据转换个数清零，启动转换等待转换结束中断结束外存数据存放地址加,转换次数加转换次选中通道为,为中断返回中断处理读取转换结果切换到通道，数据转换个数清零，外存存放地址为，启动转换切换到通道，数据转换个数清零，外存存放地址为，启动转换开始图转换子程序的流程图串口通信子程序定时器计数器既作为波特率发生器又作为中断源。首先运行初始化程序，设置为中断允许状态，选用串口方式，波特率设置为，由此计算出初值为。最后由单片机控制输出信号。串口通信子程序的流程图如图所示，其程序代码见附录所示。转换次数次把累加器的内容送给串行口的缓冲寄存器把外存储器单元的内容送给累加器设置初始化参数结束开始机显示图串口通信子程序的流程图仿真结果与分析本文借用电路模拟仿真软件对论文中设计的电路进行波形仿真验证。假设输入的心音信号为幅度，频率的正弦信号输入的脉搏信号为幅度，频率的正弦信号。下面详细介绍信号处理电路对采集的心音和脉搏信号进行的滤波和放大功能。心音前置放大电路波形仿真图如图所示。通过仿真图可以看出，输入幅值为的心音信号，经过心音前置放大电路后，输出幅值为的心音信号。因此可以算出前置放大电路的放大倍数为，符合电路设计要求。图心音前置放大电路波形仿真图心音带通滤波电路波形和频谱显示仿真图如数为倍，带通滤波电路放大倍数为倍，后级放大电路的放大倍数为倍，因此心音信号处理电路放大的倍数为，满足设计要求。图心音后级放大电路波形显示仿真图脉搏信号初级放大电路波形显示仿真图如图所示。通过仿真图可以看出，输入信号的幅值为，经过心音前置放大电路的输出信号的幅值为，因此可以算出前置放获取重法进行了深入的研究，分析总结了各种滤波算法以及现有算法的不足。在此基础上初步探讨了了基于曲率的点云数据剖面带滤波算法，基于不规则三角网剔除非地面点生成，并通过实验验证了算法的可行性，以及滤波效果。存在的不足和展望随着机载激光雷达技术的发展，其应用的领域也在不断的扩展，其硬件方面已经发展的很成熟，但在点云数据的后处理方面还存在很多的难题，这也制约了系统的推广。由于本人的能力问题，本文所做的工作有限，还存在很多的问题没有解决，提出的滤波算法存在很多的不足。基于曲率的点云数据剖面带滤波算法对原始的点云数据进行二维剖分，在定程度上损坏了数据的空间关系基于不规则三角网剔除非地面点生成算法在生成三角网时运算量较大，影响滤波的效率。算法的关键在于给定阈值的选取，这问题也是所有滤波算法的难点所在，算法都不能依据地形的变化自动调整阈值的大小，不能实现完全自动自适应地形的变化。机载激光雷达技术的研究是目前国内外研究的热点难点。其发展趋势主要有下几方面进步深入的研究机载激光雷达系统的误差来源和精度分析评定。机载激光雷达系统集成多个部分，因此分析各组成部分的误差来源，各部分间时间同步误差源以及如何消除减低这些误差是很重要的步骤。目前点云数据的后处理还处于研究发展阶段，几乎现有的算法都具有其自身的不足，有待进步的研究和改进。因此如何实现滤波分类的自动化和自适应性是目前的热点问题，也是国内外学者面对的巨大挑战。如何将机载激光雷达数据中的回波强度数据多重回波数据以及多波段影像数据等数据应用于点云数据的滤波分类地物提取等后处理，是目前众多学者研究和关注的问题。数都是基于高程突变的原理。基于高程突变原理的滤波算法有两个基本前提第个前提是在临近区域内非地面点高于地面点，也就是说在机载激光雷达扫描得到的数据，在经过预处理后，区域内的最低点就是真实的地面点。大多数滤波算法都基于这假设，寻找起始地面种子点。第二个前提是扫描区域内的地形比较平缓，不会出现比较剧烈的起伏变化。以这个前提为基础，依据定的数学原理，构造出用来判断种子点临近区域内激光脚点是否为地面点的判别函数，判别函数是滤波算法的核心部分。现有的滤波算法机载激光雷达系统经过多年的研究发展，硬件和系统技术已经很成熟，数据获取的精度也在不断提高，但数据后处理相对来说还是处于发展停滞状态，还有很多问题没有解决。国内外众多学者提出了多种滤波算法，目前机载数据滤波算法主要有形态学滤波算法线性迭代最小二乘滤波算法基于地形坡度滤波算法三角网迭代滤波算法移动曲面拟合滤波算法以及基于数据分割滤波算法等几种方法。移动窗口法是利用个大尺度的移动窗口找最低点计算出个粗劣的地形模型过滤掉所有高差以第步计算出的地形模型为参考超过给定阅值的点，计算个更精确的。然后重复几遍类似操作，在重复计算的过程中，移动窗口不断缩小。窗口最后的大小以及阀值的大小会影响最终结果。显然，这些过滤参数的设置取决于测区的实际地形状况，对于平坦地区，丘陵地区和山区，应该设不同的过滤参数值大电路的放大倍数为。该电路主要是抑制高频信号，对工频干扰信号进行初步衰减，同时对有用脉搏信号进行初步放大。图脉搏信号初级放大电路波形显示仿真图心音带通滤波电路波形和频谱显示仿真图如图所示。通过波形显示仿真图可以看出，输入信号的幅值为，经过心音带通滤波电路的输出信号的幅值约为，从而看出经过滤波电路的信号进行了衰减。由于脉搏信号的频率范围为，而接近于，所以电路只设计了个低通滤波器来滤除高频干扰。通过频谱仿真图可以看出，脉搏信号滤波电路的截止频率，因此从滤波频带范围来说，电路符合设计要求，信号后级必须加级电路来对信号进行放大。图脉搏信号滤波电路波形显示仿真图脉搏信号后级放大电路波形显示仿真图如图所示。此电路采用了可变增益反向放大电路，通过调节的阻值，信号放大倍数可为。仿真图谢你们,附录主程序程序代码开中断允许总控制位外部中断为负边沿触发开中断定时器设置工作模式串口工作在方式为，波特率不翻倍通信波特率为启动定时器开定时器中断使清，选择通道通道输入的信号存储在单元中使外部存储器的片选信号有效使得的和均为正脉冲启动转换读取转换结果，并存入外存设置采取数据个数为个,启动转换启动转换定时器工作模式串口工作方式为，波特率不翻倍通信波特率为附录转换程序代码外部中断为负边沿触发开中断,使为，选择通道通道输入的信号存储在单元中使外部存储器的片选信号有效使得的和均为正脉冲启动转换读取转换结果，并存入外存采样数据个数为个,启动转换启动转换附录串口通信程序代码定时器工作模式串口工作方式为，波特率不翻倍通信波特率为输入信号的幅值为，经过后级放大电路的输出信号的幅值约为，因此可以算出后级放大电路的放大倍数约为，在设计放大倍数范围内。如果想要改变电路的增益，可以调节的阻值。图脉搏信号后级放大电路波形显示仿真图信号通过信号处理模块，则进入主控模块进行存储和输出，下面利用软件对系统主控电路进行仿真。仿真实现过程中，由于本文没有制作实物，无法和硬件设备机连接显示，因此本文利用示波器代替机进行软件仿真。仿真图中，假设输入心音信号为正弦信号，脉搏信号为脉冲信号，频率都为。心音脉搏处理信号分别输入转换电路的模拟输入端口的和，信号先转换成数字信号，然后单片机控制存储到外存储单元。由于示波器不具备机的转换功能，所以电路中设计了的芯片，对输入示波器中图所示。通过波形显示仿真图可以看出，输入幅值为的心音信号，经过心音带通滤波电路后，输出幅值为的心音信号。因此可以算出带通滤波电路的放大倍数为。通过频谱仿真图可以看出，心音带通滤波电路的截止频率范围为，而人体心音的频率范围大约为。综上所述，电路符合设计要求。图心音带通滤波电路波形和频谱显示仿真图心音后级放大电路波形显示仿真图如图所示。通过仿真图可以看出，输入信号的幅值为，经过心音后级放大电路的输出信号的幅值为，因此可以算出后级放大电路的放大倍数为。采集的心音信号的幅度约左右，而转换器的输入范围为左右，因此系统所要求的放大倍数为倍左右。本系统心音前置放大电路的放大倍