郝杰

（西安航空学院 科技处，陕西 西安 710077）

地震是地球上最大的自然灾害之一，对人类的危害极大，如果能观察到前震活动，并以它作为预报大震的手段，可以设法避免或减轻大震造成的伤亡和损失；大震发生之后，如果能监视余震活动，可以防止灾情的加重和扩大。掌握前震和余震的活动规律，对于研究地震预报，进行防震抗震都有重要的意义[1]。本文正是基于这种考虑，采用模块化的设计思路设计了一种简易的家用地震的预测和报警装置，也使得本设计具有一定的移植性和可扩展性。

1 系统总体设计

系统总体设计框图如图1所示。

图1 系统框图Fig.1 Block diagram of system

前端信号处理部分我们对信号放大后使用高阶低通滤波器进行滤波，再经频谱均衡滤波器对地层衰减进行补偿，从而还原正确的地震波信号。单片机MSP430F2002完成两方面的功能[2-3]：控制ADS7818采样时钟进行模数转换；处理输入数据，控制LED显示及蜂鸣器报警。

2 硬件电路设计

系统的硬件主要由前端放大模块、低通滤波模块、频谱均衡滤波模块[4]、精密峰值检波模块、A/D模块及控制报警显示模块构成。首先对信号放大后使用高阶低通滤波器进行滤波，再经频谱均衡滤波器对地层衰减进行补偿，还原正确的地震波信号。单片机首先控制AD采样时钟进行模数转换并对输入数据进行处理，控制LED显示及蜂鸣器报警。下面将逐一对各模块进行介绍：

1）放大和滤波电路

在一般信号的放大应用中，通常只要通过差动电路即可满足要求，然而基本差动放大电路精密度较差，且差动放大电路中变更放大增益时，必须调节两个电阻，使整个信号放大精度变的复杂，而仪表放大电路则无此缺点。……