一、程控增益放大器及其与微机的接口技术(论文文献综述)
张颐婷[1](2020)在《网络化数字水听器的研究与设计》文中认为分布式信号采集传输系统应用于环境监测、管道泄漏检测、海洋勘探、噪声测量和声线阵列等领域。为满足在复杂噪声干扰和传输环境下水声信号采集的要求,本文在网络化传感器的基础上,设计一种基于IEEE1451的网络化数字水听器,具有增益可调、动态范围大、自噪声小、功耗小、数据通信可靠等特点。具体工作包括:1.根据系统对采样率、分辨率和通信传输距离等指标要求制定了总体方案。控制器采用现场可编程门阵列(FPGA)来实现数据传输的实时性和低功耗,采用全差分信号调理结构实现对微弱信号的放大以及抑制噪声干扰,采用以Mod Bus通信协议为标准的MLVDS通信接口完成分布式水听器节点与主机间的数据通信。2.设计了水声信号采集阵列中的采集同步方案,利用硬件逻辑命令回环的方法计算指令延迟时间,达到数字水听器命令执行时间同步的目的;利用主从式阵列时钟同步方法,使得主从节点时钟相位一致且各水听器节点时钟同步,实现水听器间的信号同步采集。3.设计了系统的硬件电路。包括:水声换能器高输出阻抗匹配及传感器信号调理模块,高分辨率模数转换电路,FPGA及外围配置电路,网络化传感器配置电路以及MLVDS数据传输电路。其中调理模块由高输入阻抗前置放大、程控增益电路和全差分多反馈滤波电路组成。4.采用主控FPGA对系统进行软件设计。包括:指令控制程控增益、高精度模数转换,数据传输和基于Mod Bus传输协议的帧格式设计以及网络化传感器电子数据TEDS的读取设计,形成了完整的网络传输体系。5.完成了系统联调和系统指标测试,测试结果基本符合技术指标。本文为网络化数字水听器系统的原理样机设计,进一步优化后将投入实用。
吴寿勇[2](2014)在《半航空电磁勘查系统数据采集关键技术研究》文中研究指明半航空瞬变电磁法是一种常用的地球物理探测方法,是将航空电磁仪系统安装在无人机或其他飞行器中,通过观测仪器激发或天然形成的电磁场及其在地下地质体中感应产生的异常电磁场,或单独观测地质体中感应产生的异常电磁场,以电磁感应原理为基础研究异常电磁场的空间和时间或频率特性,来寻找矿体或解决一些地质问题的方法。半航空瞬变电磁法是航空物探常用的一种测量方法,它具有瞬变电磁法的共同特性,在时间和空间上可分,方法易于实现,采集的信息量丰富,精度较高,成本较低,见效较快。系统可重复利用性高,主要用来快速普查金属矿体,大面积地质填图,水文地质,工程地质勘查和环境监测等领域。本文立足于国土资源部公益性行业科研项目“基于无人机的半航空瞬变电磁勘查技术研究”,主要研制基于无人机的半航空瞬变电磁勘查仪器子系统——轻便式机载瞬变电磁接收机,重点研究半航空瞬变电磁数据采集与存储子系统的关键技术。接收机是用在噪声中提取由发射机发射的一次场信号在地下导体中感应出的二次场信息,该信息反映了地下导体的电阻率差异,通过对该信息数据的处理了解探测目标的特性从而达到探测的目的。该二次场信息是一种瞬变电磁信号,具有早期信号幅度大、衰减快,而中晚期信号幅度小、衰减慢的大动态范围的特点。因此,必须设计出能适应这种瞬时变化快、动态范围大的高性能数据采集系统。带着这样的目的,本文主要研究内容如下:1.基于EM传感器的电磁信号接收电路。半航空瞬变电磁勘查系统对EM传感器有很高的噪声、灵敏度等性能要求,因此,EM传感器的选型及其相应适配电路的研究非常重要。2.信号调理电路研究,包括前置放大、各级滤波、瞬时浮点放大等。针对早期信号变化快、幅度强,中、晚期信号变化缓慢,幅度小的特点,设计采用程控瞬时浮点放大的方法。3.高精度数据采样电路。采用4路并行24位高速、高精度的A/D转换器,设计多块采集卡同时进行信号的采样和转换。提出“分段分频采样”的思想,对早期信号高速采样,对中、晚期信号降频采样。4.采样同步技术。瞬变电磁勘探方法中“涡流”从产生到结束的时间十分短暂,对取样时间要求十分精确。要做到这点就必须在发射电流关断后,精确控制从某一时刻开始采集信号,因而接收机与发射机就必须实现精确的同步。5.数据传输与存储技术。接收机的高采样率会在短时间内产生海量数据,如何将这些数据快速地传输出去,如何存储在存储器内都是需要决定的核心问题。因此,为大大提高系统性能,降低硬件开销,必须研究海量数据的有效传输和存储技术。综上所述,本文主要对半航空瞬变电磁勘查系统数据采集的五个关键技术进行了研究,设计出硬件电路图和PCB电路板,并对各部分功能进行了相应测试,后期系统联调和实践应用工作还有待进一步实现。
郗元[3](2013)在《砂轮不平衡量检测相关技术研究》文中进行了进一步梳理对于磨床来说,砂轮的工作状态好坏影响磨床的工作性能,砂轮不平衡量的大小是砂轮工作状态的重要指标之一。磨削加工中,由砂轮不平衡量引起的振动不但严重影响磨削加工质量,而且还将降低磨床的使用寿命,严重情况下可导致砂轮破裂,威胁操作人员的生命安全。因此,对砂轮平衡状况进行实时在线监测与自动平衡控制是磨削向高速、精密和高效自动化发展过程中必须解决的关键技术之一。实现砂轮不平衡量准确自动平衡控制的关键技术是不平衡量大小和相位检测。论文主要开展了如下研究工作:(1)分析建立由于砂轮不平衡量所引起的砂轮架振动的理论模型,设计以新型的集成滤波芯片Max268为核心、中心频率f0自动跟踪砂轮旋转频率的高品质系数Q的带通滤波器。(2)针对输入A/D采集卡信号过小或过大导致测量精度降低的问题,利用计算机控制DAC0832内部倒T型电阻通断来实现反馈电阻的变化,进而达到程控运放的目的。(3)根据砂轮不平衡量所引起的砂轮架振动理论模型,提出一种在线检测砂轮不平衡量幅值和相位的新方法,即:将采集的砂轮架振动信号拟和成理想的砂轮不平衡量引起的简谐振动信号,通过信号的幅值可求得砂轮不平衡量的大小,通过简谐振动信号与脉冲基准信号比较,可快速准确地得到砂轮不平衡量的相位。同时,通过对采集的砂轮架振动信号拟和还可实现进一步降噪处理。
王玉花[4](2012)在《用MSP430和DAC7811实现程控增益放大器》文中指出本文介绍了数模转换器DAC7811的结构、工作原理及应用电路,并介绍了用单片机MSP430控制DAC7811实现程控增益放大器的方法。
舒望[5](2012)在《多通道嵌入式数据采集装置的设计与实现》文中认为关键旋转设备是钢铁、化工企业的核心设备,其运行状态与维护效果对生产和经营至关重要。采用在线状态监测系统对机械设备运行状态进行实时状态监测和故障分析,能防止设备高危状态运行及突发事故的发生,有利于设备的安全运行,更有利于生产的组织调度。而在线状态监测系统中数据采集装置是核心,采集装置的性能直接决定监测系统的实时和准确性。数据采集装置能实现关键旋转设备的振动、轴位移、温度等参数的测量,并通过装置采集到服务器监测站,以供上位机软件进行故障预警和诊断。针对以上情况本文研究并设计了一种多通道的、能实现多种传感器信号采集的嵌入式数据采集装置。从系统的角度对数据采集装置的功能及系统结构进行分析。传感器输出信号的常见类型有电压、电流,数据采集装置能兼容两种传感器的信号,通过对信号类型进行选择,并通过电路对输入模拟信号进行调理,以适应数据采集装置后级电路对信号的幅度、频率等的要求。通过调理后的传感器信号送入到数据采集装置的24通道选择电路进行通道选择,再送入模数转换电路进行模数转换,由系统主控制器将数据采集到装置中,等到服务器监测站发出收集命令后,再由主控制器用TCP/IP协议打包,通过以太网上传至服务器。本文研究的数据采集装置,由多功能的通道板、多通道的数据采集主控板、底板连接电路及电源等组成。本文从三个方面对数据采集装置进行设计与实现,其一,设计了多功能的通道板,该通道板主要完成对信号的类型选择、程控放大、程控滤波等功能。其二,设计了数据采集主控板,该主控板主要完成输入信号的通道选择,模数转换,由嵌入式微处理器将采集后的数据打包上传至服务器监测站。其三,对数据采集装置的底板连接电路和电源进行设计与实现,底板连接电路主要实现通道板、主控板、电源板之间的连接功能,电源电路为整个数据采集装置提供电能。
孔维鹏[6](2012)在《脉冲磁芯性能测试系统设计》文中指出本论文在对脉冲磁芯性能测试理论研究的基础上,结合实际情况,设计了脉冲磁芯动态性能测试系统,该系统用于测量脉冲变压器磁芯的具体参数。本测试系统以1kHz-200kHz的正弦信号为磁环的激励信号,能够快速、有效地测试出磁环的最大磁感应强度Bm,最大的磁场强度Hm,剩余的磁感应强度Br和矫顽力Hc等参数值,同时绘制出磁环的磁滞回线,将其显示在PC机上。同时该系统采用FPGA和EZ-USB FX2单片机共同构建了磁感应强度信号和磁场强度信号的高速采集和传输系统。其中EZ-USB FX2单片机结合串行接口引擎(SIE),通过USB接口与PC机进行通讯,使传输系统具有传输速度快、易扩展、方便即插即用的特点,弥补了UART速度太慢,远不能满足现今高速设备要求的缺点,从而能够实现低成本、高可靠性的数据采集和传输。整个系统主要由硬件电路和软件程序两部分组成。其中,硬件电路包括标准的正弦信号源电路,功率放大电路,B信号处理电路,H信号处理电路,信号采集电路,基于USB 2.0的信号传输电路等;软件程序包括下位机软件程序和PC机软件程序,下位机软件程序包括FPGA中的各模块程序,EZ-USB FX2的固件程序和正弦信号源及程控增益放大器的控制程序等,PC机软件程序主要是利用VC++完成数据接收、处理、分析和磁滞回线的绘制。论文给出了标准的MnZn铁氧体磁环的测试结果,将测试结果与其他相关仪器的测试数据进行比较和分析。由分析结果可知,该系统基本完成对脉冲变压器磁芯在1kHz-200kHz频率范围内的性能测试,测试的结果基本达到设计指标的要求。可见,本论文从定义出发,设计了一种既经济,又简单、快捷的脉冲磁芯性能测试系统。
周弦[7](2010)在《基于单片机的多通道声发射监测仪的研制》文中研究表明岩体在破坏之前,必然持续一段时间以声的形式释放积蓄的能量,即岩体声发射。结构越临近失稳状态,其发出的声发射信号就越强,因此岩体声发射信号直观精准地反映了岩体内部变化的丰富信息。根据这一发现,可以结合传感器、微机控制原理及数据采集等技术来研制一种监测岩体声发射信号的仪器,将监测到的信号进行处理、分析,作为评价岩体稳定性的依据,实现对岩体稳定性的实时监测,从而预报岩体塌方、冒顶、片帮、滑坡和岩爆等灾害性的地压现象。本文从岩体声发射信号的监测、采集和实时传输的目的出发,提出了一种基于单片机C8051F020的多通道声发射监测仪的设计方案。主要包括五个模块的设计与实现:单片机主控模块、信号的滤波放大处理模块、电源模块、数据存储器的扩展模块和无线串口通信模块。围绕这五个模块的硬件实现与软件设计,本论文展开了深入的研究,主要研究内容可分为以下几个部分:第一章,介绍了声发射技术的相关知识,分析了当前声发射监测仪的发展情况和一般组成,并提出了该多通道声发射监测仪设计的必要性。第二章,结合数据采集技术和该监测仪在三峡库区利用的实际要求确定设计参数。第三章,根据设计参数给出总体设计方案,并展开对该监测系统的硬件研究。文中利用MAX262芯片实现了高通和低通各三档截止频率的程控滤波,利用nRF905芯片实现了数据在上位机与下位机之间的无线串口通信,在电源模块方面实现了有无交流电源情况下的两种供电方案。第四章,根据设计好的各硬件模块给出了相应的软件实现方案。第五章,对全文的设计过程作了总结,并提出了进一步的工作展望。
黄文军[8](2010)在《基于LabVIEW的低频虚拟示波器研究与实现》文中进行了进一步梳理虚拟仪器(Virtual Instruments)是一种由通用计算机、仪器硬件和应用软件组成的仪器,它通过仪器硬件采集外部信号,由软件编程实现仪器的测量和显示等功能。本论文在虚拟仪器和数据采集的相关理论基础上,研究并实现了一种基于LabVIEW的低频虚拟示波器。本文的主要研究内容、工作和成果包括以下几个方面:1、阐述虚拟示波器的研究背景和意义,分析和归纳国内外虚拟仪器的研究现状及其发展趋势,概括并指出传统示波器具有功能固定、传输速度低和造价昂贵等缺点。在此基础上,确定了本文关于低频虚拟示波器的研究目标和内容。2、介绍了虚拟仪器和数据采集的相关理论,给出虚拟仪器的概念、结构和特点;阐述了采样定理和量化与编码的方法,引入LabVIEW开发平台,并对其特点、应用及编程方法作了详细介绍。通过对以上相关理论与技术的研究为低频虚拟示波器的研制提供了理论基础和方法依据。3、根据系统的设计目标,首先给出系统的总体设计方案;其次对系统硬件电路的设计进行详细介绍,给出多通道选择电路、程控增益放大电路、采样/保持电路、A/D转换电路、单片机控制电路和USB通信接口等电路的相关原理和设计方法;最后介绍了本系统在硬件和软件设计方面所采用的可靠性设计与抗干扰技术。4、详细介绍了低频虚拟示波器软件系统的设计方法。首先给出软件系统的总体设计方案;接着分别使用C语言和LabVIEW图形化编程语言编写单片机端和PC机端的应用程序;在进行程控增益放大电路的设计过程中,给出了一种能够实现增益自动还原的算法;详细介绍了使用LabVIEW调用动态链接库实现单片机与PC机通信的方法,文中还给出了相应的程序流程图。5、成功研制出一台样机。详细介绍了系统的测试过程,通过实例对所实现的低频虚拟示波器进行了验证。测试结果表明:本课题所研制的低频虚拟示波器运行良好、各项指标达到预期要求,具有一定的应用价值。
孙锋[9](2010)在《脉冲变压器磁芯测试系统研发》文中认为作为开关电源重要组成部分的脉冲变压器磁芯,其性能的优劣与开关电源的性能密切相关。与电参数测量相比,磁参数测量要复杂的多。由于生产工艺所限,目前市场上可得到的脉冲变压器磁芯性能一致性很难得到保证。困惑开关电源生产企业的磁芯一致性问题还未得到很好地解决,能够满足开关电源生产企业对磁芯筛选需求的脉冲变压器磁芯测试仪还不多见。本论文工作设计了一款能够测量脉冲变压器磁芯参数的磁性能测量系统,可用于企业对磁芯产品的筛选。论文分析了国内外动态磁性测量仪器的现状和发展趋势,从动态磁性测量的基本原理出发,阐述了脉冲变压器磁芯测试系统的设计方法。系统由交流程控励磁电源、数据采集电路、数据传输电路和上位机软件组成。交流程控励磁电源由可调信号源和高频功率放大器组成,功能是使磁芯达到饱和,其中:可调信号源采用AD9851 DDS芯片和AD8400数字电位器组成,高频功率放大器采用2SA1930/2SC5171高频中功率对管和2SA1943/2SC5200高频大功率对管组成;数据采集电路由FPGA和TLC5540高速A/D转换器组成,实现对H路和B路信号的采样及对采样数据的存储;数据传输电路由FPGA和USB微处理器组成,完成把采集到的数据传输到PC机的缓冲区;上位机软件采用LabVIEW编程,实现对采集到的数据进行处理,并通过USB微处理器输出控制信号用以控制交流程控励磁电源。根据企业对开关电源使用频率的要求,所设定的系统测试频率范围为10kHz-200kHz,输出的励磁电流范围为0.05A~4A,能够单匝测量磁芯参数,可以满足一般灯具用开关电源磁芯测试要求;系统采用数值积分代替传统的硬件积分,简化了电路,避免了硬件积分相移难以控制的缺点。所设计的系统能够快速、准确地测量出磁芯的最大磁感应强度Bm,最大磁场强度Hm,剩余磁感应强度Br,矫顽力Hc,幅值磁导率μα和矩形比Br/ Bm等磁芯参数,能够在PC机上绘制出磁滞回线。论文给出了测试过程中遇到的问题及其解决方法。系统对标准的MnZn铁氧体磁芯进行实际测试,并将测试数据与日本岩崎通讯株式会社的SY8232B-H回线测试仪的测试结果进行比对,结果表明该系统达到了预期的设计目标。
郑杰,马胜前[10](2009)在《自适应测量接口的研究和实现》文中认为针对目前测量接口的不足,本文提出了集增益和量程自适应于一体的智能自适应测量接口。首先利用多路模拟开关及驱动电路组成衰减电路实现量程自适应;其次由数字电位器与仪表放大器组成程控增益放大器实现增益自适应;最后由采集模块进行数据采集及单片机处理数据并显示结果。实践表明,本文设计的自适应测量接口智能化程度高、输入信号动态范围宽、硬件电路简单实用、成本低。
二、程控增益放大器及其与微机的接口技术(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、程控增益放大器及其与微机的接口技术(论文提纲范文)
(1)网络化数字水听器的研究与设计(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
缩略词 |
第一章 绪论 |
1.1 课题的研究背景与意义 |
1.2 国内外的研究现状和发展趋势 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.2.3 网络化数字水听器的发展趋势 |
1.3 本文主要研究工作及章节安排 |
第二章 网络化数字水听器的研究目标和总体设计 |
2.1 系统的技术指标 |
2.2 系统总体设计方案 |
2.3 基于IEEE 1451的网络化传感器 |
2.3.1 IEEE1451.2标准 |
2.3.2 IEEE1451.3标准 |
2.3.3 传感器TEDS数据规范 |
2.3.4 IEEE1451.x标准 |
2.4 系统关键技术研究 |
2.4.1 信号单端和差分比较 |
2.4.2 差分放大电路噪声分析 |
2.4.3 数据传输网络拓扑结构 |
2.4.4 同步设计 |
2.4.5 低功耗设计 |
2.5 系统关键器件选型 |
2.5.1 前置放大器选型 |
2.5.2 模数转换器的介绍和选型 |
2.5.3 控制器选型 |
2.6 本章小结 |
第三章 网络化数字水听器的硬件设计 |
3.1 信号调理电路设计 |
3.1.1 前置放大电路设计 |
3.1.2 程控增益放大电路 |
3.1.3 低通滤波器电路设计 |
3.2 高精度模数转换模块电路设计 |
3.3 FPGA及外围配置电路设计 |
3.4 网络化传感器的配置电路 |
3.5 数据传输电路设计 |
3.6 电源系统设计 |
3.7 本章小结 |
第四章 网络化数字水听器的软件设计 |
4.1 程控增益控制模块 |
4.2 ADC控制模块 |
4.3 数据传输控制模块 |
4.4 通信软件模块 |
4.5 读TEDS软件设计 |
4.6 本章总结 |
第五章 系统联调及测试 |
5.1 测量环境 |
5.2 增益测试 |
5.3 带宽测试 |
5.4 噪声测试 |
5.5 功耗测试 |
5.6 ADC测试 |
5.7 数据通信测试 |
5.8 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 本文总结 |
6.2 工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
(2)半航空电磁勘查系统数据采集关键技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
目录 |
第1章 引言 |
1.1 课题研究背景 |
1.2 课题研究目的及意义 |
1.3 课题来源 |
1.4 半航空电磁法数据采集方法及发展现状 |
1.5 本文主要研究内容 |
第2章 半航空瞬变电磁数据采集系统组成及原理 |
2.1 瞬变电磁法及瞬变电磁信号的产生 |
2.2 瞬变电磁法的特点 |
2.3 瞬变电磁数据采集系统结构 |
第3章 数据采集关键技术及其设计 |
3.1 基于EM传感器的信号接收电路设计 |
3.1.1 EM传感器 |
3.1.2 接收电路感应线圈设计 |
3.2 信号调理电路的研究 |
3.2.1 前置放大电路的设计 |
3.2.2 程控放大电路及主放的实现 |
3.2.3 信号调理电路硬件电路设计 |
3.3 高精度数据采样电路 |
3.3.1 芯片简介 |
3.3.2 瞬变电磁信号分析 |
3.3.3 采样电路的实现 |
3.4 接收机采样同步技术 |
3.4.1 全球定位系统(GPS)同步技术 |
3.4.2 同步电路设计 |
3.5 数据传输与存储技术 |
3.5.1 USB转换芯片介绍 |
3.5.2 传输与存储的硬件电路设计 |
3.6 抗噪声干扰电路 |
3.6.1 抑制瞬变电磁场自身的干扰 |
3.6.2 抑制外部电磁噪声干扰 |
第4章 系统软件设计 |
4.1 信号调理电路软件设计 |
4.2 数据采样电路软件设计 |
4.3 同步信号软件设计 |
4.4 数据传输软件设计 |
第5章 系统性能测试及结果分析 |
5.1 数据采集板卡的检测 |
5.2 数据采集系统各部分功能测试 |
5.2.1 程控瞬时浮点放大性能测试 |
5.2.2 数据采样功能测试 |
结论 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间取得学术成果 |
(3)砂轮不平衡量检测相关技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究意义 |
1.2 不平衡量的来源 |
1.3 磨床砂轮在线自平衡技术的研究现状 |
1.3.1 机械式 |
1.3.2 液体式 |
1.3.3 气体式 |
1.4 不平衡量检测技术的研究现状 |
1.5 本文研究内容 |
第二章 磨床砂轮架的振动分析 |
2.1 不平衡量引起的磨床砂轮架振动 |
2.2 磨床砂轮架的振动信号的频谱分析 |
第三章 自动跟踪带通滤波器的设计 |
3.1 跟踪滤波的方法介绍 |
3.1.1 状态变量滤波法 |
3.1.2 电压控制型跟踪滤波器 |
3.1.3 开关电容滤波器 |
3.2 新型自动跟踪带通滤波器 |
3.2.1 MAX268芯片的介绍 |
3.2.2 基于MAX268的设计步骤 |
3.2.3 跟踪带通滤波器方案设计 |
3.2.4 跟踪频率的确定和控制 |
3.3 自动带通跟踪滤波器的滤波性能测试 |
第四章 程控运算放大器 |
4.1 运算放大器的组成 |
4.2 程控放大器的几种常见类型 |
4.2.1 反相型程控放大器 |
4.2.2 同相型程控放大器 |
4.2.3 DAC型程控放大器 |
4.3 程控放大电路的整体方案设计 |
4.4 程控放大器的硬件设计 |
4.5 程控运算放大器软件设计 |
4.5.1 整体程序流程图 |
4.5.2 采样程序 |
4.5.3 数码管显示程序 |
4.5.4 程控运放程序 |
4.6 仿真测试及结果分析 |
第五章 砂轮不平衡量的相位和幅值检测方法 |
5.1 传统FFT频谱分析法 |
5.2 转速跟踪分析法 |
5.2.1 基本原理 |
5.2.2 DFT快速算法 |
5.2.3 转速跟踪分析法的优缺点 |
5.3 过零时间法 |
5.4 矢量法 |
5.5 在线检测砂轮不平衡量的新方法 |
5.6 不平衡量检测理论 |
5.7 不平衡相位和幅值的提取 |
5.8 基于LabVIEW仿真测试 |
第六章 全文总结及展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 未来工作的展望 |
致谢 |
参考文献 |
作者简介 |
攻读硕士学位期间研究成果 |
(4)用MSP430和DAC7811实现程控增益放大器(论文提纲范文)
0 引言 |
1 DAC7811介绍 |
2 单片机MSP430模拟SPI接口 |
3 程控增益放大器设计 |
4 结束语 |
(5)多通道嵌入式数据采集装置的设计与实现(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
目录 |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 数据采集装置概述 |
1.3 国内外研究现状及意义 |
1.3.1 嵌入式产品的优点 |
1.3.2 数据采集装置的研究现状 |
1.4 数据采集原理 |
1.4.1 数据采集基本原理 |
1.4.2 奈奎斯特采样定理 |
1.5 ARM 技术 |
1.6 本文的主要工作 |
第2章 嵌入式数据采集装置总体设计 |
2.1 嵌入式数据采集装置总体架构 |
2.2 系统工作原理及性能指标 |
2.2.1 系统工作原理 |
2.2.2 系统性能指标 |
2.3 系统电源模块的选用 |
2.4 数据采集装置机箱结构设计 |
2.5 本章小结 |
第3章 多功能通道板设计与实现 |
3.1 多功能通道板的结构框图 |
3.2 多功能通道板的硬件设计与实现 |
3.2.1 信号选择及电流、电压调理电路设计 |
3.2.2 程控放大器设计 |
3.2.3 程控滤波器设计 |
3.2.4 控制器的选用及外围电路设计 |
3.2.5 通道板插接电路 |
3.3 多功能通道板的软件设计 |
3.4 本章小结 |
第4章 数据采集主控板的设计与实现 |
4.1 数据采集主控板的结构框图 |
4.2 数据采集主控板的硬件设计与实现 |
4.2.1 通道选择电路设计 |
4.2.2 模数转换电路设计 |
4.2.3 光电隔离电路设计 |
4.2.4 FIFO 电路设计 |
4.2.5 可编程逻辑器件(CPLD)及外围电路设计 |
4.2.6 嵌入式微处理器(ARM)及外围电路设计 |
4.2.7 主控板插接及电源转换电路 |
4.3 底板连接电路的设计与实现 |
4.4 数据采集主控板的软件设计 |
4.5 本章小结 |
第5章 数据采集装置的测试 |
5.1 数据采集装置组装 |
5.2 数据采集装置测试 |
5.3 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
附录A 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
附录B 数据采集装置电路原理图 |
致谢 |
(6)脉冲磁芯性能测试系统设计(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题的研究背景 |
1.2 课题的目的和意义 |
1.3 国内外的研究现状和发展趋势 |
1.4 本课题主要工作 |
第2章 脉冲磁芯性能动态测试技术 |
2.1 软磁材料的基本理论 |
2.1.1 软磁材料的磁化 |
2.1.2 软磁材料的动态磁参数及磁化过程 |
2.2 软磁材料的动态磁性能测量方法与设计 |
2.2.1 伏安法 |
2.2.2 峰值整流法 |
2.2.3 示波器法 |
2.2.4 铁磁仪法 |
2.2.5 脉冲磁芯性能测试方案设计 |
2.3 动态磁性能测试中的注意事项 |
2.3.1 磁中性化 |
2.3.2 测量顺序 |
2.3.3 温升问题 |
2.3.4 磁芯线圈的绕制方法 |
2.4 本章小结 |
第3章 系统硬件电路设计 |
3.1 程控宽频大功率信号源设计 |
3.1.1 程控正弦信号发生电路 |
3.1.2 程控增益放大器设计 |
3.1.3 高频功率放大电路设计 |
3.2 信号处理电路的设计 |
3.2.1 信号处理电路 |
3.2.2 积分电路 |
3.3 数据采集和传输系统设计 |
3.3.1 数据采集方案设计 |
3.3.2 FPGA 功能模块设计 |
3.3.3 数据传输系统电路选择与设计 |
3.4 硬件抗干扰措施 |
3.5 硬件电路的原理图与实物图 |
3.6 本章小结 |
第4章 系统软件设计 |
4.1 下位机软件设计 |
4.1.1 FPGA 功能模块设计 |
4.1.2 EZ-USB FX2 的固件设计 |
4.2 上位机的软件设计 |
4.2.1 VC++的开发平台 |
4.2.2 USB 设备通讯 |
4.2.3 USB 应用程序设计 |
4.2.4 人机交互界面 |
4.3 本章小结 |
第5章 测试结果分析 |
第6章 总结与展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
详细摘要 |
(7)基于单片机的多通道声发射监测仪的研制(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 声发射简介 |
1.1.1 声发射技术 |
1.1.2 声发射技术的特点 |
1.1.3 声发射源定位技术 |
1.2 声发射技术的应用现状 |
1.3 声发射检测系统的类型 |
1.4 国内外先进声发射仪器的简介 |
1.5 本文的研究内容 |
1.5.1 本课题的研究背景及意义 |
1.5.2 本文的主要工作及结构 |
1.6 本章小结 |
第二章 多通道声发射监测仪的总体参数设计 |
2.1 多通道声发射监测仪的总体设计 |
2.1.1 典型多通道声发射系统 |
2.1.2 滑坡破裂面追踪定位系统硬件的设计框图 |
2.1.3 八通道声发射监测仪的现场布置 |
2.2 探头的设计 |
2.2.1 外壳 |
2.2.2 传感器 |
2.2.3 前置放大器 |
2.2.4 电缆 |
2.3 信号采集器的设计 |
2.3.1 信号采集器的实现功能 |
2.3.2 信号处理单元 |
2.3.3 信号采集单元 |
2.4 发送/接收模块 |
2.5 电源模块 |
2.6 软件设计要求 |
2.7 本章小结 |
第三章 多通道声发射监测仪的硬件设计 |
3.1 单片机的介绍及选型 |
3.1.1 单片机的应用 |
3.1.2 单片机的发展趋势 |
3.1.3 单片机的选型 |
3.2 系统硬件的总体设计方案 |
3.3 单片机主控模块 |
3.4 信号调理模块 |
3.4.1 信号滤波处理 |
3.4.2 信号放大处理 |
3.5 信号采集模块 |
3.6 电源模块 |
3.6.1 AC-DC 电源转换 |
3.6.2 充电电池提供电源 |
3.7 数据存储器的扩展 |
3.8 无线通信模块 |
3.9 本章小结 |
第四章 多通道声发射监测仪的控制软件设计 |
4.1 任务模块分析 |
4.2 系统初始化 |
4.3 信息处理的软件实现 |
4.3.1 程控滤波器的软件实现 |
4.3.2 程控放大增益的软件实现 |
4.4 ADC 中断服务子程序 |
4.5 数据存储模块的软件实现 |
4.6 无线通信模块的软件实现 |
4.7 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 本论文工作总结 |
5.2 进一步工作展望 |
参考文献 |
附录:攻读硕士学位期间发表的论文及科研课题 |
致谢 |
(8)基于LabVIEW的低频虚拟示波器研究与实现(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
第1节 研究背景与意义 |
第2节 国内外研究现状 |
一、国内外虚拟仪器的发展现状 |
二、虚拟仪器的发展趋势 |
三、有待解决的问题 |
第3节 研究目标与内容 |
第4节 本文组织结构 |
第5节 本章小结 |
第2章 虚拟仪器的相关理论与技术基础 |
第1节 虚拟仪器理论基础 |
一、虚拟仪器的概念 |
二、虚拟仪器的构成 |
三、虚拟仪器的特点 |
第2节 数据采集理论基础 |
一、数据采集的概念 |
二、采样定理 |
三、量化与编码 |
第3节 LabVIEW 开发平台 |
一、LabVIEW 简介 |
二、LabVIEW 的特点与应用 |
三、LabVIEW 编程 |
第4节 本章小结 |
第3章 低频虚拟示波器的硬件系统设计 |
第1节 低频虚拟示波器的总体设计 |
一、设计目标 |
二、系统总体结构 |
第2节 低频虚拟示波器的功能模块设计 |
一、多通道选择电路 |
二、程控增益放大器 |
三、采样/保持电路 |
四、A/D 转换电路 |
五、单片机控制电路 |
六、USB 通信接口 |
第3节 可靠性设计与抗干扰技术 |
一、可靠性设计 |
二、抗干扰技术 |
第4节 本章小结 |
第4章 低频虚拟示波器的软件系统设计 |
第1节 软件系统总体设计方案 |
第2节 下位机软件子系统 |
一、程控增益放大器的增益还原算法 |
二、数据采集的软件设计 |
三、USB 通信程序设计 |
第3节 上位机软件子系统 |
一、调用动态链接库实现上位机与下位机通信 |
二、低频虚拟示波器前面板 |
三、低频虚拟示波器方框图程序 |
第4节 本章小结 |
第5章 低频虚拟示波器性能的验证 |
第1节 系统测试原理 |
第2节 系统测试结果及其分析 |
一、下位机测试 |
二、上位机测试 |
三、系统联合测试 |
第3节 结果分析与评价 |
第4节 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
第1节 论文工作总结 |
第2节 进一步研究工作 |
参考文献 |
附录 |
攻读硕士学位期间公开发表的论文 |
致谢 |
(9)脉冲变压器磁芯测试系统研发(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究的背景 |
1.2 课题研究的目的和意义 |
1.3 国内外的研究现状和发展趋势 |
1.4 本课题主要完成工作 |
第2章 动态磁性能测试基本理论 |
2.1 动态磁性测量的特点 |
2.2 软磁铁氧体材料的动态磁参数 |
2.3 软磁材料的动态磁性能测量方法 |
2.3.1 示波器法 |
2.3.2 铁磁仪法 |
2.3.3 采样法 |
2.3.4 自动测试系统 |
2.4 动态磁性能测试中的注意事项 |
2.5 本章小结 |
第3章 脉冲变压器磁芯测试系统的设计方案 |
3.1 测试系统的测量原理 |
3.2 测试系统的组成 |
3.3 本章小结 |
第4章 系统硬件设计 |
4.1 交流程控励磁电源 |
4.1.1 正弦信号源 |
4.1.2 高频功率放大电路 |
4.2 信号处理电路 |
4.3 数据采集和传输电路 |
4.3.1 数据采集电路 |
4.3.2 数据传输电路 |
4.4 硬件电路的实物图 |
4.5 本章小结 |
第5章 系统软件设计 |
5.1 下位机软件设计 |
5.1.1 FPGA 功能模块的设计 |
5.1.2 EZ-USB FX2 固件的设计 |
5.2 上位机软件设计 |
5.2.1 前面板设计 |
5.2.2 程序框图设计 |
5.3 本章小结 |
第6章 测试过程及结果分析 |
6.1 测量前的准备工作 |
6.2 测量中出现的问题及解决方法 |
6.2.1 采样频率对测试的影响 |
6.2.2 数值积分对测试的影响 |
6.2.3 相位误差对测试的影响 |
6.3 测量结果分析 |
6.4 影响测量结果的因素分析 |
第7章 总结与展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(10)自适应测量接口的研究和实现(论文提纲范文)
0 引言 |
1 硬件电路设计 |
1.1 系统框图 |
1.2 衰减电路 |
1.3 程控增益放大电路 |
1.4 采集电路 |
1.5 单片机电路及显示电路 |
2 软件设计 |
2.1 采集模块软件设计 |
2.2 寄存器与定时器的设置 |
3 结论 |
四、程控增益放大器及其与微机的接口技术(论文参考文献)
- [1]网络化数字水听器的研究与设计[D]. 张颐婷. 南京航空航天大学, 2020(07)
- [2]半航空电磁勘查系统数据采集关键技术研究[D]. 吴寿勇. 成都理工大学, 2014(07)
- [3]砂轮不平衡量检测相关技术研究[D]. 郗元. 长春工业大学, 2013(S2)
- [4]用MSP430和DAC7811实现程控增益放大器[J]. 王玉花. 仪器仪表用户, 2012(05)
- [5]多通道嵌入式数据采集装置的设计与实现[D]. 舒望. 湖南大学, 2012(02)
- [6]脉冲磁芯性能测试系统设计[D]. 孔维鹏. 杭州电子科技大学, 2012(09)
- [7]基于单片机的多通道声发射监测仪的研制[D]. 周弦. 武汉科技大学, 2010(04)
- [8]基于LabVIEW的低频虚拟示波器研究与实现[D]. 黄文军. 广西师范大学, 2010(12)
- [9]脉冲变压器磁芯测试系统研发[D]. 孙锋. 杭州电子科技大学, 2010(06)
- [10]自适应测量接口的研究和实现[J]. 郑杰,马胜前. 电测与仪表, 2009(08)