一、单片机控制的高精度双积分ADC（论文文献综述）
李晓杉[1]（2021）在《基于多斜积分的高精度地震前兆数据采集关键技术研究》文中研究指明随着地球物理观测理论和技术的发展,高性能地震前兆观测仪器的需求日益增加。数据采集系统是前兆观测的关键设备,其性能直接影响前兆观测的数据质量。目前前兆数据采集器所采用的A/D转换模块多是Σ-Δ型A/D转换器,因而数据采集器的性能受限于A/D转换芯片的性能。高性能A/D转换芯片的供应容易受限,超过24位的A/D转换器在市面上十分稀缺,而且成本居高不下,严重限制了地震观测仪器的大规模使用与推广。因此,另辟蹊径研究适宜于地震前兆观测的高性能数据采集技术具有重要意义。本文提出了基于多斜积分A/D转换技术的数据采集方案。针对前兆观测低采样率、高分辨率的特点,在数据采集系统中引入积分A/D转换技术,为地震观测数据采集器的研究提出了一种较新的技术探索方式。设计了高稳定度电压基准源与高分辨率时间间隔测量电路,提高了积分的稳定性和转换的分辨率。本文主要就多斜积分A/D转换技术及其在地震前兆数据采集系统中的应用做出研究,具体工作内容如下:提出基于多斜积分A/D转换技术的数据采集方案。在双斜积分A/D转换技术的基础上,对多斜积分技术展开研究,提高转换分辨率。给出多斜积分A/D转换的硬件与软件方案。高稳定电压基准研究。以LTZ1000电压基准芯片为核心设计电压基准源,以获得高稳定性的电压基准,为积分电路提供可靠的基准电压。实验测试结果表明,该基准源的时间稳定性达到1.9ppm/h。同时,该模块可以广泛应用于其余精密测量领域。精密时间间隔测量技术研究。为了提高积分时间间隔的测量分辨率,对时间数字转换技术进行研究,完成相关硬件、软件设计,并进行测试与分析。实验测试结果表明,平均测量100次时,对于1ms以下的时间间隔测量标准差小于450ps、对于100ms以下的时间间隔测量标准差小于53ps。地震数据降噪算法研究。将小波算法与经验模态分解算法结合,提出一种改进的地震数据降噪算法,降低数据噪声,提高测量质量,并给出了算法的软件实现结果。实验结果表明,对于非平稳信号,改进算法降噪处理效果优于单一的小波降噪算法和经验模态分解降噪算法。对以上研究内容所涉及的理论方法和关键技术进行研究与讨论,提出硬件、软件部分的具体方案。设计仿真实验、测试、数值实验对方案的效果进行验证。对各模块进行功能、参数测试,对相关算法进行数值实验。结果分析表明,电压基准源稳定性及时间间隔测量分辨率满足预期,设计方案满足测量需求,改进算法的降噪效果优于单一的小波算法、经验模态分解算法,具有一定理论意义与工程应用价值。
吉忠科[2]（2021）在《可穿戴微流体生物传感贴片数据采集系统设计》文中认为可穿戴设备可以检测人体的微电流、测量体温、监测心率血压,还能测量周围环境的温度、压强、湿度等因素,从而达到了监控健康、预防疾病的目的。但目前可穿戴产品具有价格高昂、功能单一、续航能力不足和集成度低等缺点,改善数据采集系统可以有效解决这些问题。本系统所用到的微流体生物传感器可以检测重金属离子(Zn2+、Cd2+、Pb2+)的浓度,通过分析人体中这些重金属离子的浓度情况,可以对被检测者的健康状况进行评估。本文以STM32为控制芯片设计数据采集系统,主要完成如下内容:一、采用电压跟随器与过零比较器的电路结构设计专用的三端传感器接口电路,实现传感器的供电与数据采集的功能;利用干电池和LM7805、LM7905构成电源电路,为单片机、电源转换芯片和运算放大器等提供稳定的电压;使用LM324构造减法电路,使单片机输出的电压被下拉至负值,以满足三端传感器工作的电压需求;利用HC-05蓝牙模块及其相应的接口电路实现数据的传输。二、在KEIL开发平台上利用C语言实现对STM32单片机的编程控制,通过单片机的DAC数模转换模块给传感器进行供电并利用ADC模数转换模块采集传感器输出的电压与电流信息;用JAVA语言设计了一个基于安卓studio开发平台的APP以显示三端传感器输出的I–V曲线,或用MATLAB软件绘制数据图像,根据曲线可以明显地分析出样品中是否含有重金属离子及相应重金属离子的浓度。三、设计并制作了5 cm×5cm PCB板,提高了系统的集成度。本系统在传统的数据采集系统基础上,增加了电压跟随器与过零比较器的电路结构,解决了阻抗匹配的问题;制造的PCB板提高了电路的集成度;设计的手机APP使测试结果可视化,完善了系统的功能;采用电池供电提高了系统的续航能力;系统的整体设计成本低,结合稳定、灵敏、体积小巧的传感贴片达到了可穿戴的目的。
刘杨[3]（2021）在《基于FPGA与单片机的数字高压表设计》文中指出随着社会的不断发展电气安全测试设备得到了广泛的应用,电气安全测试仪的输出信号作为标准源输入时对于数据测试结果有很大的影响。传统的测量方案需要的设备种类较多、测试接线较为复杂、工作效率低、成本高且集成度低,难以满足高压信号源评估的需求。针对这一现状,本课题在高压信号测量的研究基础上设计一台用于对电气安全测试仪输出的高压信号交直流电压、电流和频率进行综合测量的设备,这将对综合评估数字高压表设备具有重大的意义。本论文首先根据系统所要实现的功能,设计一个高性能的系统结构,然后根据所设计的结构分模块对系统进行设计。本文由高压衰减电路和电流/电压转换电路组成的双通道输入,可分别对信号进行测量。由于系统测量的对象是高压,所以必须有对高压进行衰减的外围电路并将其输出电压转换为ADC所能接受的输入电压范围。因为各种噪声的干扰,输入信号在传输的过程中会发生失真,所以需要在高压衰减电路之后添加滤波电路进行滤波。由于硬件滤波的方式不足以满足要求,故在高压表软件设计时使用数字滤波的方式提高信号质量。为了进行更好的频率测量,需要在滤波电路后增加一级整形电路。通过FPGA控制ADC进行数据采集,然后将采集到的数据经过fifo进行缓存并传输到单片机,最后单片机对数据进行处理并显示。经过测试,本课题研究的基于FPGA与单片机的数字高压表对高压信号的交直流电压、电流和频率参数的分别测量,测量结果满足设定的指标要求,实现了预期的功能。
张光荣[4]（2020）在《摩擦提升机滚筒绳槽磨损度检测技术应用研究》文中研究表明摩擦式提升机是矿山生产中比较重要的一种提升装备,为确保安全提升,理论上要求每根钢丝绳上的张力大小一致,由于很多因素的影响,实际上较难实现,其中一个因素就是绳槽深度或磨损度不一致带来的窜绳等现象,造成钢丝绳张力不一致,张力不一致容易使钢丝绳的寿命或内部断丝不一样,从而影响整组钢丝绳的寿命,给煤矿带来经济损失。如果能够研究一种检测方法或设备对绳槽深度进行实时检测、分析每个绳槽的深度或磨损度以及变化量,从而采取相应措施,防止磨损度过大带来的一些安全事故,具有一定的现实意义。本文针对上述情况,通过查阅相关文献、调研现有技术,设计了一种以微处理器为核心的绳槽深度数据变化检测仪。由于提升机滚筒处于高速运转状态,不便于接触测量,本文采用高精度、微距离的基于三角测距原理的激光位移传感器作为数据检测手段进行非接触测量;采用高分辨率、转换速度较快、精度较好的A/D转换电路对激光位移传感器的输出数据进行数字转换,用微处理器进行数据处理,并由DWIN液晶屏以滚筒绳槽模拟状态图的形式将各个绳槽的数据变化同时显示出来;通过对均值滤波、高斯滤波、中值滤波的分析,设计了一种改进的中值滤波方法,采用改进的中值滤波去除干扰数据,提高了采集后的数据精度,能较好的分析滚筒绳槽的磨损度。对上面设计的检测仪进行了试验电路调试和数据分析,检测仪反应灵敏、精度较好,能够测出绳槽的微小变化,满足本论文的设计要求,可以在现场进行工业试用,仪器工作稳定,性能可靠。
刘淑婷[5]（2020）在《多绳摩擦式提升机钢丝绳张力检测技术研究》文中提出多绳摩擦式提升机目前在煤矿生产中应用广泛,其原理是通过滚筒绳槽中的摩擦衬垫同时带动多根钢丝绳完成提升容器的工作。多根钢丝绳共同提升就会存在张力是否平衡的问题,由于提升机的频繁使用,多根钢丝绳间极易存在张力差。一般情况下,张力差由安装的张力平衡装置保证钢丝绳受力均匀,但由于各种原因平衡装置有时会失去平衡作用造成钢丝绳受力不均,并导致钢丝绳使用寿命不一致,从而带来安全隐患。因此,若能通过一个装置实时检测钢丝绳张力的大小,了解当前每一根钢丝绳的张力状态,这将对保障多绳摩擦式提升机的安全运行具有重要的指导意义。本文通过研究国内外钢丝绳张力检测技术的发展现状和检测方法以及钢丝绳在实际运行时的受力状态和动力学状态,设计了一款新型钢丝绳张力检测装置模型和检测系统。通过分析张力计算的理论基础对检测装置模型进行具体的结构设计,并实验室模拟现场工作环境对该装置检测工作进行模拟实验,利用MATLAB编写最小二乘法实现误差校正并得到该装置的测量公式。检测系统设计以STC15系列单片机为核心的控制电路,采用电阻式应变传感器和双积分A/D转换器对四路张力数据进行数据采集和模数转换,并发送到DGUS液晶屏进行现场实时显示;同时设计LoRa无线传输模块将数据发送至上位机。上位机部分设计以LabVIEW监测平台和Access数据库相结合的数据管理系统对张力数据进行分析,实时显示钢丝绳张力变化状态。为了消除张力信号中的噪声部分,对小波变换和小波消噪理论展开研究,利用LabVIEW和MATLAB混合编程的方法设计小波消噪程序,实现对钢丝绳张力信号的准确提取。本文通过进行实验室模拟调试,检测装置能较好地模拟现场工作状态,且工作稳定;传感器测量数据精确,液晶屏和上位机能准确、实时地显示张力变化。检测系统测量结果满足检测系统设计要求,可安装试用于现场多绳摩擦式提升机钢丝绳张力检测中。
黄龙平[6]（2020）在《微型光谱仪数据采集系统设计》文中进行了进一步梳理数据采集系统是微型光谱仪的重要组成部分,决定了微型光谱仪的体积大小、成本高低等性能指标。CCD和CMOS图像传感器是微型光谱仪数据采集系统常用的两种探测器,用于采集光线并利用光电效应将光信号转变为电信号,是数据采集系统最重要的部分之一。本文采用日本滨松的高性能线阵CMOS图像传感器S11639-01作为数据采集系统的探测器,设计了一款紧凑型微型光谱仪数据采集系统。图像传感器的驱动及数据采集系统控制均采用ARM Cortex-M7内核的32位处理器STM32H743芯片。数据转换采用STM32芯片内置的16位中高速模数转换器,数据传输采用STM32芯片内置的通用串行总线（USB）模块,同时通过USB接口给系统供电。因此数据采集系统具有结构紧凑、体积小、重量轻、便携性好的特点。在实验方面,首先参比检测光路对数据采集系统电路性能进行测试,检测光路由衰减片、光功率计、半透半反镜等组成,光源是三种固定波长的稳定激光源。经测试,电路系统测量时具有随机误差小、线性度（电压-光强、电压-积分时间）高、像素均匀性好、波长响应度准确等特点。然后,搭建了由入射狭缝、平场凹面光栅组成的光路系统,通过标准低压汞氩灯和标准卤钨灯光源对由数据采集系统和光路系统组成的微型光谱仪进行光谱测试,并对获取的光谱数据进行处理（波长标定、光谱自动寻峰）。经测试,数据采集系统的性能具有分辨率高、传输实时、线性度（电压-积分时间）高、精确度高等特点。
袁永强[7]（2020）在《基于STM32双通道ICP传感器的信号采集处理系统的构建》文中研究表明在实际的工程应用中,工程师经常会遇到各种各样的吸声材料或吸声产品,为了更好的评估这些产品的声学性能,为了更好的在开发阶段捕捉这些产品的性能,需要前期对这些产品进行声学性能测试,并根据测试结果进行调整,以使得其满足更好的功能要求。基于目前的测试技术,驻波管测量方法就是其中之一。驻波管测量,其主要是通过声波的垂直入射来评估产品的声学性能,主要是对声波进行数据采集,进而分析评估产品的声学性能。驻波管实验中最核心的部分为数据采集系统,它对整个测试系统的准确性起到关键作用,因此基于这个因素本论文设计了一种基于STM32的双通道数据采集系统,采用了ST公司设计的STM32作为数据采集系统的主控芯片,它主要完成数据的采集、上位机通信以及数据存储等功能;为实现2通道的同步采样则使用了ADI公司设计的AD7606作为采集芯片,在设计当中本数据采集系统实现了存储容量大、高精确度以及低廉的价格。总的来说,本文的主要工作如下:1、对采集系统整体规划,整个采集系统分为硬件部分和软件部分。分别对两个部分进行研究和分析。2、硬件部分:以STM32为核心,高精度,能耗低以及高性能为标准,设计出数据采集系统的总体设计方案,并对每一个硬件模块的电路图进行了设计,并对电路图进行优化改进。3、软件部分:整个软件模块适应C语言进行程序编写,使用开发工具为KeilμVision5对软件进行开发,整个数据采集系统的软件系统完成的主要功能为:完成STM32单片机对每一个串口的配置,实现对所采集的信号进行A/D转换;对采集的信号进行分析和处理。4、制作PCB板,对整个采集系统进行测试。最终通过对测试结果的分析,来验证本采集系统是否可达到预期的技术指标。
吴茂林[8]（2020）在《基于嵌入式系统的纳安表的设计》文中研究说明随着现代科技的发展,对微弱电流信号的检测越发重要,其检测技术更是被广泛应用在科学研究、物理学、电磁学等诸多技术领域,对推动相关领域的发展具有重要意义。这样,作为测量用的电流表的地位就显得举足轻重,特别是高精度的微弱电流测量仪更是发挥着极其重要的作用。本课题利用微弱电流检测技术,设计了一款高精度的纳安表,实现了对纳安级微弱电流的高精度测量。论文首先对研究背景和国内外研究现状进行了介绍,然后根据纳安表的设计要求提出了一种基于ARM+FPGA的纳安表总体设计方案,并详细介绍了系统的硬件电路设计、软件设计及数据处理方法。本论文的具体工作内容如下:1.纳安表系统硬件设计。本课题将硬件系统分成若干个功能模块进行单独设计,最后将各功能模块连接成一个完整的硬件系统。硬件电路设计主要包括数据处理及控制电路设计、信号调理电路设计、数据转换电路设计、通讯电路设计等。2.纳安表系统软件设计。包括上位机的人机交互软件设计和下位机的测量及校准软件设计。3.系统测试与验证。对测量系统的功能和性能指标进行测试与验证,同时给出系统测试的结果。通过对所研制纳安表的测试,所设计的测量系统能稳定显示,量程手动、自动切换、设备自动连接、系统自检、数据保存、档位校准等系统功能均工作正常,测量精度、系统底噪、通信等各项指标均满足其性能要求。
谢向阳[9]（2019）在《用于无线心电信号采集的12位双斜坡模数转换器的设计》文中研究说明大量研究表明,心电信号在一定程度上能反映心脏及其内部各组织的生理状态,从而作为心脏疾病和心血管疾病诊断的依据在医学上得到了广泛的应用。近几年,随着人们对于个人健康监测的需求提升,相比单纯的心率带,将心电监测设备小型化和无线化将带来广阔的应用。本文就是关于一种无线供电的便携心电监测系统中模数转换器（ADC）的设计。本文首先对无线供能的心电系统进行了介绍与说明,明确了系统提供给模数转换器的条件与要求。接着以此为前提,结合不同模数转换器的特点以及当前心电芯片的研究,从低功耗、中等分辨率、低速角度以及结合工艺特点,选择双斜坡积分ADC架构。接下来着重介绍了双斜坡积分ADC的基本结构和工作原理,并就研究现状的基础,结合系统要求明确了本次设计指标以及具体结构。文章详细研究了模数转换器中各子模块的参数选择考虑和电路结构,并根据系统要求完成了包括采样保持电路、积分器、比较器、数字控制部分等各子模块的设计。其间针对已有成果中存在的问题提出了改进优化的解决方案。最后给出了仿真结果。本文的12-bit积分型ADC由0.35-μm工艺设计实现,在2V供电、6MHz时钟下,采样率为689.3S/s,功耗为12μW,以较低的35.0055Hz作为信号的输入频率,仿真得到其有效位数为11.8bit。
付淑芳[10]（2018）在《基于交叉轮询结构的多通道铂电阻测温方法研究》文中指出高精度快速多通道铂电阻测温在面向过程安全的量热仪器、热值计量仪器、质量比较仪等科研仪器研制中被广泛使用。现有的多通道铂电阻测温系统普遍采用模数转换器或变压器分时复用实现通道数量扩展,存在测温精度随测量通道数增加而降低的问题,无法满足上述仪器测量精度进一步提升的需求。本论文针对这一现状,提出了基于交叉轮询结构的多通道高精度测温方法,开展了其主要误差分析与修正研究。具体内容如下。首先,根据电阻比率法测温原理,分析经典多通道电阻测温结构的局限性,提出基于交叉轮询方式的多通道测温结构,进行相关理论公式推导及误差来源分析。其次,实现了基于交叉轮询结构的多通道测温系统设计。利用多路模拟开关阵列及开发的相应固件实现任一模数转换器对所有电阻的轮询采样,任一电阻被所有模数转换器的轮询采样,并根据交叉轮询理论公式实现阻值计算。多通道测试实验结果表明,本文提出的多通道测温系统克服了测量精度随通道数增加而降低的不足。再次,针对交叉轮询结构测温系统误差来源,开展了基于RBC的系统线性度评估,提出了误差分析模型（运算放大器和模数转换器）及系统非线性误差修正方法。实验结果表明,该方法对多通道测温系统线性度具有一定提升效果。最后,开展所研制多通道测温系统测量噪声及不确定度评估。测试结果表明,本文设计的多通道测温系统在-50℃250℃的温度区间精密度优于0.1mK,2h内的温度漂移优于±0.1mK,测温不确定度达1mK,修正误差后的系统线性度达10ppm,优于经典多通道测温仪Fluke1529。对具有多点高精密测温需求的仪器研制和开发具有重要的工程借鉴意义。
二、单片机控制的高精度双积分ADC（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、单片机控制的高精度双积分ADC（论文提纲范文）
（1）基于多斜积分的高精度地震前兆数据采集关键技术研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 数据采集系统的研究现状 |
| 1.2.2 积分型A/D转换技术的研究现状 |
| 1.2.3 精密时间间隔测量技术的研究现状 |
| 1.2.4 地震信号降噪技术的研究现状 |
| 1.3 本文主要内容与章节安排 |
| 1.3.1 本文的主要内容 |
| 1.3.2 本文的章节安排 |
| 1.4 本章小结 |
| 第二章 总体方案及关键技术研究 |
| 2.1 数据采集总体方案 |
| 2.2 积分型A/D转换技术 |
| 2.2.1 A/D转换技术 |
| 2.2.2 积分型A/D转换技术 |
| 2.2.3 多斜积分技术 |
| 2.3 精密时间间隔测量技术 |
| 2.3.1 直接计数法 |
| 2.3.2 内插法 |
| 2.3.3 游标法 |
| 2.3.4 延迟线法 |
| 2.4 地震数据降噪算法 |
| 2.4.1 傅里叶变换降噪算法 |
| 2.4.2 短时傅里叶变换降噪算法 |
| 2.4.3 小波阈值算法 |
| 2.4.4 经验模态分解算法 |
| 2.4.5 改进算法研究 |
| 2.5 技术路线 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 基准源及数据采集硬件方案研究 |
| 3.1 硬件整体方案 |
| 3.2 基准源模块 |
| 3.3 基准电压放大电路 |
| 3.4 滤波模块 |
| 3.5 积分模块 |
| 3.6 时间间隔测量模块 |
| 3.7 数字隔离电路 |
| 3.8 微处理器 |
| 3.9 电源模块 |
| 3.9.1 电源类型 |
| 3.9.2 供电电流分析 |
| 3.9.3 电源电路设计 |
| 3.10 存储模块 |
| 3.11 PCB设计 |
| 3.11.1 层叠设计 |
| 3.11.2 PCB布局 |
| 3.11.3 PCB布线 |
| 3.11.4 规则检查与生产 |
| 3.11.5 焊接与测试 |
| 3.12 本章小结 |
| 第四章 数据采集软件方案研究 |
| 4.1 嵌入式软件研究 |
| 4.1.1 嵌入式软件总体方案 |
| 4.1.2 积分控制程序 |
| 4.1.3 时间间隔测量程序 |
| 4.1.4 数据存储程序 |
| 4.2 数据降噪软件研究 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 实验与分析 |
| 5.1 仿真实验分析 |
| 5.1.1 基准电压放大电路仿真 |
| 5.1.2 滤波电路仿真 |
| 5.1.3 积分电路仿真 |
| 5.2 电源测试 |
| 5.2.1 电源电压测试 |
| 5.2.2 纹波测试 |
| 5.3 电压基准源测试 |
| 5.4 时间间隔测量测试 |
| 5.4.1 SPI通信测试 |
| 5.4.2 测量范围 2 |
| 5.4.3 测量范围 1 |
| 5.4.4 提高测量精确度的平均算法 |
| 5.5 数据处理算法实验与结果分析 |
| 5.5.1 降噪效果对比实验 |
| 5.5.2 实际地震信号降噪实验 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 分析与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（2）可穿戴微流体生物传感贴片数据采集系统设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外可穿戴传感器中数据采集系统的研究现状 |
| 1.3 论文的研究内容 |
| 2 可穿戴微流体生物传感贴片数据采集系统的总体规划设计 |
| 2.1 生物传感贴片概述 |
| 2.1.1 生物传感贴片特点 |
| 2.1.2 三端传感贴片的工作电压 |
| 2.2 数据采集系统概述 |
| 2.3 数据采集系统的总体设计方案与架构 |
| 2.3.1 数据采集系统的硬件架构设计 |
| 2.3.2 数据采集系统的软件架构设计 |
| 2.4 硬件设计平台与编译环境的介绍 |
| 2.4.1 Altium Designer与Proteus软件介绍 |
| 2.4.2 KEIL软件编译平台介绍 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 数据采集系统的硬件设计 |
| 3.1 单片机的选择及最小系统设计 |
| 3.1.1 单片机的选择 |
| 3.1.2 STM32单片机的最小系统设计 |
| 3.2 电源模块设计 |
| 3.3 减法电路设计 |
| 3.4 三端传感器接口电路设计 |
| 3.5 蓝牙模块设计 |
| 3.5.1 蓝牙模块的选择与其性能参数 |
| 3.5.2 蓝牙模块的接口电路及与单片机的连接方式 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 数据采集系统的软件设计 |
| 4.1 单片机的软件编程 |
| 4.1.1 单片机DAC供电模块软件设计 |
| 4.1.2 单片机ADC采集模块的软件设计 |
| 4.2 蓝牙软件设计 |
| 4.3 显示APP的设计 |
| 4.3.1 设计背景 |
| 4.3.2 设计要求 |
| 4.3.3 实现方法与关键代码 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 实物设计与性能分析 |
| 5.1 电路仿真与电路测试平台搭建 |
| 5.2 PCB板制备 |
| 5.2.1 PCB板设计要点 |
| 5.2.2 PCB板的设计 |
| 5.2.3 PCB实物制造 |
| 5.3 APP的数据处理和使用 |
| 5.4 整体测试与结果分析 |
| 5.5 数据采集系统的误差分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录A 手机APP设计的关键代码 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（3）基于FPGA与单片机的数字高压表设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 |
| 1.2 国内外发展现状及发展趋势 |
| 1.3 课题研究的主要内容 |
| 1.4 论文章节结构 |
| 第2章 系统设计方案 |
| 2.1 系统总体设计方案 |
| 2.2 系统指标要求 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 高压检测及调理电路设计 |
| 3.1 高压检测模块设计 |
| 3.1.1 高压检测电路设计 |
| 3.1.2 电压分压器电路设计 |
| 3.2 电流信号/电压信号转换模块设计 |
| 3.2.1 电流/电压检测电路设计 |
| 3.2.2 隔离电路设计 |
| 3.3 信号调理电路设计 |
| 3.3.1 仪表放大电路设计 |
| 3.3.2 信号滤波电路设计 |
| 3.3.3 反向放大电路设计 |
| 3.4 信号整形电路设计 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 高压表硬件电路设计 |
| 4.1 高压表硬件选型 |
| 4.1.1 FPGA选型 |
| 4.1.2 ADC选型 |
| 4.1.3 MCU选型 |
| 4.2 主控制器的总体设计 |
| 4.3 FPGA的硬件电路设计 |
| 4.3.1 ADC与 FPGA电路设计 |
| 4.3.2 电源电路设计 |
| 4.3.3 外部时钟电路设计 |
| 4.3.4 FPGA与 MCU通信接口设计 |
| 4.3.5 调试接口电路设计 |
| 4.4 MCU的电路设计 |
| 4.4.1 液晶显示接口设计 |
| 4.4.2 液晶显示接口读写时序 |
| 4.4.3 上位机接口设计 |
| 4.4.4 键盘模块设计 |
| 4.4.5 FLASH的接口设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 高压表软件设计 |
| 5.1 ADC模块设计 |
| 5.1.1 ADC数据采集 |
| 5.1.2 ADC接口时序设计 |
| 5.1.3 ADC外部接口RTL图 |
| 5.2 系统模块设计 |
| 5.2.1 按键输入模块 |
| 5.2.2 通道选择模块 |
| 5.2.3 ADC控制模块 |
| 5.2.4 数据预处理模块 |
| 5.2.5 数据缓存模块 |
| 5.2.6 频率测量模块 |
| 5.2.7 主控制器通信接口模块 |
| 5.2.8 采样时钟生成模块 |
| 5.2.9 数字滤波器模块 |
| 5.2.10 顶层设计及仿真 |
| 5.3 单片机模块软件设计 |
| 5.3.1 数据测量控制模块 |
| 5.3.2 Flash模块 |
| 5.3.3 液晶显示模块 |
| 5.3.4 上位机通信模块 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 系统测试与分析 |
| 6.1 电压性能测试 |
| 6.2 电流性能测试 |
| 6.3 频率性能测试 |
| 6.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间所取得的相关科研成果 |
| 致谢 |
（4）摩擦提升机滚筒绳槽磨损度检测技术应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题的背景与意义 |
| 1.2 发展概况 |
| 1.3 课题研究的主要内容以及创新点 |
| 2 数据检测的方案选型与设计分析 |
| 2.1 滚筒绳槽检测设计要求 |
| 2.2 方案选型 |
| 2.3 整体设计方案 |
| 2.4 滤波算法研究 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 数据检测的硬件电路设计 |
| 3.1 硬件电路设计方案 |
| 3.2 激光位移传感器的应用研究 |
| 3.3 A/D转换原理及电路设计 |
| 3.4 数据显示电路的设计 |
| 3.5 电源电路的设计 |
| 3.6 复位存储电路的设计 |
| 3.7 参数设置电路的设计 |
| 3.8 通信电路的设计 |
| 3.9 本章小结 |
| 4 数据检测的软件设计 |
| 4.1 总体设计方案 |
| 4.2 激光位移传感器检测程序设计 |
| 4.3 显示程序的设计 |
| 4.4 复位存储程序的设计 |
| 4.5 调零及报警值程序的设计 |
| 4.6 通信程序的设计 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 数据采集仪器调试与结果分析 |
| 5.1 仪器调试 |
| 5.2 结果分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 作者简历 |
| 致谢 |
| 学位论文数据集 |
（5）多绳摩擦式提升机钢丝绳张力检测技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状和检测方法 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.4 本章小结 |
| 2 系统方案设计及理论基础 |
| 2.1 钢丝绳受力及动力学分析 |
| 2.2 小波变换和消噪理论基础 |
| 2.3 钢丝绳张力检测设计方案 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 检测系统硬件设计 |
| 3.1 张力计算理论分析 |
| 3.2 检测装置结构设计 |
| 3.3 检测系统硬件电路设计 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 检测系统软件设计 |
| 4.1 系统软件总体分析设计 |
| 4.2 DGUS屏设计 |
| 4.3 上位机设计 |
| 4.4 小波消噪设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 系统调试与分析 |
| 5.1 检测装置校准 |
| 5.2 系统硬件调试 |
| 5.3 系统整体调试 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 硬件原理图 |
| 作者简历 |
| 致谢 |
| 学位论文数据集 |
（6）微型光谱仪数据采集系统设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 微型光谱仪及其数据采集系统的研究现状及发展趋势 |
| 1.2.1 光谱仪发展历程 |
| 1.2.2 光谱仪发展趋势 |
| 1.2.3 数据采集系统发展趋势 |
| 1.2.4 国外研究现状 |
| 1.2.5 国内研究现状 |
| 1.3 微型光谱仪数据采集系统设计目的与意义 |
| 1.4 本论文的主要工作 |
| 第二章 微型光谱仪数据采集系统设计的相关理论 |
| 2.1 光电效应 |
| 2.2 CMOS图像传感器 |
| 2.2.1 CMOS与 CCD图像传感器的区别 |
| 2.2.2 CMOS图像传感器工作原理 |
| 2.2.3 CMOS图像传感器像素单元结构分类 |
| 2.2.4 CMOS图像传感器的主要性能参数 |
| 2.3 模数转换 |
| 2.3.1 模数转换器的工作原理 |
| 2.3.2 模数转换器的分类 |
| 2.3.3 模数转换器的性能指标 |
| 第三章 数据采集系统整体结构设计及主要芯片选型 |
| 3.1 数据采集系统整体结构设计 |
| 3.2 CMOS图像传感器选型 |
| 3.3 主控芯片选型 |
| 3.3.1 16位模数转换器 |
| 3.3.2 USB通信接口 |
| 第四章 硬件电路设计 |
| 4.1 图像传感器模块设计 |
| 4.2 电源模块设计 |
| 4.3 USB通信模块设计 |
| 4.4 电平转换模块设计 |
| 4.5 电磁兼容性(EMC)设计 |
| 4.5.1 电路原理图的EMC设计 |
| 4.5.2 印制电路板的EMC设计 |
| 4.6 数据采集系统硬件电路相关参数 |
| 第五章 软件设计 |
| 5.1 MCU程序设计 |
| 5.1.1 CMOS图像传感器驱动时序生成 |
| 5.1.2 Video信号采集与转换 |
| 5.1.3 数据处理及USB数据接收与发送 |
| 5.2 上位机程序设计 |
| 5.2.1 可行性分析 |
| 5.2.2 需求分析 |
| 5.2.3 概要设计与详细设计 |
| 5.2.4 软件测试 |
| 第六章 实验设计及数据处理分析 |
| 6.1 数据采集系统电路性能测试 |
| 6.1.1 实验平台搭建 |
| 6.1.2 随机误差 |
| 6.1.3 电压-光强的线性度 |
| 6.1.4 积分时间调节 |
| 6.1.5 像素均匀性 |
| 6.1.6 波长响应度 |
| 6.2 数据采集系统在微型光谱仪中的应用测试 |
| 6.2.1 光路系统搭建 |
| 6.2.2 波长标定 |
| 6.2.3 光谱自动寻峰 |
| 6.2.4 线性度 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 7.2.1 本次设计的不足之处 |
| 7.2.2 发展方向与前景 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文情况 |
（7）基于STM32双通道ICP传感器的信号采集处理系统的构建（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 国内外发展趋势与研究现状 |
| 1.2.1 国外发展趋势与研究现状 |
| 1.2.2 国内发展趋势及研究现状 |
| 1.3 论文研究内容 |
| 第二章 数据采集系统总体方案设计 |
| 2.1 数据采集系统概述 |
| 2.2 系统总体方案设计 |
| 2.3 传感器选型 |
| 2.4 ADC采集芯片选型 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 数据采集系统硬件电路设计与实现 |
| 3.1 数据采集系统总体硬件组成 |
| 3.2 STM32微控制器概述 |
| 3.3 数据采集系统电源模块的设计 |
| 3.4 数据采集电路模块设计 |
| 3.4.1 信号调理电路 |
| 3.4.2 A/D转换电路设计 |
| 3.5 存储模块设计 |
| 3.6 通信接口电路设计 |
| 3.7 PCB设计 |
| 3.8 本章小结 |
| 第四章 数据采集系统软件设计 |
| 4.1 数据采集系统开发环境 |
| 4.2 数据采集系统软件设计概述 |
| 4.3 采集卡程序设计 |
| 4.3.1 时钟配置程序 |
| 4.3.2 串口通信程序 |
| 4.3.3 A/D和存储程序 |
| 4.4 USB配置程序 |
| 4.5 软件仿真对比 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 数据采集系统调试与分析 |
| 5.1 实验设备 |
| 5.2 应用实验平台搭建 |
| 5.3 实验结果与分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 结论 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（8）基于嵌入式系统的纳安表的设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 引言 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 论文研究内容 |
| 1.4 本文结构安排 |
| 第二章 纳安表的总体方案设计及相关理论 |
| 2.1 系统的功能和性能指标 |
| 2.2 总体设计方案 |
| 2.3 微弱电流检测方法概述 |
| 2.4 噪声分析 |
| 2.4.1 噪声来源分析 |
| 2.4.2 噪声特征 |
| 2.4.3 微弱电流检测技术中对噪声的处理 |
| 2.5 纳安表硬件总体方案 |
| 2.5.1 数据处理及控制电路方案 |
| 2.5.2 调理电路方案 |
| 2.5.3 数据转换电路方案 |
| 2.5.4 通讯电路方案 |
| 2.5.5 电源电路方案 |
| 2.6 纳安表软件总体方案 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 纳安表系统硬件设计 |
| 3.1 系统硬件方案 |
| 3.2 数据采集接口设计 |
| 3.3 信号调理电路设计 |
| 3.3.1 I/V转换电路总体设计 |
| 3.3.2 程控放大电路设计 |
| 3.3.3 滤波电路设计 |
| 3.4 微弱电流探头设计 |
| 3.4.1 微弱电流/电压转换电路设计 |
| 3.4.2 EEPROM数据存取电路设计 |
| 3.5 数据转换电路设计 |
| 3.5.1 时钟选择 |
| 3.5.2 基准电压电路设计 |
| 3.6 通讯电路设计 |
| 3.7 控制电路的设计 |
| 3.7.1 调理通道控制电路设计 |
| 3.7.2 数字采集控制电路设计 |
| 3.8 电源电路设计 |
| 3.9 本章小结 |
| 第四章 纳安表系统软件设计 |
| 4.1 软件设计思想 |
| 4.2 软件设计实现 |
| 4.2.1 系统主程序 |
| 4.2.2 软面板的实现 |
| 4.2.3 测量程序设计 |
| 4.2.4 测量状态设置程序设计 |
| 4.2.4.1 测量档位切换程序设计 |
| 4.2.4.2 模数转换工作模式设计 |
| 4.2.5 系统通讯协议设计 |
| 4.2.6 系统设备自动连接设计 |
| 4.2.7 系统自检设计 |
| 4.2.8 数据保存设计 |
| 4.2.9 档位校准设计 |
| 4.2.10 量程自动切换程序设计 |
| 4.2.11 数字滤波设计 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 系统测试与验证 |
| 5.1 测试平台介绍 |
| 5.2 系统功能测试 |
| 5.2.1 系统测量及结果显示功能测试 |
| 5.2.2 系统设备自动连接功能测试 |
| 5.2.3 系统自检功能测试 |
| 5.2.4 测量数据保存功能测试 |
| 5.2.5 量程自动切换功能测试 |
| 5.3 系统性能指标验证 |
| 5.3.1 档位精度测试 |
| 5.3.2 系统底噪测试 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻硕期间取得的研究成果 |
（9）用于无线心电信号采集的12位双斜坡模数转换器的设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 引言 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 心电监测研究现状 |
| 1.3 研究动机与目标 |
| 1.4 论文主要内容与章节安排 |
| 第二章 模数转换器的选择及工作原理 |
| 2.1 模数转换器概述 |
| 2.1.1 不同类型的模数转换器 |
| 2.1.2 心电信号采集中模数转换器的选择 |
| 2.2 双斜坡积分型模数转换器 |
| 2.2.1 双斜坡积分型模数转换器基本原理 |
| 2.2.2 双斜坡积分型模数转换器国内外研究现状 |
| 2.3 设计内容和指标 |
| 2.4 本设计中ADC的整体架构 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 ADC模拟电路模块的实现 |
| 3.1 开关 |
| 3.1.1 MOS开关特性 |
| 3.1.2 基本开关和采样开关 |
| 3.2 采样保持电路 |
| 3.2.1 采样保持电路的结构 |
| 3.2.2 采样电容的设计 |
| 3.3 积分器 |
| 3.3.1 积分器的非理想性 |
| 3.3.2 失调的消除 |
| 3.3.3 本文的积分器结构 |
| 3.4 运算放大器的设计 |
| 3.4.1 采样保持电路运放的设计依据 |
| 3.4.2 积分器运放的设计依据 |
| 3.4.3 运放的电路设计和仿真 |
| 3.5 比较器的设计 |
| 3.5.1 动态比较器 |
| 3.5.2 本设计中的比较器 |
| 3.5.3 比较器的仿真方法 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 ADC数字控制器的实现 |
| 4.1 数字控制逻辑的整体介绍 |
| 4.2 数字系统中各基本模块的实现 |
| 4.2.1 循环移位寄存器 |
| 4.2.2 计数器 |
| 4.2.3 SR锁存器和CMOS或非门 |
| 4.2.4 脉冲发生电路 |
| 4.2.5 AMUX两路选择器 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 ADC的仿真 |
| 5.1 采样保持电路的仿真 |
| 5.1.1 采样保持电路的运放 |
| 5.1.2 整体功能 |
| 5.2 积分器的仿真 |
| 5.2.1 积分器的运放 |
| 5.2.2 整体功能 |
| 5.3 比较器的仿真 |
| 5.4 ADC系统整体的仿真 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结束语 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 后续研究工作 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文 |
（10）基于交叉轮询结构的多通道铂电阻测温方法研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 论文主要工作内容及创新点 |
| 1.4 本章小结 |
| 2 基于电阻比率法的交叉轮询结构 |
| 2.1 经典电阻比率法测温结构 |
| 2.1.1 单通道测温结构 |
| 2.1.2 多通道测温结构 |
| 2.2 基于交叉轮询方式的测温结构 |
| 2.2.1 双通道交叉轮询测温结构 |
| 2.2.2 多通道交叉轮询测温结构 |
| 2.2.3 交叉轮询结构的误差来源分析 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 多通道铂电阻测温系统设计 |
| 3.1 总体方案设计 |
| 3.2 硬件电路设计及核心器件选型 |
| 3.2.1 系统电源设计 |
| 3.2.2 恒流源电路 |
| 3.2.3 信号调理电路 |
| 3.2.4 主控电路及辅助单元 |
| 3.2.5 核心器件选型 |
| 3.3 系统软件设计 |
| 3.3.1 主程序设计 |
| 3.3.2 上位机设计 |
| 3.4 系统在多通道测量下的精度测试 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 多通道测温系统非线性误差评估与修正 |
| 4.1 基于RBC的测温系统线性度校准原理 |
| 4.1.1 铂电阻测温系统的校准方法 |
| 4.1.2 RBC线性度评估原理 |
| 4.2 RBC校准器的制作与测试 |
| 4.3 基于RBC的多通道测温系统的线性度评估 |
| 4.4 基于误差来源分析的多通道测温系统的线性度修正 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 多通道测温系统不确定度评估 |
| 5.1 系统噪声测试 |
| 5.2 铂电阻自热效应 |
| 5.3 不确定度评估 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
四、单片机控制的高精度双积分ADC（论文参考文献）
- [1]基于多斜积分的高精度地震前兆数据采集关键技术研究[D]. 李晓杉. 中国地震局地震研究所, 2021(01)
- [2]可穿戴微流体生物传感贴片数据采集系统设计[D]. 吉忠科. 大连理工大学, 2021(01)
- [3]基于FPGA与单片机的数字高压表设计[D]. 刘杨. 北华航天工业学院, 2021(06)
- [4]摩擦提升机滚筒绳槽磨损度检测技术应用研究[D]. 张光荣. 山东科技大学, 2020(06)
- [5]多绳摩擦式提升机钢丝绳张力检测技术研究[D]. 刘淑婷. 山东科技大学, 2020(06)
- [6]微型光谱仪数据采集系统设计[D]. 黄龙平. 广西大学, 2020(02)
- [7]基于STM32双通道ICP传感器的信号采集处理系统的构建[D]. 袁永强. 长安大学, 2020(06)
- [8]基于嵌入式系统的纳安表的设计[D]. 吴茂林. 电子科技大学, 2020(07)
- [9]用于无线心电信号采集的12位双斜坡模数转换器的设计[D]. 谢向阳. 上海交通大学, 2019(06)
- [10]基于交叉轮询结构的多通道铂电阻测温方法研究[D]. 付淑芳. 中国计量大学, 2018(01)