一、DDS芯片AD9851及其在高速寻呼系统中的应用(论文文献综述)
关在辉[1](2020)在《远目标数字相移测距系统设计》文中指出高精度远目标激光测距仪是大型工程结构(如桥梁、隧道、高层建筑等)在建造、施工、维护阶段必备的基本测量仪器之一,目前该类仪器主要是基于脉冲激光测距原理,其结构复杂、成本高。为此,本文设计一种简单便宜的数字相移式激光测距系统。本文采用单频数字相移测距基本原理,通过解决微弱激光信号的探测、不模糊距离的测量等关键技术,设计了以32位嵌入式控制器和FPGA为核心的高精度远目标数字相移测距仪电路系统,其主要研究内容如下:1.提出了基于数字单频相移测距原理的高精度远目标测距方案,该方案通过发射由不同脉宽调制的高频正弦信号,在接收端将回波信号经光电转换、放大、降频以及滤波处理后提取相位信息,获得高精度距离值和模糊距离值。利用MATLAB仿真分析了高精度距离测量和模糊距离测量结果,验证了该方案的可行性。2.设计了以32位嵌入式控制器和FPGA为核心的数字相移测距仪电路系统,主要包括:激光发射和接收电路、混频电路、AD采样电路、FPGA配置电路以及电源电路,完成了电路原理图和PCB的设计、元器件参数选取、电路板的制作和调试,调试结果表明所研制的电路板达到了设计的技术指标要求。3.利用Quartus Ⅱ软件和Verilog HDL语言完成FPGA软件的编程和调试,包括激光发射模块、数据采集模块、FFT鉴相模块、数据存储和总线读写模块等FPGA程序设计。4.借用某全站仪测距头的光学机械系统,将所研制的电路板装配在该测距头上,对各电路功能模块整体功能进行了实验测试和分析。达到了目标测程大于500m、±(3mm+2ppm×D)(D表示测量距离)的设计要求。
张晨[2](2020)在《吊舱控制系统接口与旋变解码的研究开发》文中提出本课题来源于某光电吊舱伺服控制系统的研制。论文首先根据项目的设计要求完成了系统的总体方案规划和电路设计,着重介绍了基于FPGA的吊舱控制系统数字接口的设计与开发;随后,重点对旋变解码系统的方案设计以及误差补偿技术进行了研究,论述了旋变解码系统的软硬件设计以及针对多极旋转变压器的数据融合误差的解决方法。主要完成的工作如下:(1)依据光电吊舱伺服控制系统的功能要求和技术指标要求,制定了基于FPGA+DSP的控制系统总体方案,同时完成了关键器件的选型以及系统的硬件电路设计。(2)完成了基于FPGA的吊舱数字接口设计开发。根据整个控制系统的接口功能要求,完成了基于FPGA的控制系统数字接口方案设计,并对跨时钟域信号处理等关键技术进行了研究。着重介绍了上位通信模块、驱动通信模块、陀螺通信模块、RDC模块、DI/DO模块、XINTF模块以及时钟模块的开发和调试工作。最后通过实验平台进行了验证,结果表明设计符合要求,并投入了产品的实际使用。(3)完成了旋变解码系统的设计开发。根据系统对旋变解码的技术要求,完成了基于RD19230的旋变解码系统研制工作。接着根据系统的低成本需求,研制了一款基于AD2S1210的旋变解码系统。对两种不同的解码系统都分别完成了联试联调工作,并投入了实际产品应用。(4)对多极旋转变压器中的数据融合进行了详细的分析和研究。首先,介绍了多极旋转变压器中的粗、精通道的数据融合原理;然后,针对数据融合过程中出现的理论误差进行了分析;最后,研究了能够补偿这种误差的算法(固定区间判断法和随动区间判断法),并进行了实验验证。
宋文儒[3](2019)在《基于STM32的阻抗测量系统设计与实验研究》文中研究指明阻抗(Impedance)是每个物体与生俱来的一种属性,表示电压相量与电流相量的比值。阻抗测量最初是为了研究电子元器件或者未知网络的电学性能,而随着集成电路技术的快速发展和新需求的不断涌现,电化学阻抗的相关研究主要集中在阻抗集成芯片、阻抗电极设计制造、阻抗电极的表面修饰等方面。本文的主要研究和成果如下:(1)为了满足电化学应用中宽频带、便携式阻抗测量需求,确定了阻抗测量系统的技术指标,提出了一种恒电位仪和幅相鉴别模块相结合的阻抗测量方案。该方案利用幅相鉴别模块替代了频响分析仪,大大减小了测量系统的体积,同时利用微控制器自带的模数转换器就可以实现采集信号的目的,成本较为低廉。此外,本方案可以根据实际情况进行二次开发,灵活选择阻抗测量范围,能广泛地应用在生物材料的电化学分析中。(2)完成了该阻抗测量系统的硬件设计与软件编写。硬件电路包括信号生成模块、恒电位仪模块、阻抗测量模块、通信模块和电源模块。软件程序分为下位机程序、C#界面和安卓APP三个部分。下位机程序包括初始化程序、DDS控制程序、阻抗测量程序和串口通信程序;C#界面由串口通信程序、测量窗口、绘图窗口和数据计算窗口组成;安卓APP可分为登录界面、导航栏界面、蓝牙通信和数据显示界面。(3)测试了该阻抗测量系统的功能和指标。硬件电路部分测量了锂电池供电和USB供电时的电源纹波、晶振信号和通信模块,模拟电源的纹波值均低于1%,晶振起振正常,通信模块收发数据正常。软件部分,首先,使用0.1%的电阻和电容进行标准阻抗测试,测量频率范围1 Hz-10 MHz,模值平均误差低于3.1%,相位平均误差低于1.766°;然后使用PB缓冲液进行溶液阻抗测试,在100 Hz-1MHz频率范围内,分别测量了浓度为0.2 mol/L、0.02 mol/L和0.002 mol/L的PB缓冲液,对应的最大模值平均误差分别为4.51%、5.7%和5.88%。
陈超[4](2019)在《旋转变压器解算系统的研究开发》文中进行了进一步梳理本论文以某雷达和某吊舱中的旋转变压器位置解算系统研制为背景,针对单、双通道两种不同类型的旋转变压器设计了相应的旋转变压器解码系统。完成了解码系统的总体规划、电路设计、FPGA软件开发以及实验测试,并解决了双通道旋转变压器解码系统中的纠错问题。接下来基于FPGA完成了CORDIC解码算法的设计,并对该算法进行仿真,验证了这种算法的可行性。主要完成的内容如下:1.根据雷达伺服系统中使用的单通道旋转变压器特性,确定单通道旋转变压器解码系统的总体方案。首先完成了系统的核心器件选型以及电路设计,并通过Multisim软件验证了电路设计的可行性;然后对系统的FPGA软件部分进行模块化设计,并借助Modelsim软件对系统软件设计进行仿真验证;最后对单通道旋转变压器解码系统进行实验测试,达到了系统的功能要求。2.根据吊舱伺服系统中使用的双通道旋转变压器特性,设计了双通道旋转变压器解码系统的总体方案。首先针对双通道解码系统中存在的纠错问题进行分析并给出了解决方案;然后完成了对系统的器件选型以及电路设计,并通过Multisim软件对电路设计进行了仿真验证;接下来采用自顶向下的方法对FPGA软件进行设计,并通过Modelsim软件对各个子模块进行了功能仿真;最后对双通道解码系统进行实验测试,满足了系统的功能要求,验证了设计的可行性。3.设计了以CORDIC算法代替专用解码电路的解算方法。首先对CORDIC算法的基本思路和原理做了简单解释;然后详细分析了CORDIC算法的旋转模式和向量模式的推理过程;接下来基于FPGA设计了CORDIC算法的软件实现流程;最后通过Modelsim软件对CORDIC算法进行了功能仿真验证,证明了该算法对于位置解算的可行性。
胡伊菁[5](2017)在《适合钢轨缺陷检测的超声导波激励源设计》文中研究说明超声导波检测技术被国内外学者广泛研究,相较于传统超声波检测技术,超声导波具有传播距离远、速度快的特点,其在钢轨缺陷检测领域得到广泛应用。超声导波检测信号激励研究是超声导波检测中一个重要的环节,其是将理论研究应用于实际的前提。本论文针对应用于钢轨的超声导波检测技术,从理论研究和实际研制两方面开展研究,提出本课题的研究意义和主要工作。在理论研究方向,着重了解超声导波基础理论知识。其包含群速度、相速度,频散特性和多模态特性,并通过有限元分析等数值分析方法来研究导波在钢轨波导介质内传播特性。在缺陷检测过程中,超声导波的信号周期、频带宽度、传播距离都是检测技术的重要参考因素,但传统宽带激励存在造成导波传播复杂、影响后续分析等多种弊端,可知特定最佳激励波形的选择至关重要。本文通过在激励波形的窗函数、中心频率、信号周期以及信号强度等方面研究,提出采用经汉宁窗调制后的窄带激励信号,同时考虑到方便后续回波信号分析处理,提出周期化时间间隔的波形改进方案。在实际研制方向,基于超声导波激励源特定重要参数基础上提出系统研制方案,其分为硬件设计与软件设计两方面。系统硬件设计主要包括单片机外围电路设计、可调正弦脉冲信号发生设计、调制信号生成设计、波形合成设计、功率放大电路设计以及交互操作设计等。每个设计单元均从高可靠性、精度高且经济实用理念出发给出性能分析、元件选型、电路连接的详尽介绍。系统软件设计主要包括主程序设计、交互程序设计以及DDS芯片程序设计流程,软件设计符合用户需求并具备良好用户体验。最后,调试与使用该超声导波激励源,对激励源输出波形进行测试分析,同时采用研制出的激励源进行实验,实现输出改进波形方案激励脉冲对理论研究成果的验证。实验结果表明,输出的信号精度高、噪声小、稳定好,可方便应用于钢轨超声导波检测。
刘永谦[6](2015)在《电容式射频热疗的加热机制及自稳幅射频功率电源的研究》文中进行了进一步梳理关于电容式射频热疗中的加热机制和人体不同组织的升温规律还存在一些认识上的误区。本文从电磁场的基本原理出发,阐述了电容式射频加热人体组织的理论机制,指出了不能用电磁波的传输理论来分析射频在人体组织中的透入深度、以及射频加热时利用的不是射频电流流经人体组织产生的欧姆热,而是人体组织在高频电磁场中的极化损耗。在忽略射频极板边缘效应、且极板之间充有多层不同电介质的理想情况下,分别推导了极板间任意两介质中单位体积耗散的功率比、比吸收率(SAR)比、以及升温速率比的表达式。得出了采用电容式射频热疗时,电导率越大的人体组织升温速率越小的一般规律。将已知人体肌肉、脂肪、皮质骨的电参数和物理参数代入表达式进行计算,结果表明,当采用27.12 MHz射频加热时,脂肪和皮质骨的升温速率比肌肉的升温速率分别高出18.9倍和20.2倍,而采用40.68MHz射频时,则是高出19.8倍和19.1倍。各组织的升温速率极不均匀。目前大功率电容式射频热疗机在使用过程中经常需要根据患者的体质结构、环境温度变化等,通过调节电抗元件的参数去实现输出回路阻抗的匹配,从而获得最佳的加热效率。但这种调节既不灵便,又容易导致设备的可靠性下降。为此,本文设计了一种新的基于单片机和直接数字频率合成(DDS)技术的射频功率电源。本设计中,射频信号来自DDS芯片,输出回路工作在谐振放大状态,单片机控制系统不断监测输出射频电压的幅度,当回路阻抗变化导致谐振电路失谐(或输出阻抗失配)时,射频输出电压幅度会大幅下降。此时,单片机可控制DDS通过扫频的方式改变放大电路输入信号的频率,使电路在新的频率点上重新建立谐振,从而控制输出射频电压幅度的稳定。文中通过理论计算和电路仿真相结合的方式对设计进行了验证。以初始谐振参数为参考值,当外电路电容参数变化在±5p F内时,引起的输出电压幅度变化约为20%,而单独调节DDS输出信号的频率变化在-1.33MHz1.17 MHz内,输出电压幅度变化也可以达到18%。这样,通过实时调节DDS输出信号的频率能够修正由于外电路参数变化引起的输出电压波动,使热疗过程中输出电压的幅度变化不超过设定值的2%。结果表明,在负载和电路参数变化时,可以通过自动调节输入信号频率维持输出射频电压幅度的稳定。
杨彦艳[7](2013)在《超声导波激励信号发生器的设计与研究》文中研究表明本文所要介绍的内容是超声导波实验平台中的一个重要环节——超声导波信号激励发生器的设计研究过程,它的好坏直接影响着实验的精度和准确度。超声导波无损检测技术被国内外学者广泛研究,有着深厚的理论基础。论文介绍了超声导波无损检测技术的研究历史,分别从理论基础研究进展和研究方法进展两方面进行介绍,同时提出本课题的重要意义和主要工作。为设计超声导波激励信号发生器,本文对超声导波的性质进行了进一步研究。基于超声导波的基本理论,从超声导波模态选择、波群速度和波相位速度、超声导波频散相关特性三方面性质进行研究,并通过相关运算确定了超声导波模态和超声导波频率;分析了超声导波与超声波的比较,确定了信号波形的不同,为了得到更好的灵敏度,我们采用窄带激励信号的短纯音信号,又为了使信号的旁瓣小,能量更多地集中在主瓣,我们使用汉宁窗函数进行调制,从而确定了所要激励信号的波形。根据确定了的超声导波的模态、频率和波形等参数提出系统硬件设计方案。为达到本系统的各项要求,本系统的硬件设计主要包括单片机外围接口电路设计、正弦波发生电路设计、波形合成部分电路设计、地址生成器的电路设计、电源电路设计以及按键输入与液晶显示屏显示电路设计等。根据制定的设计方案进行硬件电路的搭建,各个部分的硬件搭建由器件选择、性能分析及电路元件的连接三方面进行介绍。并在信号合成部分进行了实验仿真,得出此方案切实可行的结论。软件设计主要包括主程序设计流程、按键中断处理程序设计流程、AD9851程序设计流程、显示程序设计、计数器程序设计等,主要的程序详见在附录。最后,叙述了本系统的调试与使用过程。从仪器外观、液晶显示器说明、键盘使用说明介绍本次设计。并应用所设计系统实现了超声导波激励信号波形的输出。
杨蕊[8](2012)在《基于DDS技术的实用信号源设计》文中指出在电子测量、通讯、电视广播、雷达等许多领域都需要在一定频率范围内产生符合质量要求的频率信号。频率信号的产生主要是通过频率合成技术实现,频率信号的产生主要是通过频率合成技术来实现,实现频率合成的电路系统被称为频率合成器。频率合成器在现代电子系统占有非常重要的地位。在众多电子测试设备中,频率合成器均作为标准信号源,因此被称为电子系统的“心脏”。然而随着现代电子技术的飞速发展对信号的频率精确度和频率稳定度提出了越来越高的要求。频率合成技术至今已经历了三代的更新,其中第一、二代的频率合成技术即直接模拟频率合成和间接频率合成已经很难满足现代电子技术对频率源的要求,直接数字频率合成技术DDS的产生和发展,对这一课题提出了行之有效的解决方案并迅速得到推广和应用。本文对这三种频率合成方法的实现机理、优点和缺点进行了总结归纳。重点阐述了直接数字频率合成技术的工作原理以及目前的发展现状和未来的发展趋势。本论文主要是利用直接数字频率合成芯片AD9851与单片机控制灵活的特点,开发了一种函数波形发生器,实现正弦信号的产生。由于DDS芯片AD9851输出信号的幅度在带负载时有所衰减,并且在输出频率较高时表现尤为显着,难以满足实际信号较高幅度和稳定度的需求,因此本论文在DDS的基础上设计了自动增益放大电路和功率放大电路从而使得输出信号的幅度基本稳定在6V,同时还可以实现各种调制功能。本论文在理论研究的基础上提出正弦信号源的设计方案和软硬件的具体实现。硬件电路将整个系统分为:单片机控制及接口电路、AD9851芯片、后级放大电路、AM、FSK、ASK等各种调制模块,本文对各个硬件模块给出了原理图并进行了分析,软件部分采用C语言编写,实现动态菜单、键盘扫描、液晶显示、频率步进直接转换、AD9851接口调用、ASK、FSK调制。最后通过实验数据表明,本文基于DDS技术正弦信号源的设计能够达到预期的要求。
丛飞宇[9](2012)在《高精度多通道模拟量输入/输出系统》文中认为数据采集是获取信息的基本手段,其基本原理就是将模拟量转化为数字量后进行分析。数据采集技术作为信息科学的一个重要分支,是以传感器、信号测量与处理、微型计算机等技术为基础而形成的一门综合应用技术,它研究模拟量的采集、存储、处理以及控制等作业,具有很强的实用性。本文提出了一种高精度、多通道的振动数据采集与信号输出系统的设计方案,它集模拟量的采集和输出为一体,具有高精度、多通道、高实时性的特点。此系统的主要功能为同时采集8路加速度传感器传来的振动信号,经过AD变换后上传至PC,同时可输出2路PC端传来的信号波形。PC可以向系统发出指令以改变耦合方式、量程以及采样率等。此系统采用24位ADC与DAC,以实现高精度的要求,同时在硬件上采用FPGA+DSP结构,使其灵活性大大增加。系统与PC之间采用USB2.0接口互联,可满足即插即用以及高速率的数据传输。本文首先对数据采集的传统及现状进行了概述,并根据本系统的设计指标提出了由FPGA和DSP为核心的硬件框架,接着将系统分成模拟部分、数字与控制电路部分对硬件的设计进行了详细的叙述。之后介绍了板上软件的设计思路与实现方法。其中FPGA负责与周围器件相接口,并对数据进行缓冲,因此FPGA的逻辑设计包括与周围器件的接口逻辑设计以及内部FIFO的设计;DSP负责读取FPGA内部的数据供USB芯片读取,并接收USB芯片发来的控制信号后将相关控制字写入FPGA。因此DSP的软件主要包括初始化程序、读取FPGA内数据的主程序以及各种中断服务子程序;USB控制器负责与DSP和PC接口,其软件包括固件程序、驱动程序以及上位机程序。
刘秀芳[10](2011)在《基于非接触能量传输电动汽车锂电池组充电系统设计》文中进行了进一步梳理汽车的出现改变了整个世界,汽车在给人类带来便利的同时,随之引发的能源问题和环境问题已经备受关注。越来越多的汽车企业都将目光聚焦在新能源汽车上,寻找一种更经济、节能、环保的新能源做汽车的动力源迫在眉睫,新能源汽车将成为汽车工业结构调整的突破口,电动汽车的逐步发展足以缓解现实的能源危机和环境污染的问题。非接触能量传输CPT技术是一种新型的能量传输技术方法,它是多门学科知识的交叉。其主要是运用了非辐射性磁耦合原理。采用非接触式电能传输技术给电动汽车充电,其采用电磁耦合的方式,使供电系统和负载之间无任何接触,无摩擦,易维护,它比传统的直插式充电装置相比较,具有明显的灵活,方便的性能。论文主要是围绕利用非接触式电能传输技术给锂离子电池充电和锂离子电池充放电过程的保护做如下几个方面的研究:(1)本文对锂离子电池的电气特性进行了分析,设计并仿真基于非接触式供电的锂离子电池组的电路。(2)本课题完成基于PIC单片机的锂离子电池组的保护板的硬件设计。(3)能量输入线圈信号频率与能量接收线圈频率一致时,线圈发生耦合谐振,即进行witricity能量传输,该频率大概在5-15MHz之间。该信号必须通过功率放大电路,以达到锂离子电池充电所需要的功率。
二、DDS芯片AD9851及其在高速寻呼系统中的应用(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、DDS芯片AD9851及其在高速寻呼系统中的应用(论文提纲范文)
(1)远目标数字相移测距系统设计(论文提纲范文)
学位论文数据集 |
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题的研究背景及意义 |
1.2 相位激光测距原理 |
1.3 数字鉴相技术研究现状 |
1.3.1 自动数字鉴相 |
1.3.2 数字相关法鉴相 |
1.3.3 数字同步解调鉴相 |
1.3.4 傅里叶变换鉴相 |
1.4 主要研究内容 |
第二章 总体方案设计 |
2.1 激光测距仪整体性能要求 |
2.2 单频相移激光测距的方法 |
2.3 激光距离测量解决方案 |
2.4 测距系统总体结构设计 |
2.5 本章小节 |
第三章 关键技术解决方案及仿真分析 |
3.1 远目标探测及仿真分析 |
3.2 高精度距离值测量及仿真分析 |
3.2.1 高精度距离值测量 |
3.2.2 高精度距离值仿真分析 |
3.3 模糊距离测量及仿真分析 |
3.3.1 多频解模糊距离技术分析 |
3.3.2 模糊距离测量 |
3.3.3 模糊距离测量仿真分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 数字相移测距系统硬件设计 |
4.1 硬件电路的总体结构 |
4.2 发射电路模块设计 |
4.2.1 激光器的参数及特点 |
4.2.2 高频信号合成电路 |
4.2.3 激光驱动电路设计 |
4.3 光电转换电路设计 |
4.3.1 光电探测器选型 |
4.3.2 APD偏压电路设计 |
4.3.3 窄带放大滤波电路设计 |
4.4 混频模块设计 |
4.5 AD采集模块设计 |
4.6 FPGA硬件电路设计 |
4.6.1 FPGA芯片选型 |
4.6.2 FPGA总体结构设计 |
4.6.3 FPGA的 I/O管脚设计 |
4.6.4 FPGA的配置电路设计 |
4.7 电源电路设计 |
4.7.1 1.5V和3.3V电源电路设计 |
4.7.2 5V电源电路设计 |
4.8 PCB设计 |
4.9 本章小结 |
第五章 数字相移测距系统FPGA程序设计 |
5.1 FPGA开发环境和设计流程 |
5.1.1 Quartus Ⅱ开发环境介绍 |
5.1.2 Verilog HDL开发语言 |
5.1.3 FPGA设计流程 |
5.2 FPGA整体模块设计 |
5.3 激光发射模块设计 |
5.4 数据采集与鉴相模块设计 |
5.5 FFTIP核数据处理模块设计 |
5.6 数据存储模块设计 |
5.7 总线读写模块设计 |
5.8 本章小结 |
第六章 实验结果与分析 |
6.1 PCB板制作 |
6.2 实验系统搭建 |
6.3 功能模块测试结果及分析 |
6.3.1 激光发射电路测试 |
6.3.2 APD偏置电压电路测试 |
6.3.3 信号放大和混频模块测试 |
6.4 测距实验 |
6.5 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
研究成果及发表的学术论文 |
作者及导师简介 |
(2)吊舱控制系统接口与旋变解码的研究开发(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号对照表 |
缩略语对照表 |
第一章 绪论 |
1.1 课题背景及研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 光电吊舱发展概况 |
1.2.2 旋变解码的相关技术研究现状 |
1.3 论文主要研究内容及章节安排 |
第二章 光电吊舱伺服控制系统的总体设计 |
2.1 光电吊舱稳定平台概述 |
2.2 控制系统的功能要求和性能指标 |
2.2.1 功能要求 |
2.2.2 性能指标 |
2.3 控制系统总体方案设计 |
2.4 控制系统的电路方案设计 |
2.4.1 电路方案设计 |
2.4.2 主要器件选型 |
2.4.3 处理器芯片选型 |
2.5 FPGA的接口方案设计 |
2.6 本章小结 |
第三章 FPGA接口模块的设计 |
3.1 FPGA设计的关键技术 |
3.1.1 状态机设计 |
3.1.2 跨时钟域信号处理 |
3.1.3 流水线设计 |
3.2 FPGA接口模块的开发 |
3.2.1 上位通信接口模块 |
3.2.2 驱动通信接口模块 |
3.2.3 陀螺通信接口模块 |
3.2.4 DI/DO接口模块 |
3.2.5 XINTF接口模块 |
3.2.6 时钟模块 |
3.3 FPGA功能上机实验 |
3.4 本章小结 |
第四章 基于RD19230的旋变解码系统研制 |
4.1 旋转变压器的工作原理 |
4.2 旋变解码系统方案设计 |
4.3 旋变解码系统硬件电路设计 |
4.3.1 RDC芯片配置电路 |
4.3.2 励磁信号产生电路 |
4.3.3 运算放大电路 |
4.3.4 电平转换电路 |
4.3.5 电源部分电路 |
4.4 FPGA控制程序设计 |
4.5 多极旋转变压器的数据融合 |
4.5.1 旋变粗、精通道误差分析 |
4.5.2 固定区间判断法 |
4.5.3 随动区间判断法 |
4.6 旋变解码系统实验 |
4.7 本章小结 |
第五章 基于AD2S1210的旋变解码系统研制 |
5.1 系统方案设计 |
5.2 硬件电路设计 |
5.2.1 RDC芯片配置电路 |
5.2.2 运算放大电路 |
5.2.3 FPGA配置电路 |
5.2.4 电源部分电路 |
5.3 FPGA控制程序设计 |
5.4 旋变解码系统实验 |
5.4.1 硬件电路实验 |
5.4.2 角度测量实验 |
5.5 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(3)基于STM32的阻抗测量系统设计与实验研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 阻抗测量仪器简介 |
1.3 国内外现状 |
1.4 论文研究内容及意义 |
1.5 论文组织结构 |
第二章 阻抗测量理论与方案设计 |
2.1 阻抗理论 |
2.1.1 阻抗定义 |
2.1.2 阻抗谱 |
2.2 阻抗测量方法 |
2.2.1 电桥法 |
2.2.2 谐振法 |
2.2.3 I-V法 |
2.2.4 自动平衡电桥法 |
2.2.5 测量方法比较 |
2.3 阻抗测量方案设计 |
2.3.1 技术指标 |
2.3.2 测量方案确定 |
2.4 测量方案的设计组成 |
2.5 本章小结 |
第三章 系统硬件电路设计 |
3.1 信号生成模块 |
3.1.1 DDS电路 |
3.1.2 滤波电路 |
3.1.3 放大电路 |
3.2 恒电位仪模块 |
3.2.1 恒电位仪简介 |
3.2.2 三电极电路设计 |
3.2.3 I-V转换电路 |
3.3 阻抗测量模块 |
3.3.1 信号处理电路 |
3.3.2 幅相检测电路 |
3.3.3 A/D采集电路 |
3.4 微控制器 |
3.4.1 微控制器选型 |
3.4.2 最小系统设计 |
3.5 通信模块 |
3.5.1 USB通信电路 |
3.5.2 蓝牙通信电路 |
3.6 触摸屏模块 |
3.7 电源模块 |
3.7.1 电源需求分析 |
3.7.2 电源系统设计 |
3.7.3 电源芯片电路设计 |
3.8 印制电路板PCB设计 |
3.9 本章小结 |
第四章 系统软件程序设计 |
4.1 下位机软件程序设计 |
4.1.1 开发环境介绍 |
4.1.2 总体流程 |
4.1.3 初始化程序 |
4.1.4 DDS控制程序 |
4.1.5 阻抗测量程序 |
4.1.6 串口通信协议 |
4.2 上位机界面程序设计 |
4.2.1 开发环境介绍 |
4.2.2 总体流程 |
4.2.3 串口通信 |
4.2.4 测量窗口 |
4.2.5 绘图窗口 |
4.2.6 数据显示窗口 |
4.3 安卓APP程序设计 |
4.3.1 开发环境介绍 |
4.3.2 总体流程 |
4.3.3 登录界面 |
4.3.4 导航栏界面 |
4.3.5 蓝牙通信 |
4.3.6 绘图界面 |
4.3.7 数据库界面 |
4.4 本章小结 |
第五章 系统测试 |
5.1 硬件电路测试 |
5.1.1 测试工具 |
5.1.2 电源模块 |
5.1.3 晶振 |
5.1.4 通信模块 |
5.2 软件功能测试 |
5.2.1 标准阻抗测试 |
5.2.2 溶液阻抗测试 |
5.3 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间发表的论文 |
(4)旋转变压器解算系统的研究开发(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号对照表 |
缩略语对照表 |
第一章 绪论 |
1.1 课题背景及研究意义 |
1.2 国内外发展现状 |
1.3 论文研究内容以及论文结构 |
第二章 旋转变压器解算系统 |
2.1 旋转变压器解算系统简介 |
2.2 旋转变压器简介 |
2.2.1 旋转变压器的分类 |
2.2.2 旋转变压器的工作原理 |
2.3 解码原理介绍 |
2.3.1 角度闭环反馈 |
2.3.2 全数字化解码 |
2.4 可编程逻辑器件 |
2.4.1 可编程逻辑器件简介 |
2.4.2 FPGA的用途和优点 |
2.4.3 硬件描述语言简介 |
2.5 本章小结 |
第三章 单通道单极旋转变压器解码系统设计 |
3.1 系统总体方案设计 |
3.1.1 系统电路方案 |
3.1.2 系统软件构架 |
3.2 系统电路设计 |
3.2.1 解码电路模块 |
3.2.2 缓冲电路模块 |
3.2.3 电源电路模块 |
3.2.4 FPGA电路模块 |
3.3 系统软件设计 |
3.3.1 时钟模块 |
3.3.2 解算模块 |
3.4 系统实验验证 |
3.5 本章小结 |
第四章 双通道旋转变压器解码系统设计 |
4.1 系统总体方案设计 |
4.1.1 系统电路方案 |
4.1.2 系统软件构架 |
4.2 关键技术研究 |
4.3 系统电路设计 |
4.3.1 励磁电路模块 |
4.3.2 调理电路模块 |
4.3.3 双通道解码电路模块 |
4.3.4 电源电路模块 |
4.3.5 FPGA电路模块设计 |
4.4 系统软件设计 |
4.4.1 时钟模块 |
4.4.2 励磁模块 |
4.4.3 数据读取模块 |
4.4.4 数据纠错模块 |
4.4.5 串口模块 |
4.5 系统实验验证 |
4.6 本章小结 |
第五章 基于FPGA的 CORDIC算法实现 |
5.1 CORDIC算法基本原理 |
5.2 CORDIC算法的工作模式 |
5.2.1 旋转模式 |
5.2.2 向量模式 |
5.3 CORDIC算法基本结构 |
5.3.1 循环迭代结构 |
5.3.2 流水线结构 |
5.4 CORDIC算法的FPGA实现 |
5.4.1 基本实现思路 |
5.4.2 FPGA仿真与验证 |
5.5 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(5)适合钢轨缺陷检测的超声导波激励源设计(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题背景及意义 |
1.2 国内外技术发展现状及分析 |
1.2.1 钢轨缺陷检测 |
1.2.2 超声导波 |
1.2.3 激励信号源 |
1.3 本课题研究内容 |
2 超声导波基本理论研究 |
2.1 基本概念 |
2.2 群速度与相速度 |
2.3 频散特性与多模态特性 |
2.4 有限元混合计算 |
2.5 本章小结 |
3 超声导波的最佳激励波形选择 |
3.1 激励信号波形选择 |
3.2 窗函数 |
3.3 中心频率 |
3.4 信号增益与周期数 |
3.5 波形改进方案 |
3.5.1 波形仿真 |
3.5.2 波形改进 |
3.6 本章小结 |
4 激励源系统方案设计 |
4.1 系统设计背景 |
4.2 系统设计要求 |
4.3 系统设计方案 |
4.4 本章小结 |
5 激励源硬件部分 |
5.1 单片机控制单元 |
5.1.1 STC12C5A60S2芯片简介 |
5.2 载波信号生成单元 |
5.2.1 AD9851芯片介绍 |
5.2.2 正弦脉冲信号产生电路 |
5.3 调制信号生成单元 |
5.3.1 窗函数信号生成工作原理 |
5.3.2 电路元件的选择及性能分析 |
5.3.3 电路元件的连接 |
5.4 波形输出单元 |
5.4.1 D/A转换器的选择 |
5.4.2 DAC0832芯片介绍 |
5.4.3 电路元件的连接 |
5.5 功率放大单元 |
5.5.1 功率放大电路的特点 |
5.5.2 功率放大器电路结构 |
5.6 交互操作单元 |
5.6.1 按键电路设计 |
5.6.2 显示电路设计 |
5.6.3 电源电路设计 |
5.7 本章小结 |
6 激励源软件部分 |
6.1 主程序设计 |
6.2 交互程序设计 |
6.2.1 交互程序工作/按键模式设置 |
6.2.2 交互程序流程设计 |
6.3 AD9851程序设计 |
6.4 本章小结 |
7 系统调试与使用 |
7.1 硬件平台展示 |
7.2 交互操作说明 |
7.3 波形测试 |
7.3.1 波形输出部分测试 |
7.3.2 功放电路测试 |
7.3.3 系统验证测试 |
7.4 本章小结 |
8 总结与展望 |
参考文献 |
(6)电容式射频热疗的加热机制及自稳幅射频功率电源的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 射频热疗 |
1.1.1 电热疗简史 |
1.1.2 射频热疗原理 |
1.1.3 射频热疗的应用前景 |
1.2 射频功率电源介绍 |
1.2.1 射频功率电源的发展历程 |
1.2.2 现今射频功率电源的特点及应用前景 |
1.3 论文研究的意义及内容安排 |
1.3.1 论文研究的意义 |
1.3.2 本文研究的主要内容及安排 |
第2章 电容式射频热疗的加热机制 |
2.1 射频加热人体组织的作用机制 |
2.1.1 射频电磁波透入加热与射频电场加热 |
2.1.2 射频电流与极化电流 |
2.1.3 位移电流与极化电流 |
2.2 射频加热单一组织电介质 |
2.3 射频加热多层不同的组织电介质 |
2.3.1 人体不同组织单位体积耗散的功率 |
2.3.2 不同组织比吸收率SAR |
2.3.3 不同组织的升温速率 |
2.4 本章小结 |
第3章 自稳幅射频功率电源硬件设计 |
3.1 自稳幅射频功率电源 |
3.1.1 硬件结构组成 |
3.1.2 扫频方式实现功率的自稳幅 |
3.2 单片机ADuC832控制系统 |
3.2.1 ADuC832介绍 |
3.2.2 ADuC832外围电路设计 |
3.3 DDS技术 |
3.3.1 DDS的基本结构 |
3.3.2 DDS技术的工作原理 |
3.3.3 AD9851芯片介绍 |
3.4 射频信号源及低通滤波电路 |
3.4.1 基于单片机和DDS技术的射频信号源系统结构 |
3.4.2 低通滤波电路 |
3.5 射频功率放大模块与阻抗匹配及谐振放大 |
3.5.1 射频功率放大电路 |
3.5.2 阻抗匹配网络与谐振放大 |
3.6 闭环控制反馈电路 |
3.7 PCB板的制作 |
第4章 系统软件设计 |
4.1 软件开发环境 |
4.2 键盘扫描与液晶显示程序设计 |
4.2.1 键盘扫描程序设计 |
4.2.2 液晶显示程序设计 |
4.3 射频功率信号输出及自稳幅程序模块设计 |
4.3.1 射频功率信号输出程序 |
4.3.2 自稳幅程序设计 |
第5章 射频功率电源输出特性的仿真 |
5.1 仿真方法 |
5.2 仿真结果 |
5.2.1 选频和负载两级网络的幅频特性 |
5.2.2 输出电压与射频电容参数的变化关系 |
5.2.3 调频使电路谐振仿真结果 |
5.3 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录A 攻读学位期间发表论文 |
(7)超声导波激励信号发生器的设计与研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题背景 |
1.2 超声导波无损检测技术的研究历史和现状 |
1.2.1 超声导波理论基础研究进展 |
1.2.2 超声导波研究方法进展 |
1.3 本课题的意义 |
1.4 本文的主要工作 |
第二章 超声导波基本理论研究 |
2.1 超声导波基本性质分析 |
2.1.1 超声导波模态确定 |
2.1.2 波群速度和波相位速度性质 |
2.1.3 超声导波频散相关特性 |
2.2 圆柱轴中的超声导波扭转模态研究 |
2.3 超声导波技术与超声波比较 |
2.4 激励信号波形 |
本章小结 |
第三章 系统控制方案总体设计 |
3.1 系统设计背景 |
3.2 系统总体设计要求 |
3.3 发生器的设计方案 |
本章小结 |
第四章 系统各部分硬件设计 |
4.1 单片机选择 |
4.2 地址生成部分的电路设计 |
4.2.1 地址生成器的工作原理 |
4.2.2 电路元件的选择及性能分析 |
4.2.3 电路元件的连接 |
4.3 频率合成部分 |
4.3.1 频率合成技术三种设计方法 |
4.3.2 直接数字频率合成(DDS) |
4.3.3 AD9851芯片 |
4.3.4 激励信号输出部分电路原理图 |
4.4 超声导波激励信号输出部分 |
4.4.1 D/A转换器的选择 |
4.4.2 DAC0832的结构功能 |
4.4.3 激励信号输出部分电路原理图 |
4.4.4 DAC0832仿真 |
4.5 按键与显示接口电路设计 |
4.5.1 按键电路设计 |
4.5.2 显示接口电路设计 |
4.6 电源电路设计 |
本章小结 |
第五章 系统软件设计 |
5.1 主程序设计 |
5.2 定时/计数器相关程序设计 |
5.3 AD9851程序设计流程 |
5.4 键盘处理程序设计 |
5.4.1 系统对工作状态的识别设置 |
5.4.2 系统对按键状态的识别设置 |
5.4.3 系统按键流程设计 |
5.5 显示处理 |
本章小结 |
第六章 系统调试与使用 |
6.1 仪器外观 |
6.2 液晶显示器说明 |
6.3 按键使用说明与调试 |
6.4 波形调试结果 |
本章小结 |
结论和展望 |
参考文献 |
附录A 主控制程序 |
附录B AD9851程序 |
附录C 液晶显示屏程序 |
附录D 液晶显示屏的调试图片 |
附录E 运用Matlab部分程序 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
(8)基于DDS技术的实用信号源设计(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 频率合成技术的发展历程 |
1.2 直接数字频率合成技术的现状与应用 |
1.3 选题的意义 |
1.4 论文的组织结构 |
第二章 DDS的结构和原理 |
2.1 DDS的基本原理 |
2.2 DDS基本结构 |
2.2.1 相位累加器 |
2.2.2 相幅转换器 |
2.2.3 数模转换器 |
2.3 DDS的优点和缺点 |
2.3.1 DDS的优点 |
2.3.2 DDS的缺点 |
2.4 实现DDS的几种技术方案 |
2.5 AD9851的功能特点 |
2.6 AD9851的控制方式 |
2.7 本章小结 |
第三章 凌阳单片机SPICE061 |
3.1 SPCE061A单片机功能 |
3.2 液晶显示模组介绍 |
3.3 4*4矩阵式键盘模组 |
第四章 基于AD9851的实用信号源设计 |
4.1 实用信号源设计性能指标 |
4.2 系统总体方案设计 |
4.3 硬件设计 |
4.3.1 AD9851的频率合成模块 |
4.3.2 低通滤波模块 |
4.3.3 放大模块 |
4.3.4 AM调制模块 |
4.3.5 ASK,PSK信号的设计 |
4.4 软件设计 |
4.4.1 系统软件介绍 |
4.4.2 系统程序流程图 |
4.5 测试数据及分析 |
4.5.1 电路测试 |
4.5.2 测试结果分析 |
第五章 结束语 |
参考文献 |
附录1 |
附录2 |
附录3 |
附录4 |
致谢 |
(9)高精度多通道模拟量输入/输出系统(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究内容 |
第二章 信号采集与输出方案的确立 |
2.1 信号采集系统的要求和指标 |
2.2 系统总体设计方案 |
第三章 模拟部分的设计 |
3.1 模拟输入通道的设计 |
3.1.1 差分转单端电路的设计 |
3.1.2 耦合方式选择与量程选择电路的设计 |
3.1.3 光耦隔离电路的设计 |
3.1.4 抗混叠滤波电路的设计 |
3.1.5 ADC 驱动电路的设计 |
3.2 模拟输出通道的设计 |
3.2.1 DAC 接口电路的设计 |
3.2.2 功放电路的设计 |
第四章 数字及控制电路的设计 |
4.1 ADC 与 DAC 电路的设计 |
4.1.1 ADC 电路的设计 |
4.1.2 DAC 电路的设计 |
4.2 DDS 电路的设计 |
4.2.1 DDS 技术 |
4.2.2 DDS 芯片 AD9851 简介 |
4.2.3 寄存器配置方法与应用电路 |
4.3 DSP 电路的设计 |
4.3.1 DSP 介绍与器件选型 |
4.3.2 DSP 接口电路的设计 |
4.4 USB 控制器电路的设计 |
4.4.1 EZ-USB FX2 器件介绍 |
4.4.2 CY7C68013A 介绍及其电路 |
4.5 FPGA 电路的设计 |
4.5.1 FPGA 介绍与器件选型 |
4.5.2 FPGA 接口电路的设计 |
4.6 电源电路 |
第五章 软件的设计 |
5.1 FPGA 逻辑设计 |
5.1.1 FPGA 开发环境及语言介绍 |
5.1.2 FPGA 内部模块的划分 |
5.1.3 PLL 模块的设计 |
5.1.4 ADC 接口模块的设计 |
5.1.5 FIFO 缓冲模块的设计 |
5.1.6 DSP 接口模块的设计 |
5.1.7 DAC 接口模块的设计 |
5.2 DSP 软件设计 |
5.2.1 DSP 程序构成 |
5.2.2 系统工作流程 |
5.2.3 DSP 的初始化 |
5.2.4 DSP 的自举 |
5.3 USB 程序的设计 |
5.3.1 固件程序的设计 |
5.3.2 驱动程序的设计 |
第六章 PCB 的设计与调试 |
6.1 PCB 设计的注意事项 |
6.1.1 电源与接地 |
6.1.2 PBC 外形的设计 |
6.1.3 布局 |
6.1.4 布线 |
6.2 PCB 的焊接与调试 |
6.3 PCB 实物图 |
第七章 总结与展望 |
7.1 论文的主要工作 |
7.2 对后续工作的展望 |
参考文献 |
致谢 |
在学期间发表的论文 |
(10)基于非接触能量传输电动汽车锂电池组充电系统设计(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
§1-1 课题研究背景及意义 |
1-1-1 电动汽车的发展前景和锂离子电池的应用 |
1-1-2 非接触能量传输技术的背景 |
§1-2 非接触能量传输技术研究现状 |
1-2-1 非接触能量传输技术国内研究现状 |
1-2-2 国外研究现状 |
§1-3 论文主要研究内容 |
§1-4 本章小结 |
第二章 锂离子电池的充电特性 |
§2-1 锂离子电池的阻值特性 |
2-1-1 锂离子电池的内阻 |
2-1-2 锂离子电池的欧姆内阻 |
§2-2 锂离子电池模型的建立 |
§2-3 锂离子电池的充电特性 |
第三章 电池管理(BMS)设计 |
§3-1 系统的整体结构 |
§3-2 CPU 的选择 |
§3-3 电压检测部分 |
3-3-1 传统的检测方法 |
3-3-2“飞电容”检测电压方法原理 |
3-3-3 具体的电路实现 |
3-3-4 软件部分的处理 |
§3-4 电流检测部分 |
3-4-1 电流检测电路的介绍 |
3-4-2 提高采样精度的方法 |
§3-5 电量均衡模块 |
3-5-1 损耗型均衡方法 |
3-5-2 能量转移型均衡方式 |
§3-6 本章小结 |
第四章 电磁耦合非接触能量传输机理分析 |
§4-1 非接触能量传输系统的原理 |
4-1-1 非接触能量传输系统结构示意图 |
4-1-2 非接触能量传输系统基本原理 |
4-1-3 非接触能量传递线圈的磁场耦合等效模型原理分析 |
4-1-4 谐振耦合线圈的耦合公式 |
§4-2 非接触式能量传输系统耦合模型分析 |
§4-3 能量接收电路补偿方式的选择 |
4-3-1 能量接收电路并联补偿 |
4-3-2 能量接收电路串联补偿 |
§4-4 非接触式能量传输系统传输效率 |
4-4-1 系统谐振频率分析 |
4-4-3 耦合强度对能量传输效率的影响 |
§4-5 能量传输效率分析 |
4-5-1 理论分析能量传输效率 |
4-5-2 实验分析 |
第五章 非接触能量传输充电系统设计 |
§5-1 功率调整模块 |
5-1-1 整流滤波电路 |
5-1-2 高频逆变电路 |
§5-2 高频信号发生器的设计 |
5-2-1 DDS(直接数字合成频率)主要原理的介绍 |
5-2-2 AD9851 芯片的功能介绍 |
5-2-3 AD9851 芯片的工作原理 |
5-2-4 低通滤波电路 |
5-2-5 单片机的选取 |
5-2-6 单片机与AD9851 的硬件设计 |
5-2-7 软件的设计 |
§5-3 无线信号的通信 |
5-3-1 CC1100 的特性和接口 |
5-3-2 CC1100 与单片机的硬件连接 |
5-3-3 CC1100 的软件编程 |
5-3-4 CC1100 传输效果 |
第六章 工作总结与展望 |
§6-1 课题总结 |
§6-2 课题的展望 |
附图 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间所取得的相关科研成就 |
四、DDS芯片AD9851及其在高速寻呼系统中的应用(论文参考文献)
- [1]远目标数字相移测距系统设计[D]. 关在辉. 北京石油化工学院, 2020(06)
- [2]吊舱控制系统接口与旋变解码的研究开发[D]. 张晨. 西安电子科技大学, 2020(05)
- [3]基于STM32的阻抗测量系统设计与实验研究[D]. 宋文儒. 东南大学, 2019(05)
- [4]旋转变压器解算系统的研究开发[D]. 陈超. 西安电子科技大学, 2019(02)
- [5]适合钢轨缺陷检测的超声导波激励源设计[D]. 胡伊菁. 武汉纺织大学, 2017(01)
- [6]电容式射频热疗的加热机制及自稳幅射频功率电源的研究[D]. 刘永谦. 湖南大学, 2015(03)
- [7]超声导波激励信号发生器的设计与研究[D]. 杨彦艳. 大连交通大学, 2013(06)
- [8]基于DDS技术的实用信号源设计[D]. 杨蕊. 华中师范大学, 2012(10)
- [9]高精度多通道模拟量输入/输出系统[D]. 丛飞宇. 南京航空航天大学, 2012(04)
- [10]基于非接触能量传输电动汽车锂电池组充电系统设计[D]. 刘秀芳. 河北工业大学, 2011(05)