一种数据采集与显示电路的设计

一种数据采集与显示电路的设计

一、一种数据采集及显示电路的设计(论文文献综述)

陈新欣[1](2021)在《靶场环境参数集成监测系统及LoRa组网的设计与实现》文中认为靶场环境包括飞机、导弹、运载火箭、飞船等诸多试验靶场,对于靶场试验来说,靶场背景环境参数的监测必不可少,靶场环境参数决定了试验任务能否顺利完成。然而面对复杂的靶场环境,如何进行多种环境参数集中采集、对于覆盖范围广的靶场环境如何进行大范围内的组网监测、对于数据如何进行远距离传输,都是靶场环境监测目前面临的主要问题。本文结合LoRa无线技术、ARM嵌入式技术、多传感器集成技术和北斗定位技术设计了一套符合复杂靶场背景下的环境数据集成监测系统。主要内容包括:1.比较分析现有环境监测系统,并结合靶场背景环境的实际需求,进行系统方案设计。根据方案设计进行处理器、传感器和操作系统的选型。结合ARM嵌入式技术、多传感器集成技术和μC/OS-II实时操作系统进行环境监测终端软硬件设计,实现对环境中的温度、湿度、光照强度、大气压强、降雨量、太阳总辐射、PM10、PM2.5、风速、风向等十多种环境参数集成采集,解决了靶场背景环境监测数据采集单一,集成度低等问题。2.对WiFi、ZigBee、LoRa等无线传输技术进行比较,利用LoRa技术的优势,将LoRa无线技术应用于靶场背景环境监测系统。进行LoRa无线模块节点硬件电路和软件通信设计,实现环境数据的远距离低功耗传输和大范围内靶场环境的星形组网监测设计。利用北斗定位技术实现环境监测终端的位置信息定位功能。3.根据系统构架设计远程监测终端的上位机软件。远程监测终端通过LoRa无线模块接收各个环境监测终端采集到的环境数据和位置信息,进而对环境数据进行分析处理和人机交互设计,并且实现定位信息地图显示功能。系统方案设计完成后进行系统外观模型设计和系统组装,最后进行系统调试,调试包括环境终端采集测试、LoRa通信性能测试和上位机软件测试。测试结果表明环境监测终端可以对环境中十多种环境参数进行集中采集,并且准确获取到终端位置信息。LoRa无线模块的传输距离、丢包率和节点组网性能都可以达到预期设计目标。远程监测终端上位机软件可以准确接收处理环境数据和位置信息。本文通过对靶场环境参数集成监测及LoRa组网系统设计,实现了对靶场环境数据的集中准确测量、设备集成度高、数据传输距离远、组网方式灵活等目标,为靶场环境监测提供了一套有效的监测设备。

王雷[2](2021)在《飞机载荷无线数据采集系统的设计》文中指出飞机作为常见的交通运输工具在民用和军用领域被广泛使用。这要求飞机在设计过程中要留有充裕的结构强度余量,以保证飞机在恶劣大气环境和不同飞行姿态等极端条件下,其实际承受载荷满足设计的结构强度要求。飞机载荷试验旨在获取飞机的真实受载情况,为飞机结构强度设计提供依据。设计荷载不足将导致飞机在实际飞行过程中存在潜在安全隐患。相反,设计载荷余量过大会影响飞机机动性能,增加制造成本。所以飞机载荷试验对飞机的设计及制造至关重要。飞机载荷试验的目的是获取飞机主要结构部件的载荷分布情况。目前常用的测量方法是在测量点上分布传感器,通过获取飞机结构变形继而计算与载荷的数学关系,利用数学关系获得实际飞机载荷。由于试验时需在被测部件上大量布设测量点,因此大量线缆的布设会增加试验成本。为解决上述问题,本文设计了一种基于ZigBee的无线数据采集系统,并基于应变法设计对应的应变测量无线节点。考虑到环境温度对载荷测量的影响,本文同时设计有温度测量无线节点来补偿实际测量点处的应变数据。为满足大量数据采集的要求,本文依据ZigBee的组网特点设计有主机节点实现对各个测量节点的控制和数据传输等功能。为了便于数据的处理与管理,本文同时设计有上位机软件用于数据接收、存储、显示以及导出等功能。这些数据可以为载荷方程的建立提供原始数据。经测试,本文设计的飞机载荷无线数据采集系统的关键功能能够稳定运行,包括数据传输功能、应变测量功能、温度测量功能、数据存储功能、多通道测量功能。该系统不仅能够大大提高飞机载荷试验中线缆的布设效率,提高可靠性,而且能够减小传感器测量信号远距离传输的干扰问题。该方法对于其它多测量点的场合同样具有很好的借鉴作用。

张圣涛[3](2021)在《面向光伏组串的数据采集器与异常数据校准设计与实现》文中研究说明数据分析是光伏电站进行故障检测、电站监控和运营管理的基础,受光伏数据采集过程中外界环境干扰与器件非线性误差的影响,采集数据普遍存在着异常干扰多,可用性低等问题,无法支撑数据分析需求,阻碍了数字化电站建设的步伐。因此,研究工作性能稳定的光伏数据采集装置与异常数据校准算法具有重要意义。本文依据光伏气象数据与输出数据之间的相关性设计了光伏数据采集系统与异常数据校准模型,主要工作如下:(1)设计了基于ARM的光伏数据采集器,为数据校准与数据分析提供数据支持。采集器包括主控模块,基于SD卡的数据存储模块,基于远距离无线电(Long range radio,LoRa)传输技术的数据传输模块与用于采集电流电压、温湿度、辐照度与风向风速等数据的数据采集模块。(2)通过分析光伏气象数据与输出数据之间的相关性,提出了基于双加权核偏最小二乘算法(Double weighted kernel partial least squares algorithm,DLW-KPLS)的光伏异常数据校准模型,该模型可通过预测光伏输出数据,识别采集数据异常,对数据进行校准,有效过滤了异常采样的干扰。(3)在上位机设计了数据存储、数据处理与数据展示模块,将采集器采集的数据进行校准处理后放入数据库进行存储,当控制中心进行访问时,调用数据进行展示,实现了数据采集、传输、处理、存储、展示的完整功能。经实验验证:(1)数据采集器支持光伏组串相关的多种气象数据与电流电压数据采集工作,可实现数据无线传输,性能稳定。(2)本文提出的DLW-KPLS光伏异常数据校准模型对实验数据误差改善明显,表明该方法在光伏异常数据的校准工作中可以发挥重要作用。

龙航[4](2021)在《电容层析成像传感器输出特性优化研究及其系统设计》文中研究说明电容层析成像(Electrical Capacitance Tomography,简称ECT)是一种可视化多相流参数检测技术。由于其具有非侵入性、时间分辨率高、无辐射、适用范围广、成本低廉等优点,在涉及气固两相流、气液两相流以及三相流等相关应用领域得到了广泛的关注和研究。ECT传感器本身存在的灵敏度低且空间分布不均匀、输出信号动态范围大等问题,不仅影响图像重建质量,还对数据采集系统提出了很高的要求。ECT数据采集电路在兼顾高灵敏度、高分辨率、高信噪比的同时,还要能适应很大的输入动态范围,这导致ECT数据采集电路一直是系统研发中的一个重点和难点。因此,优化ECT传感器输出特性对于提高图像重建质量和降低数据采集系统设计难度均具有重要意义。本课题针对传统ECT传感器输出动态范围大、灵敏度低等缺点,提出了基于隔离电极技术的ECT传感器输出特性优化方案,可有效降低ECT传感器输出动态范围,提高整体灵敏度。将隔离电极技术引入组合电极ECT传感器,进一步降低传感器输出动态范围,同时提高成像质量。本文提出的非对称式隔离电极组合ECT传感器动态范围可低至5.82,相对灵敏度高达2.91。研制了一套ECT数据采集电路,本套微弱电容信号采集电路具有较高的灵敏度和数据采集速度,以及很高的分辨率。其测量灵敏度为64mV/fF,数据采集速度可达793帧/s,分辨率高达4.8aF。搭建了气固两相流静态实验平台,对传感器输出特性优化结果和研制的数据采集电路进行实验验证。实验结果显示,本文对ECT传感器输出特性优化研究的结果符合理论预期,设计制作的ECT数据采集电路性能符合使用要求。本文提出的ECT传感器输出特性优化方案为ECT传感器的改进提供了一条新思路,有助于将ECT技术推向实用化。研发的ECT数据采集电路较为可靠,可配合相关软件投入实际应用,也为课题组后续研究奠定了基础。

方磊[5](2021)在《基于多旋翼无人机海洋气象数据采集系统设计》文中研究表明海洋气象数据采集要素主要包括温度、湿度、气压、风速和风向。现有的海洋气象数据采集多以监测站和雷达卫星为主,难以开展监测站以外的精细化气象数据采集工作。现有的GPS下投式探空仪多用于高空气象数据探测,难以满足在海洋方面的数据精度要求,本文基于多旋翼无人机高机动性和易操作等特点,结合GPS测风技术和动态卡尔曼滤波算法设计了一种海洋气象数据采集系统。本文主要内容由以下几个部分组成:(1)基于现有的GPS下投式探空仪技术和GPS测风技术的研究成果和基础理论,本文通过分析GPS在海洋动态定位中存在的测量误差和多路径效应,建立海面动态多路径误差模型和常规测量误差模型,结合交互式多模型算法与卡尔曼滤波算法,提出了一种动态卡尔曼滤波算法,来降低GPS在海洋上定位误差,提高测风算法的计算结果。(2)该系统硬件部分以STM32F030CCT6为控制核心,搭建其外围基本电路,并完成对各个传感器的选型和外部电路设计;软件部分通过keil软件编写各个传感器的通信程序和动态滤波算法的测风程序,并通过通信协议(ASCII)实现与上位机通信。(3)基于LabVIEW软件平台,采用图形化G语言构建气象数据接收、显示、预处理和存储为一体的直观化显示界面,并通过界面运行结果验证上位机的可行性。

杜昕鹏[6](2021)在《基于物联网的汽车衡自动称重系统的设计与实现》文中提出汽车衡是工矿企业、交通运输部门用来称量大型货物的主要衡器。随着电子技术与物联网技术的迅速发展,如何提升汽车衡称重的自动化水平、提高车辆称重效率、节约运行成本成为迫切需要解决的问题。针对上述问题,本文通过对现有汽车衡称重系统的研究分析,在其基础上进行改进,设计了基于物联网技术的汽车衡自动称重系统。主要工作如下:(1)通过分析目前汽车衡称重系统所存在的问题,结合车牌图像识别技术以及NB-Io T(Narrow Band Internet of Things,窄带物联网)无线通信技术,设计了一套可智能控制称重过程的自动称重系统方案。包括下位机与上位机两部分,下位机主要由车牌识别子系统、语音提示子系统、称重子系统、无线数据传输子系统组成,上位机是称重系统管理平台。(2)根据设计需求,从低成本、低功耗、高效率、安全可靠等方面出发,完成系统的相关器件与技术选型。包括主控芯片、图像传感器、称重传感器、无线通信技术以及上位机开发平台。(3)根据系统方案,完成下位机软硬件设计。包括车牌图像采集、道闸升降控制、称重数据采集、语音提示、无线数据传输等涉及软硬件。针对硬件部分,软件部分采用模块化设计编写应用程序,驱动硬件模块完成相应功能,通过对每个模块的相互调用实现称重过程的自动化。(4)完成称重系统管理平台软件设计。利用Qt5开发平台调用Open CV视觉库,结合My SQL数据库,完成用户图形界面、串口通信以及车牌识别设计,可以实现实时数据显示、历史数据查询、系统设置等功能。(5)对本文所设计汽车衡自动称重系统进行整体测试,验证系统性能是否满足设计要求,结果表明,系统运行状态良好。

徐傲[7](2021)在《机床多物理量远程测控模拟试验系统》文中指出数控机床是现代工业发展的重要设备,为加深科研和操作人员对数控机床的认识,通过搭建实验平台来模拟验证数控机床各种运行状态及性能,因此迫切需要研制数控机床模拟实验装置。目前市场上各种数控机床模拟实验装置的数据采集主要采用有线连接方式,容易产生信号衰减和相互干扰,大多无法实现网络远程监控。因此论文以一维工作台为对象,研制了基于ZigBee和LabVIEW的多物理量无线远程测控系统综合实验装置,实现对数控机床实际工况的功能模拟。论文开展的主要工作如下:确定硬件、软件系统的设计指标,规划各子系统的功能。为了更好的模拟分析数控机床等仪器设备工作状态,设计了温度、压力、.转速、位移、振动等传感器数据采集电路,并开发基于ZigBee的数据采集程序,通过USB通信将终端节点采集信息传输至上位机。实现了综合实验装置的载物台位移、电机转速、电机温度、载物台负载、电机振动等的测量。开发了基于LabVIEW的网络远程上位机监控软件,针对三相异步电机工作环境中的各项情况,对采集的电机振动量进行函数处理,实现了对电机X、Y、Z三轴振动时域波形、功率谱波形、倒谱波形的分析,完成了对数控机床电机工作时进行故障诊断的功能模拟。同时上位机对采集的各个物理量信息进行实时处理并显示综合实验装置各个区域的监控数据,利用LabVIEW的Web远程发布功能实现上位机远程异地登录监控,采用XY图程序对储存的传感器历史数据以曲线的形式直观的呈现出来。实验结果表明,本文研制的测控系统运行稳定,能够实现多传感器远程无线数据采集、显示、数据存储、振动信号频谱分析、实验报告自动生成等功能。

李玲[8](2021)在《基于NB-IoT的客运站房防排烟监控系统研究》文中研究指明客运站房是人员密集的重要场所,随着人们安全意识不断提升,对客运站房的消防安全设施投入力度也在逐渐加大,防排烟系统作为客运站房必不可少的消防设施,其设计的合理性与设施的正常使用对人们逃生和消防扑救工作起到至关重要的作用。现有防排烟系统普遍存在人工检查周期长、监控困难;系统故障率高,导致系统应急启动时无法正常开启,影响人们逃生和消防人员救援;不能实时感知系统的状态信息且无法实现系统的远程监控等问题。针对上述问题,本文旨在采用NB-IoT窄带物联网技术开发一款客运站房防排烟智慧监控系统。首先对防排烟系统常见故障及监测方法进行了梳理归纳,其次对排烟窗、风机等主要设备的状态检测传感器进行了选型,然后重点采用STM32嵌入式开发技术对防排烟终端侧软硬件进行了设计,继而利用华为Ocean Connect云平台初步实现了平台侧防排烟设备的管控。主要内容如下:(1)研究防排烟系统的故障监测方法,基于传感器检测技术和NB-IoT无线通信技术,搭建系统的整体框架,包括终端侧和平台侧。(2)根据系统的需求,完成以STM32L431主控芯片为核心的系统硬件设计,对终端器件进行选型,完成各个模块的硬件电路设计和PCB设计,其中电源模块采用双电源供电。(3)借助STM32Cube Mx和MDK5工具,使用C语言完成系统的软件开发,在Ocean Connect云平台完成系统的模型搭建和插件开发,完成系统终端与平台的对接,使用Co AP通信协议实现两端的数据交互,搭建监测平台,实现对系统终端的远程监控。(4)搭建测试平台,对系统进行硬件测试、数据采集测试、入网测试和监测平台测试,数据采集传感器选择霍尔传感器、烟雾传感器、GPS定位传感器和激光测距传感器进行测试,测试结果表明:设计的数据采集终端能够实现主备用电自动切换、各传感器数据采集、GPS位置定位、物联网模块通信组网、云平台数据展示等功能。基于NB-IoT的防排烟监控系统可以实现对客运站房防排烟系统故障的实时监测和远程控制,通过后续对系统的进一步完善,有望解决人工检查操作难,系统故障无人知晓的行业难题,提高防排烟系统等重要消防设施的安全运行水平,为人员疏散和消防救援提供重要技术保障。

邵娟娟[9](2021)在《基于加速度传感器阵列的振动平台性能检测仪研制》文中进行了进一步梳理振动台作为能够产生振动的装置,在不同振动环境下稳定性和可靠性直接影响测试的准确性,因此需要确定振动参数以判断振动是否准确。为了更好的对振动台进行振动分析,检测振动台性能,需要设计多通道的振动检测系统。本课题以STM32F407作为系统核心板,选用压电式加速度传感器阵列做信号转换后,设计传感器驱动电路、信号调理电路、数据采集电路等对信号进行处理,编写傅里叶算法,实现从时域的电压信号到频域的频率信号之间的转换,最终研制了振动平台性能检测仪。该检测仪可以全面系统地检测振动台的振动状态,显示出振动台不同位置的加速度、频率等参数,同时具有超负荷报警功能。经过测试,该振动检测仪可以同时进行四通道振动信号的采集和检测,检测的加速度范围在0~20 g,检测的振动频率范围在5 Hz~10 k Hz,系统功耗小于10 W。整个测量装置独立工作,能够显示出振动参数,可广泛应用于振动台低频振动测量工作中。

李茂泉[10](2021)在《基于嵌入式的多通道数据采集系统设计》文中进行了进一步梳理当今,得益于嵌入式技术的成熟与创新,基于嵌入式平台的产品不断渗透到人们的生活当中并在社会的各个领域发挥着举足轻重的作用,而基于嵌入式平台的数据采集系统开发则是嵌入式发展的其中一个前沿方向。数据采集系统常用在工业生产、科技研究等领域,根据应用场合的不同,其采集信号类型与系统功能也略有差别。本文针对本校实验室环境设计了一款与实验室传感器平台相结合的多通道数据采集系统,可实现对传感器平台或电子设备输出的直流电信号、室内环境信息进行实时监测、采集、显示、数据存储等功能。本文总体设计主要分为四大部分,具体内容如下:(1)数据采集卡的设计,选择LQFP144封装的STM32F103ZET6微控制器作为主控芯片,基于该芯片设计信号衰减电路、缓冲电路、滤波电路完成对4路0~10V单端输入电压、4路0~15V差分输入电压、4路0~1.5A电流、两路传感器信号的采集并通过USB转串口和蓝牙方式将多路数据发送至上位机。(2)软件程序的设计,通过STM32Cube MX进行硬件配置并将生成的初始化代码通过Keil5平台对代码进行调试与任务函数编写,函数功能包括A/D转换、数据均值滤波、数据还原、数据拆分、数据发送等,确保上下位机通讯的实时性与准确性。(3)上位机软件的设计,在Labview环境通过G语言实现系统的软件部分,主要功能包括用户登录、数据接受、数据处理、数据波形显示、数据存储等功能,将数据存放至Access数据库便于后续数据分析。(4)最后进行了综合测试,从硬件的设计,软件程序编写到上位机分析系统的设计进行核验,以此来证明系统的可靠性,采集数据无丢包,信号能够实时进行采集与测量并且具有良好的人机交互界面,系统误差小,能够实现预期的设计要求。

二、一种数据采集及显示电路的设计(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、一种数据采集及显示电路的设计(论文提纲范文)

(1)靶场环境参数集成监测系统及LoRa组网的设计与实现(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 靶场环境监测系统国内外研究现状
        1.2.2 无线传输技术国内外研究现状
    1.3 主要研究内容及框架
2 靶场环境参数集成监测及LoRa组网系统整体设计
    2.1 靶场环境参数集成监测及LoRa组网系统框架
        2.1.1 系统需求分析
        2.1.2 系统方案设计
    2.2 环境术语及监测标准
    2.3 LoRa技术及卫星定位技术
        2.3.1 LoRa技术
        2.3.2 卫星定位技术
    2.4 本章小结
3 靶场环境参数集成监测及LoRa组网系统硬件设计
    3.1 环境监测终端硬件电路整体方案设计
    3.2 硬件选型方案
        3.2.1 系统硬/软件平台比较选型
        3.2.2 传感器选型
    3.3 ARM微处理器最小系统设计
    3.4 多传感器采集电路设计
        3.4.1 IIC采集电路设计
        3.4.2 RS-485采集电路
        3.4.3 UART采集电路设计
    3.5 LoRa无线传输电路设计
    3.6 北斗定位电路设计
    3.7 外围电路设计
        3.7.1 显示电路设计
        3.7.2 电源电路设计
    3.8 本章小结
4 靶场环境参数集成监测及LoRa组网系统软件设计
    4.1 环境监测终端软件开发语言和工具
    4.2 嵌入式操作系统μC/OS-Ⅱ
        4.2.1 μC/OS-Ⅱ系统移植
        4.2.2 μC/OS-Ⅱ系统软件设计
    4.3 传感器数据采集驱动程序设计
        4.3.1 IIC总线驱动电路程序设计
        4.3.2 RS-485驱动电路程序设计
        4.3.3 UART驱动电路程序设计
    4.4 LoRa无线传输
        4.4.1 LoRa通信协议
        4.4.2 LoRa无线传输软件设计
    4.5 北斗定位模块软件设计
    4.6 ISP显示模块软件设计
    4.7 上位机软件设计
        4.7.1 Qt开发环境
        4.7.2 上位机软件人机交互界面设计
    4.8 本章小结
5 系统组网调试与运行
    5.1 系统环境监测终端性能测试
    5.2 系统LoRa无线组网通信性能调试
        5.2.1 LoRa通信质量测试
        5.2.2 组网通信范围测试
    5.3 上位机软件功能调试
    5.4 本章小结
6 总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间主要研究成果

(2)飞机载荷无线数据采集系统的设计(论文提纲范文)

摘要
abstract
1 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状及发展趋势
        1.2.1 国外研究现状及发展趋势
        1.2.2 国内研究现状及发展趋势
    1.3 主要研究内容
    1.4 论文结构安排
    1.5 本章小结
2 测试原理及方案设计
    2.1 载荷测试方法概述
    2.2 无线通信基本理论
    2.3 系统设计基本原则
    2.4 系统关键技术研究
    2.5 系统研制方案
    2.6 本章小结
3 无线数据采集系统硬件设计
    3.1 系统硬件设计概述
    3.2 系统硬件功能划分
    3.3 电源管理电路设计
    3.4 信号调理电路设计
        3.4.1 应变信号调理电路设计
        3.4.2 温度信号调理电路设计
    3.5 数据存储电路设计
    3.6 MCU电路设计
    3.7 通信电路设计
    3.8 授时电路设计
    3.9 本章小结
4 无线数据采集系统软件设计
    4.1 系统软件设计概述
    4.2 系统软件功能划分
    4.3 系统软件程序设计
        4.3.1 应变测量节点程序设计
        4.3.2 温度测量节点程序设计
        4.3.3 主机节点程序设计
        4.3.4 上位机软件程序设计
    4.4 本章小结
5 实验验证与误差分析
    5.1 实验前期准备
        5.1.1 电路连通性检查
        5.1.2 硬件通电检查
    5.2 系统功能验证
        5.2.1 调零电路输出功能验证
        5.2.2 存储电路功能验证
        5.2.3 系统组网功能验证
        5.2.4 系统应变采集功能验证
        5.2.5 系统温度采集功能验证
    5.3 误差分析
        5.3.1 通道同步误差分析
        5.3.2 应变测量误差分析
        5.3.3 温度测量误差分析
    本章小结
6 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
致谢
参考文献
附录

(3)面向光伏组串的数据采集器与异常数据校准设计与实现(论文提纲范文)

摘要
abstract
1 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 异常数据预测校准研究现状
        1.2.2 光伏数据采集研究现状
    1.3 本文主要工作
    1.4 本文结构安排
    1.5 本章小结
2 光伏异常数据校准模型
    2.1 光伏数据相关性分析
    2.2 异常数据校准方法
    2.3 回归分析简介
    2.4 异常数据校准模型
        2.4.1 PLSR建模分析
        2.4.2 核偏最小二乘法(KPLS)
        2.4.3 变量加权KPLS
        2.4.4 样本加权KPLS
        2.4.5 双加权核偏最小二乘法(DLW-KPLS)
    2.5 本章小结
3 光伏数据采集系统设计与实现
    3.1 系统功能要求
    3.2 系统整体结构
    3.3 数据采集器硬件设计
        3.3.1 数据采集模块设计
        3.3.2 主控模块设计
        3.3.3 存储模块设计
        3.3.4 数据传输模块设计
    3.4 数据采集器软件设计
        3.4.1 采集任务软件设计
        3.4.2 存储软件设计
        3.4.3 传输软件设计
    3.5 上位机软件设计
        3.5.1 上位机软件需求
        3.5.2 数据校准处理
        3.5.3 数据存储
        3.5.4 数据展示
    3.6 本章小结
4 实验结果
    4.1 采集器实验结果
    4.2 异常数据校准实验结果
    4.3 本章小结
5 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
致谢
参考文献
攻读硕士期间主要研究成果

(4)电容层析成像传感器输出特性优化研究及其系统设计(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 ECT技术研究现状
        1.2.1 ECT传感器研究现状
        1.2.2 ECT数据采集电路研究现状
    1.3 本文的主要研究内容
    1.4 本文的组织结构
2 电容层析成像技术原理
    2.1 ECT传感器
        2.1.1 ECT传感器结构
        2.1.2 ECT传感器工作原理
        2.1.3 ECT传感器分类
        2.1.4 结构参数对ECT传感器性能的影响
    2.2 ECT数据采集系统
        2.2.1 直流充放电法
        2.2.2 交流法
    2.3 ECT图像重建算法
        2.3.1 线性反投影算法
        2.3.2 Landweber迭代算法
    2.4 ECT技术存在的问题
3 隔离电极ECT传感器仿真研究
    3.1 ECT传感器数学模型
    3.2 隔离电极ECT传感器有限元仿真
        3.2.1 COMSOL软件简介
        3.2.2 ECT传感器有限元仿真
        3.2.3 灵敏场计算
    3.3 隔离电极ECT传感器仿真研究
    3.4 隔离电极结构参数对ECT传感器性能特性的影响
    3.5 隔离电极组合ECT传感器
    3.6 本章小结
4 ECT数据采集系统
    4.1 交流法微弱电容检测原理
        4.1.1 互相关检测
        4.1.2 锁定放大器
        4.1.3 交流法微弱电容检测原理
    4.2 ECT数据采集系统设计
        4.2.1 电极开关阵列
        4.2.2 信号发生器
        4.2.3 C/V转换电路
        4.2.4 交流放大
        4.2.5 带通滤波
        4.2.6 相敏检测
        4.2.7 差分放大电路
    4.3 控制与通信系统
        4.3.1 数/模转换器DAC及其接口电路
        4.3.2 模/数转换器ADC及其接口电路
        4.3.3 数据通信
    4.4 PCB设计
    4.5 本章小结
5 ECT实验研究
    5.1 ECT实验平台
    5.2 隔离电极ECT传感器实验
    5.3 隔离电极组合ECT传感器实验
    5.4 本章小结
6 结论
    6.1 总结
    6.2 展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文、专利

(5)基于多旋翼无人机海洋气象数据采集系统设计(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 课题研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 多旋翼无人机在海洋应用方面的发展现状
        1.2.2 GPS下投式探空仪的研究现状
        1.2.3 动态测风优化算法研究现状
    1.3 本文的研究内容和结构安排
    1.4 本章小结
第二章 海洋气象数据采集系统的总体设计
    2.1 系统总体设计需求分析
    2.2 系统设计性能指标
    2.3 系统设计的主要理论基础
        2.3.1 气象数据采集和处理原理
        2.3.2 系统动态测风原理
        2.3.3 风速风向算法
    2.4 系统设计主要工作
    2.5 系统功能性测试
    2.6 本章小结
第三章 动态测风优化算法设计
    3.1 GPS动态定位误差
        3.1.1 常规测量误差
        3.1.2 多路径误差
    3.2 主要误差源建模
        3.2.1 常规测量误差建模
        3.2.2 多路径误差建模
    3.3 GPS动态定位优化算法
        3.3.1 标准卡尔曼滤波
        3.3.2 交互式多模型卡尔曼滤波算法
        3.3.3 GPS下投式探空仪动态模型
        3.3.4 GPS测量模型
    3.4 试验仿真及分析
        3.4.1 多路径误差结果
        3.4.2 转移概率结果分析
        3.4.3 卡尔曼滤波结果分析
    3.5 本章小结
第四章 系统硬件设计
    4.1 多旋翼无人机平台设计
    4.2 GPS下投式探空仪设计
        4.2.1 主控模块设计
        4.2.2 传感器模块设计
        4.2.3 电源模块设计
        4.2.4 通信模块
    4.3 GPS下投式探空仪外形结构及实物展示
    4.4 本章小结
第五章 系统软件设计
    5.1 GPS下投式探空仪应用程序设计
        5.1.1 主控程序
        5.1.2 GPS接收机数据读取
        5.1.3 动态测风优化算法运算流程
        5.1.4 通信协议数据包格式
    5.2 上位机软件设计
        5.2.1 上位机设计总体框架
        5.2.2 登录界面模块设计
        5.2.3 系统控制模块设计
        5.2.4 数据采集模块
        5.2.5 GPS下投式探空仪三维运动轨迹显示模块
        5.2.6 气象数据波形显示模块
        5.2.7 上位机设计界面展示
    5.3 本章小结
第六章 系统性能测试
    6.1 实物测试
        6.1.1 测试前的准备工作
        6.1.2 系统实物测试
    6.2 测试结果分析
        6.2.1 气象数据波形显示结果分析
        6.2.2 探空仪运动轨迹结果分析
        6.2.3 动态测风优化算法的可行性分析
    6.3 本章小结
第七章 总结与展望
    7.1 总结
    7.2 展望
参考文献
致谢
作者简介

(6)基于物联网的汽车衡自动称重系统的设计与实现(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 物联网技术研究现状
        1.2.2 汽车衡称重系统研究现状
        1.2.3 研究目的
    1.3 论文主要内容及章节安排
    1.4 本章小结
第二章 系统整体框架设计
    2.1 系统整体方案
        2.1.1 系统需求分析
        2.1.2 下位机软硬件方案
        2.1.3 上位机软件平台方案
    2.2 相关器件与技术选型
        2.2.1 主控芯片选型
        2.2.2 图像传感器选型
        2.2.3 称重传感器选型
        2.2.4 无线通信技术选型
        2.2.5 上位机开发平台选型
    2.3 本章小结
第三章 系统下位机硬件设计
    3.1 硬件电路框架
    3.2 系统硬件电路设计
        3.2.1 车牌图像采集电路
        3.2.2 道闸升降电路
        3.2.3 称重数据采集电路
        3.2.4 语音提示电路
        3.2.5 无线通信电路
        3.2.6 微控制器底板电路
    3.3 底板电路PCB设计
    3.4 本章小结
第四章 系统下位机软件设计
    4.1 下位机软件设计
        4.1.1 车牌图像采集程序
        4.1.2 道闸升降程序
        4.1.3 称重数据采集程序
        4.1.4 语音提示程序
        4.1.5 无线数据传输程序
        4.1.6 TFTLCD显示程序
    4.2 软件调试
        4.2.1 图像采集测试
        4.2.2 道闸升降测试
        4.2.3 称重数据采集测试
        4.2.4 无线数据传输测试
    4.3 本章小结
第五章 系统上位机设计
    5.1 称重管理平台
        5.1.1 数据库设计
        5.1.2 图形用户界面
        5.1.3 串口通信设计
    5.2 车牌识别设计
        5.2.1 图像预处理
        5.2.2 字符分割
        5.2.3 字符识别
        5.2.4 准确率测试
    5.3 联合测试
    5.4 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
作者简介

(7)机床多物理量远程测控模拟试验系统(论文提纲范文)

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
        1.2.1 机床综合实验装置研究现状
        1.2.2 无线传输数据技术研究现状
    1.3 本文的主要研究内容
    1.4 本章小结
2 系统的总体设计
    2.1 系统需求分析
    2.2 系统的总体结构
    2.3 下位机系统
        2.3.1 ZigBee数据无线采集传输
        2.3.2 数据包设计
        2.3.3 ZigBee组网设计
        2.3.4 PLC电机运动控制设计
    2.4 上位机系统
        2.4.1 上位机监控软件功能模块设计
        2.4.2 LabVIEW的VISA串口通信设计
    2.5 本章小结
3 系统的硬件组成
    3.1 无线通讯电路设计
        3.1.1 ZigBee收发电路
        3.1.2 电源电路
        3.1.3 复位电路
        3.1.4 LCD12864液晶显示屏
        3.1.5 下位机终端节点模块USB接口的硬件设计
        3.1.6 协调器模块的硬件设计
    3.2 功能模块的电路设计
        3.2.1 温度采集模块
        3.2.2 重量检测模块
        3.2.3 槽型光电传感器测速模块
        3.2.4 位移测量模块
        3.2.5 齿轮振动测量模块
    3.3 电机控制模块
        3.3.1 电机控制电路设计
        3.3.2 三相异步减速电机ZH100-20-S
        3.3.3 空气开关NBE7
        3.3.4 变频调速器LK100-0.75G1
        3.3.5 可编程逻辑控制器FX1S-20MT
        3.3.6 直动型限位开关OV-156-1C25T
        3.3.7 电感式接近开关CJY118-08NA
        3.3.8 开关电源D120-B
    3.4 本章小结
4 系统的软件设计
    4.1 ZigBee协议栈简介
    4.2 下位机系统程序设计
        4.2.1 下位机系统程序设计总体流程
        4.2.2 ZigBee协调器节点的程序设计
        4.2.3 ZigBee功能节点程序设计
    4.3 电机运动控制模块
    4.4 上位机系统程序设计
        4.4.1 登录系统设计
        4.4.2 分析处理程序
        4.4.3 数据保存设计
        4.4.4 XY图数据报告设计
    4.5 本章小结
5 系统的调试
    5.1 登入系统程序调试
    5.2 功能模块的单独调试
        5.2.1 温度采集模块终端功能节点调试
        5.2.2 重量检测模块终端功能节点调试
        5.2.3 槽型光电传感器测速模块终端功能节点调试
        5.2.4 位移测量模块终端功能节点调试
        5.2.5 齿轮振动测量终端功能节点调试
    5.3 位移结果对比实验
    5.4 电动机运动控制模块调试
        5.4.1 PLC梯形图的编译调试
        5.4.2 电动机运动控制调试
    5.5 多路ZigBee通讯系统的调试
    5.6 LabVIEW上位机程序的调试
    5.7 网络远程监视操作及调试
    5.8 本章小结
6 结论与展望
参考文献
附录 ZigBee功能模块程序
致谢
作者简介及读研期间主要科研成果
    1 作者简介
    2 学科竞赛获奖情况
    3 读研期间发表论文
    4 获得发明专利情况

(8)基于NB-IoT的客运站房防排烟监控系统研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 研究内容与章节安排
        1.3.1 论文研究内容
        1.3.2 论文章节安排
第2章 系统总体设计及相关技术
    2.1 系统总体框架设计
    2.2 系统故障监测技术
        2.2.1 霍尔传感器检测技术
        2.2.2 激光测距传感器技术
        2.2.3 加速度传感器技术
    2.3 NB-IoT通信技术
        2.3.1 LPWAN技术比较
        2.3.2 NB-IoT技术特点
        2.3.3 NB-IoT通信协议
        2.3.4 NB-IoT网络架构
    2.4 本章小结
第3章 系统硬件设计
    3.1 终端总体硬件设计
    3.2 终端器件选型
        3.2.1 主控芯片的选型
        3.2.2 通信模块相关器件的选型
        3.2.3 电源电路模块相关器件的选型
        3.2.4 传感器模块的选型
    3.3 硬件电路设计
        3.3.1 主控模块电路设计
        3.3.2 通信模块电路设计
        3.3.3 电源模块电路设计
        3.3.4 传感器接口电路设计
    3.4 PCB设计
        3.4.1 PCB设计流程
        3.4.2 PCB绘制规则
        3.4.3 总体PCB布局图
    3.5 本章小结
第4章 系统软件设计
    4.1 软件开发工具
    4.2 终端软件设计
        4.2.1 系统终端主程序设计
        4.2.2 NB-IoT通信程序设计
        4.2.3 数据采集程序设计
    4.3 云平台与终端通信设计
        4.3.1 Ocean Connect云平台介绍
        4.3.2 Ocean Connect云平台对接
    4.4 监测平台界面设计
    4.5 本章小结
第5章 系统测试
    5.1 终端硬件电路测试
    5.2 NB-IoT终端入网测试
    5.3 终端数据采集测试
        5.3.1 霍尔传感器采集测试
        5.3.2 GPS定位传感器采集测试
        5.3.3 激光测距传感器采集测试
        5.3.4 烟雾传感器采集测试
    5.4 监测平台测试
    5.5 本章小结
第6章 总结与展望
    6.1 研究工作总结
    6.2 未来工作展望
参考文献
致谢
在学期间主要科研成果
    一、发表学术论文
    二、其它科研成果

(9)基于加速度传感器阵列的振动平台性能检测仪研制(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 课题主要研究内容
第2章 振动检测仪总体方案设计
    2.1 振动检测原理
        2.1.1 振动检测方法
        2.1.2 振动信号分析
    2.2 振动台原理与参数
        2.2.1 振动台工作原理
        2.2.2 振动台技术参数
    2.3 振动检测仪硬件设计方案
        2.3.1 单片机选择方案
        2.3.2 传感器选择方案
        2.3.3 信号调理电路设计方案
        2.3.4 数据转换电路设计方案
        2.3.5 系统电源设计方案
    2.4 振动检测仪软件设计方案
        2.4.1 傅里叶算法
        2.4.2 积分算法
    2.5 本章小结
第3章 振动检测仪硬件实现
    3.1 单片机主控电路
    3.2 前端信号调理电路
        3.2.1 传感器驱动电路
        3.2.2 传感器阵列布局设计
        3.2.3 同相比例放大电路
        3.2.4 二阶带通滤波电路
    3.3 数据采集电路
    3.4 系统电源电路
    3.5 显示模块电路
    3.6 本章小结
第4章 振动检测仪软件设计
    4.1 系统软件开发流程
    4.2 下位机程序设计
        4.2.1 主程序模块设计
        4.2.2 模数转换程序设计
        4.2.3 信号处理程序设计
        4.2.4 显示模块程序设计
        4.2.5 通信模块程序设计
    4.3 本章小结
第5章 系统测试与结果分析
    5.1 振动性能检测平台的搭建
    5.2 系统单元测试
        5.2.1 传感器特性参数测试
        5.2.2 恒流源电路测试
        5.2.3 前端调理电路测试
        5.2.4 信号采集电路测试
    5.3 检测系统数据处理
    5.4 系统测试结果与误差分析
    5.5 本章小结
结论
参考文献
附录
致谢
攻读学位期间学术成果

(10)基于嵌入式的多通道数据采集系统设计(论文提纲范文)

摘要
abstract
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
    1.3 论文研究的主要内容
第二章 系统相关技术及总体方案设计
    2.1 数据采集原理
    2.2 数据采集卡技术指标
    2.3 系统总体框架
    2.4 系统硬件设计方案
        2.4.1 前端信号调理电路设计方案
        2.4.2 控制器芯片选型
    2.5 通讯接口设计方案
        2.5.1 USB转串口通信
        2.5.2 无线蓝牙模块通信
    2.6 系统软件设计方案
        2.6.1 Labview软件介绍
        2.6.2 上位机软件实现
    2.7 本章小结
第三章 多通道数据数据采集卡硬件设计
    3.1 硬件总体框架
    3.2 传感器选型
        3.2.1 温度测量传感器选型
        3.2.2 空气检测传感器选型
    3.3 微控制器与通讯电路设计
        3.3.1 主控电路设计
        3.3.2 通讯电路设计
    3.4 前端信号调理电路设计
        3.4.1 单端输入调理电路设计
        3.4.2 差分输入调理电路设计
        3.4.3 电流采集电路设计
        3.4.4 温度采集电路设计
        3.4.5 气体浓度采集电路设计
    3.5 多通道数据采集板PCB设计
    3.6 本章小结
第四章 固件程序及上位机软件设计
    4.1 总体软件设计框架
    4.2 下位机固件程序设计
        4.2.1 STM32CubeMX软件配置
        4.2.2 HAL库函数程序框架
        4.2.3 DMA+ADC多通道采集程序设计
        4.2.4 数据处理及通讯程序设计
    4.3 Labview上位机程序设计
        4.3.1 用户登录模块
        4.3.2 NI-VISA串口程序配置
        4.3.3 数据处理模块
        4.3.4 波形测量模块
        4.3.5 Access数据库数据存储
        4.3.6 系统主界面
    4.4 本章小结
第五章 多通道数据采集系统测试与分析
    5.1 测试平台搭建
        5.1.1 下位机硬件搭建和测试
        5.1.2 测试平台搭建
    5.2 上位机模块功能测试分析
        5.2.1 通讯功能测试
        5.2.2 Labview采集界面
        5.2.3 Access数据库界面
    5.3 数据采集系统测试
        5.3.1 传感器信号采集测试
        5.3.2 直流信号精度测试
    5.4 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

四、一种数据采集及显示电路的设计(论文参考文献)

  • [1]靶场环境参数集成监测系统及LoRa组网的设计与实现[D]. 陈新欣. 西安理工大学, 2021(01)
  • [2]飞机载荷无线数据采集系统的设计[D]. 王雷. 西安理工大学, 2021(01)
  • [3]面向光伏组串的数据采集器与异常数据校准设计与实现[D]. 张圣涛. 西安理工大学, 2021(01)
  • [4]电容层析成像传感器输出特性优化研究及其系统设计[D]. 龙航. 西安理工大学, 2021(01)
  • [5]基于多旋翼无人机海洋气象数据采集系统设计[D]. 方磊. 南京信息工程大学, 2021(01)
  • [6]基于物联网的汽车衡自动称重系统的设计与实现[D]. 杜昕鹏. 南京信息工程大学, 2021(01)
  • [7]机床多物理量远程测控模拟试验系统[D]. 徐傲. 安徽理工大学, 2021(01)
  • [8]基于NB-IoT的客运站房防排烟监控系统研究[D]. 李玲. 齐鲁工业大学, 2021(10)
  • [9]基于加速度传感器阵列的振动平台性能检测仪研制[D]. 邵娟娟. 黑龙江大学, 2021(09)
  • [10]基于嵌入式的多通道数据采集系统设计[D]. 李茂泉. 内蒙古大学, 2021(12)

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一种数据采集与显示电路的设计
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