基于STM32的超声风速测量系统的设计
| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5页 |
| 第一章 绪论 | 第8-14页 |
| 1.1 课题背景与意义 | 第8页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第8-12页 |
| 1.2.1 现有风速测量技术 | 第8-9页 |
| 1.2.2 超声测风的国外研究情况 | 第9-10页 |
| 1.2.3 超声测风的国内研究情况 | 第10-12页 |
| 1.3 课题研究内容与设计指标 | 第12-13页 |
| 1.3.1 主要研究内容 | 第12页 |
| 1.3.2 设计指标 | 第12-13页 |
| 1.4 本文组织结构 | 第13-14页 |
| 第二章 超声波测量风速风向的方法 | 第14-22页 |
| 2.1 超声波与超声波换能器 | 第14-16页 |
| 2.2 超声波测风方法 | 第16-19页 |
| 2.2.1 涡街法 | 第16-17页 |
| 2.2.2 相关法 | 第17页 |
| 2.2.3 时差法 | 第17-18页 |
| 2.2.4 相位差法 | 第18页 |
| 2.2.5 多普勒法 | 第18-19页 |
| 2.3 时差法测量风速风向的原理 | 第19-21页 |
| 2.4 本章小结 | 第21-22页 |
| 第三章 系统硬件部分的设计 | 第22-38页 |
| 3.1 系统总体架构 | 第22-23页 |
| 3.2 微处理器最小系统 | 第23-25页 |
| 3.2.1 微处理器介绍 | 第23-24页 |
| 3.2.2 主控芯片外围电路 | 第24-25页 |
| 3.3 超声波信号的产生与接收 | 第25-30页 |
| 3.3.1 换能器驱动电路 | 第26-27页 |
| 3.3.2 脉冲信号的接收 | 第27-29页 |
| 3.3.3 通道切换电路 | 第29-30页 |
| 3.4 地磁测量模块 | 第30-31页 |
| 3.5 姿态测量模块 | 第31页 |
| 3.6 数据存储模块 | 第31-32页 |
| 3.7 系统电源电路 | 第32-33页 |
| 3.8 系统通讯接口 | 第33-36页 |
| 3.8.1 RS-232/RS-485接口电路 | 第34-35页 |
| 3.8.2 SDI-12接口电路 | 第35-36页 |
| 3.9 电路板设计 | 第36-37页 |
| 3.10 本章小结 | 第37-38页 |
| 第四章 系统软件部分的设计 | 第38-54页 |
| 4.1 系统软件结构概述 | 第38-40页 |
| 4.2 嵌入式实时操作系统 | 第40-43页 |
| 4.2.1 系统的软件运行平台简介 | 第40-41页 |
| 4.2.2 操作系统的移植 | 第41-43页 |
| 4.3 系统驱动设计 | 第43-46页 |
| 4.3.1 I~2C总线驱动 | 第44-45页 |
| 4.3.2 SPI总线驱动 | 第45-46页 |
| 4.4 实时数据的测量 | 第46-49页 |
| 4.4.1 风速风向的测量 | 第46-47页 |
| 4.4.2 系统方位的测定 | 第47-48页 |
| 4.4.3 倾斜角度的获取 | 第48-49页 |
| 4.5 数据信息的存储 | 第49-50页 |
| 4.6 串口通信程序 | 第50-52页 |
| 4.7 程序抗干扰设计 | 第52-53页 |
| 4.8 本章小结 | 第53-54页 |
| 第五章 整机测试与分析 | 第54-62页 |
| 5.1 测试环境与调试 | 第54-56页 |
| 5.2 整机测量结果 | 第56-59页 |
| 5.3 系统误差分析 | 第59-60页 |
| 5.4 本章小结 | 第60-62页 |
| 第六章 总结与展望 | 第62-64页 |
| 6.1 总结 | 第62-63页 |
| 6.2 展望 | 第63-64页 |
| 参考文献 | 第64-68页 |
| 致谢 | 第68-70页 |
| 作者简介 | 第70页 |
