超声测风阴影效应误差修正与测试系统研究
| 摘要 | 第6-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 第一章 绪论 | 第9-17页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第9-12页 |
| 1.2 超声测风国内外研究概况 | 第12-13页 |
| 1.3 超声波测风阴影效应的研究现状 | 第13-15页 |
| 1.4 论文的主要研究内容及章节安排 | 第15-17页 |
| 第二章 超声波测风系统的理论分析 | 第17-24页 |
| 2.1 超声波传感器原理 | 第17-20页 |
| 2.1.1 超声波换能器简介 | 第17-19页 |
| 2.1.2 超声波换能器选型 | 第19-20页 |
| 2.2 基于时差法的超声波测风原理 | 第20-22页 |
| 2.3 超声波测风的阴影效应误差分析 | 第22-23页 |
| 2.4 本章小结 | 第23-24页 |
| 第三章 超声测风系统的硬件设计 | 第24-44页 |
| 3.1 系统硬件电路的整体设计 | 第24页 |
| 3.2 系统电源电路设计 | 第24-26页 |
| 3.3 FPGA及其外围电路 | 第26-30页 |
| 3.3.1 FPGA简介及器件选型 | 第26-28页 |
| 3.3.2 FPGA最小电路系统 | 第28-30页 |
| 3.4 STM32及其外围电路 | 第30-32页 |
| 3.4.1 STM32简介及器件选型 | 第30-31页 |
| 3.4.2 STM32最小电路系统 | 第31-32页 |
| 3.5 超声波驱动电路设计 | 第32-34页 |
| 3.6 超声波接收电路设计 | 第34-41页 |
| 3.6.1 接收抗干扰限幅电路 | 第35页 |
| 3.6.2 前置信号放大电路 | 第35-37页 |
| 3.6.3 滤波电路 | 第37-38页 |
| 3.6.4 峰值包络检波电路 | 第38-40页 |
| 3.6.5 ADC模数转换器电路 | 第40页 |
| 3.6.6 通道切换电路 | 第40-41页 |
| 3.7 数据通信接口设计 | 第41-42页 |
| 3.8 蓝牙模块电路 | 第42页 |
| 3.9 PCB电路图和实物图 | 第42-43页 |
| 3.10 本章小结 | 第43-44页 |
| 第四章 超声测风系统的软件设计 | 第44-62页 |
| 4.1 FPGA开发环境 | 第44-48页 |
| 4.1.1 QuartusⅡ开发软件介绍 | 第45-46页 |
| 4.1.2 Modelsim仿真软件 | 第46页 |
| 4.1.3 SignalTapⅡ逻辑分析仪 | 第46-48页 |
| 4.2 FPGA内部逻辑设计 | 第48-56页 |
| 4.2.1 ADC驱动模块编程设计 | 第49页 |
| 4.2.2 超声波发送/接收模块设计 | 第49-52页 |
| 4.2.3 状态机控制模块设计 | 第52-53页 |
| 4.2.4 超声波计时模块设计 | 第53-54页 |
| 4.2.5 SPI数据控制和传输模块编程设计 | 第54-56页 |
| 4.3 STM32及其控制模块软件设计 | 第56-61页 |
| 4.3.1 STM32中SPI通信设计 | 第56-58页 |
| 4.3.2 风速风向计算 | 第58-59页 |
| 4.3.3 TFT-LCD编写设计 | 第59-60页 |
| 4.3.4 蓝牙编程设计 | 第60-61页 |
| 4.4 本章小结 | 第61-62页 |
| 第五章 超声波测风阴影效应误差修正算法 | 第62-83页 |
| 5.1 CFD计算模型及研究方法 | 第62-65页 |
| 5.1.1 CFD误差修正流程 | 第62-63页 |
| 5.1.2 ICEM建模 | 第63-64页 |
| 5.1.3 网络划分 | 第64-65页 |
| 5.2 Fluen仿真与结果分析 | 第65-72页 |
| 5.3 BP神经网络简介 | 第72-73页 |
| 5.4 BP神经网络算法的仿真与结果分析 | 第73-80页 |
| 5.5 阴影效应补偿修正方法的验证 | 第80-82页 |
| 5.6 本章小结 | 第82-83页 |
| 第六章 超声波测风仪的实验研究 | 第83-89页 |
| 6.1 系统调试 | 第83-84页 |
| 6.2 风洞实验 | 第84-86页 |
| 6.3 实验结果分析 | 第86-88页 |
| 6.4 本章小结 | 第88-89页 |
| 第七章 总结与展望 | 第89-91页 |
| 7.1 论文总结 | 第89页 |
| 7.2 工作展望 | 第89-91页 |
| 参考文献 | 第91-96页 |
| 致谢 | 第96-97页 |
| 作者简介 | 第97页 |
