仿生毛发传感器测控电路设计与实验研究
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第10-16页 |
| 1.1 引言 | 第10页 |
| 1.2 研究的目的与意义 | 第10页 |
| 1.3 国内外研究动态 | 第10-14页 |
| 1.3.1 国外研究现状 | 第10-12页 |
| 1.3.2 国内研究现状 | 第12-14页 |
| 1.4 主要研究内容 | 第14-16页 |
| 第二章 仿生毛发传感器的基本理论 | 第16-24页 |
| 2.1 引言 | 第16页 |
| 2.2 仿生毛发传感器结构和动力学基础 | 第16-20页 |
| 2.2.1 双端固定音叉动力学模型 | 第17-19页 |
| 2.2.2 圆柱体毛发在流场中的受力分析 | 第19-20页 |
| 2.3 静电驱动及电容检测原理 | 第20-23页 |
| 2.3.1 静电力 | 第20-21页 |
| 2.3.2 静电驱动 | 第21-22页 |
| 2.3.3 电容检测原理 | 第22-23页 |
| 2.4 本章小结 | 第23-24页 |
| 第三章 仿生毛发传感器测控系统原理与设计 | 第24-50页 |
| 3.1 引言 | 第24页 |
| 3.2 基于锁相环的闭环驱动电路分析 | 第24-41页 |
| 3.2.1 锁相环设计 | 第25-35页 |
| 3.2.2 幅度闭环控制 | 第35-37页 |
| 3.2.3 基于锁相环的驱动电路MATLAB仿真 | 第37-41页 |
| 3.3 流速激励产生电路设计 | 第41-45页 |
| 3.3.1 流速激励产生电路构成 | 第42页 |
| 3.3.2 微流速产生原理 | 第42-43页 |
| 3.3.3 音频放大电路设计 | 第43-45页 |
| 3.4 麦克风校准电路设计 | 第45-48页 |
| 3.4.1 测量原理 | 第45-47页 |
| 3.4.2 麦克风选型 | 第47-48页 |
| 3.4.3 信号提取方法 | 第48页 |
| 3.5 本章小结 | 第48-50页 |
| 第四章 基于FPGA的仿生毛发传感器软硬件设计 | 第50-68页 |
| 4.1 引言 | 第50页 |
| 4.2 硬件系统概述 | 第50-51页 |
| 4.3 FPGA外围电路硬件设计 | 第51-56页 |
| 4.3.1 ADC芯片选型 | 第51-52页 |
| 4.3.2 DAC芯片选型 | 第52-53页 |
| 4.3.3 USART串口电路 | 第53-54页 |
| 4.3.4 电源电路 | 第54-55页 |
| 4.3.5 FPGA最小系统 | 第55-56页 |
| 4.4 测控电路算法实现 | 第56-66页 |
| 4.4.1 比较器输出噪声消除方法 | 第56-57页 |
| 4.4.2 数字锁相环 | 第57-61页 |
| 4.4.3 IIR滤波器设计 | 第61-62页 |
| 4.4.4 数字PID控制器设计 | 第62-64页 |
| 4.4.5 串口数据解析模块设计 | 第64-65页 |
| 4.4.6 微流速信号检测 | 第65-66页 |
| 4.5 本章小结 | 第66-68页 |
| 第五章 毛发传感器测控电路测试实验 | 第68-76页 |
| 5.1 引言 | 第68页 |
| 5.2 实验电路及设备 | 第68-69页 |
| 5.3 毛发传感器性能测试 | 第69-74页 |
| 5.3.1 锁相环性能测试 | 第69-70页 |
| 5.3.2 标度因素测试 | 第70-72页 |
| 5.3.3 零偏稳定性测试 | 第72-73页 |
| 5.3.4 方向性测试 | 第73-74页 |
| 5.3.5 微流速测试 | 第74页 |
| 5.4 本章小结 | 第74-76页 |
| 第六章 总结与展望 | 第76-78页 |
| 6.1 总结 | 第76页 |
| 6.2 展望 | 第76-78页 |
| 致谢 | 第78-80页 |
| 参考文献 | 第80-83页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 | 第83页 |
