微型超声波导测温仪设计
| 摘要 | 第4-5页 |
| abstract | 第5-6页 |
| 第1章 绪论 | 第10-15页 |
| 1.1 课题背景、目的及研究意义 | 第10-11页 |
| 1.2 超声测温技术国内外研究现状 | 第11-13页 |
| 1.2.1 国外研究现状 | 第11-12页 |
| 1.2.2 国内研究现状 | 第12-13页 |
| 1.3 论文研究内容及章节安排 | 第13-15页 |
| 第2章 超声导波测温方法及原理 | 第15-24页 |
| 2.1 超声测温的方法 | 第15页 |
| 2.2 波在杆中的传播 | 第15-17页 |
| 2.3 脉冲反射法测温原理 | 第17-18页 |
| 2.4 传感器结构 | 第18-21页 |
| 2.4.1 波导杆的选择 | 第18-19页 |
| 2.4.2 聚能器选择 | 第19-20页 |
| 2.4.3 超声换能器的选择 | 第20-21页 |
| 2.4.4 传感器的装配 | 第21页 |
| 2.5 测温平台 | 第21-22页 |
| 2.6 微型超声波导测温仪设计方案 | 第22-23页 |
| 2.6.1 硬件系统设计方案 | 第22页 |
| 2.6.2 系统软件算法设计方案 | 第22-23页 |
| 2.6.3 人机交互界面设计方案 | 第23页 |
| 2.7 本章小结 | 第23-24页 |
| 第3章 测温硬件系统设计 | 第24-39页 |
| 3.1 检测系统硬件整体方案 | 第24页 |
| 3.2 FPGA模块 | 第24-28页 |
| 3.2.1 FPGA配置 | 第25-27页 |
| 3.2.2 FPGA开发环境QuartusⅡ | 第27-28页 |
| 3.3 系统电源电路模块 | 第28-29页 |
| 3.4 数模转换电路 | 第29页 |
| 3.5 超声波发射模块 | 第29-31页 |
| 3.5.1 窄脉冲激励信号产生电路 | 第30页 |
| 3.5.2 高压脉冲信号产生电路 | 第30-31页 |
| 3.6 超声波接收模块 | 第31-38页 |
| 3.6.1 信号放大电路 | 第31-35页 |
| 3.6.2 模数转换电路设计 | 第35-37页 |
| 3.6.3 FIFO存储模块设计 | 第37-38页 |
| 3.7 本章小结 | 第38-39页 |
| 第4章 基于NIOSⅡ的SOPC系统 | 第39-61页 |
| 4.1 QSYS系统搭建 | 第39-44页 |
| 4.1.1 Qsys系统时钟模块 | 第40-41页 |
| 4.1.2 NIOSⅡCPU模块 | 第41-42页 |
| 4.1.3 SDRAM存储器设计 | 第42-43页 |
| 4.1.4 串行通信内核UART(RS232) | 第43-44页 |
| 4.2 QSYS硬件顶层原理图设计 | 第44-45页 |
| 4.3 NIOSⅡ软核处理器实现数据处理 | 第45-51页 |
| 4.3.1 回波信号分析 | 第46-47页 |
| 4.3.2 超声回波信号去噪算法 | 第47-48页 |
| 4.3.3 节点波与端面波坐标提取算法 | 第48-49页 |
| 4.3.4 节点波与端面波时延差算法 | 第49-50页 |
| 4.3.5 时延差和温度关系 | 第50-51页 |
| 4.4 基于NIOSⅡ的人机交互界面开发 | 第51-60页 |
| 4.4.1 人机交互界面总体设计 | 第52页 |
| 4.4.2 串口屏工作流程 | 第52-54页 |
| 4.4.3 UsartGPU串口触摸屏开发 | 第54-59页 |
| 4.4.4 串口屏界面演示 | 第59-60页 |
| 4.5 本章小结 | 第60-61页 |
| 第5章 测温样机及性能测验 | 第61-65页 |
| 5.1 测温仪样机 | 第61-62页 |
| 5.2 样机性能指标验证分析 | 第62-64页 |
| 5.2.1 测温样机的稳定性验证 | 第62-63页 |
| 5.2.2 样机测温的准确性校验 | 第63-64页 |
| 5.3 本章小结 | 第64-65页 |
| 第6章 总结与展望 | 第65-66页 |
| 参考文献 | 第66-70页 |
| 致谢 | 第70-71页 |
