基于HART总线的气体报警仪的硬件实现
| 摘要 | 第1-6页 |
| ABSTRACT | 第6-8页 |
| 目录 | 第8-11页 |
| 第一章 绪论 | 第11-16页 |
| ·本课题研究的背景与意义 | 第11-12页 |
| ·本课题研究的现状与发展趋势 | 第12-15页 |
| ·可燃气体探测器的现状及发展趋势 | 第12页 |
| ·HART 协议的现状及发展趋势 | 第12-15页 |
| ·本文的主要工作 | 第15-16页 |
| 第二章 气体报警仪系统的原理和组成 | 第16-26页 |
| ·可燃气体检测原理 | 第16-17页 |
| ·HART 通讯原理 | 第17-24页 |
| ·HART 物理层 | 第19-20页 |
| ·HART 链路层 | 第20-24页 |
| ·HART 应用层 | 第24页 |
| ·气体报警仪系统的组成 | 第24-26页 |
| 第三章 气体报警仪系统方案及硬件设计 | 第26-53页 |
| ·系统设计方案 | 第26-27页 |
| ·设计规格需求 | 第26-27页 |
| ·系统整体架构 | 第27页 |
| ·信号链模块设计 | 第27-30页 |
| ·可燃传感器驱动及信号检测电路 | 第27-30页 |
| ·温度检测电路 | 第30页 |
| ·处理器系统模块设计 | 第30-34页 |
| ·单片机选型 | 第30-31页 |
| ·单片机最小系统及资源分配 | 第31-32页 |
| ·单片机系统外围电路 | 第32-34页 |
| ·HART 通讯接口模块设计 | 第34-43页 |
| ·HART 通讯接口方案比较 | 第34-35页 |
| ·三线制 HART 接口的实现原理 | 第35-37页 |
| ·HART 调制解调器 | 第37-39页 |
| ·三线制 HART 接口的电路设计 | 第39-40页 |
| ·三线制 HART 接口的组网应用 | 第40-43页 |
| ·人机交互模块设计 | 第43-45页 |
| ·LCD 段码屏显示电路 | 第44页 |
| ·红外通讯电路 | 第44-45页 |
| ·报警信号输出电路 | 第45页 |
| ·电源系统设计 | 第45-49页 |
| ·电源分配系统 | 第45-46页 |
| ·整机系统功耗估算 | 第46-48页 |
| ·电源电路设计 | 第48-49页 |
| ·系统布局及 PCB 设计 | 第49-53页 |
| ·系统布局布板 | 第49-52页 |
| ·PCB 设计要点 | 第52-53页 |
| 第四章 HART 通讯的软件设计 | 第53-62页 |
| ·HART 协议软件设计及要点 | 第53-55页 |
| ·功能需求 | 第53页 |
| ·HART 帧域的划分 | 第53-54页 |
| ·HART 协议的数据存储方式 | 第54-55页 |
| ·接收状态机制及程序实现 | 第55-57页 |
| ·接收状态转换机制 | 第55-56页 |
| ·数据接收程序实现 | 第56-57页 |
| ·数据发送状态机制及程序实现 | 第57-58页 |
| ·发送状态转换机制 | 第57-58页 |
| ·数据发送程序实现 | 第58页 |
| ·命令处理流程及命令系统 | 第58-62页 |
| ·命令处理流程 | 第58-59页 |
| ·气体报警仪的 HART 命令系统 | 第59-62页 |
| 第五章 气体报警仪性能测试及分析 | 第62-80页 |
| ·测试系统简介 | 第62-64页 |
| ·测试方案 | 第62页 |
| ·通气工装系统 | 第62-63页 |
| ·HART 通讯测试系统 | 第63-64页 |
| ·单板测试 | 第64-68页 |
| ·电源测试 | 第64-65页 |
| ·信号链测试 | 第65-66页 |
| ·HART 接口功能测试 | 第66-68页 |
| ·整机测试 | 第68-78页 |
| ·气体检测性能测试 | 第68-70页 |
| ·HART 通讯测试 | 第70-75页 |
| ·其他功能测试 | 第75-78页 |
| ·可靠性专项测试 | 第78-80页 |
| ·辐射电磁场测试 | 第78页 |
| ·静电放电测试 | 第78-79页 |
| ·浪涌测试 | 第79页 |
| ·电快速瞬变脉冲群测试 | 第79-80页 |
| 第六章 总结与展望 | 第80-81页 |
| ·工作总结 | 第80页 |
| ·工作展望 | 第80-81页 |
| 致谢 | 第81-82页 |
| 参考文献 | 第82-85页 |
| 附录 | 第85页 |
