基于FDR技术的土壤湿度检测装置研究
| 中文摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 第1章 绪论 | 第9-18页 |
| 1.1 课题的研究背景与意义 | 第9-10页 |
| 1.2 土壤湿度检测方法研究进展 | 第10-15页 |
| 1.3 频域反射法研究现状 | 第15-16页 |
| 1.4 课题研究的主要内容 | 第16-18页 |
| 第2章 FDR土壤湿度检测装置的基本原理 | 第18-28页 |
| 2.1 FDR传感基本原理 | 第18-20页 |
| 2.2 土壤的介电特性 | 第20-27页 |
| 2.2.1 电介质的极化及介电常数 | 第20-23页 |
| 2.2.2 介电弛豫与德拜方程 | 第23-25页 |
| 2.2.3 土壤湿度与土壤介电常数的关系 | 第25-27页 |
| 2.3 频率选择 | 第27页 |
| 2.4 本章小结 | 第27-28页 |
| 第3章 FDR土壤湿度检测装置的硬件设计 | 第28-43页 |
| 3.1 系统硬件整体设计方案 | 第28-29页 |
| 3.2 控制模块硬件电路设计 | 第29-34页 |
| 3.2.1 主控处理芯片的选型 | 第29-30页 |
| 3.2.2 STM32系列单片机简介 | 第30-32页 |
| 3.2.3 Cortex-M3内核简介 | 第32-33页 |
| 3.2.4 控制模块硬件电路 | 第33-34页 |
| 3.3 高频信号发生电路设计 | 第34-35页 |
| 3.4 整流滤波电路设计 | 第35-36页 |
| 3.5 放大电路设计 | 第36-37页 |
| 3.6 探测单元设计 | 第37-38页 |
| 3.6.1 探测单元的类型与结构 | 第37页 |
| 3.6.2 探头尺寸设计分析 | 第37-38页 |
| 3.6.3 探头的选择 | 第38页 |
| 3.7 PCB版图设计 | 第38-39页 |
| 3.8 通讯模块的硬件设计 | 第39-42页 |
| 3.8.1 通讯方式的选择 | 第39-42页 |
| 3.8.2 Zigbee接口电路设计 | 第42页 |
| 3.9 本章小结 | 第42-43页 |
| 第4章 FDR土壤湿度检测装置的软件设计 | 第43-58页 |
| 4.1 土壤湿度检测软件设计 | 第43-46页 |
| 4.1.1 嵌入式系统主程序 | 第43-44页 |
| 4.1.2 A/D转换程序 | 第44-46页 |
| 4.2 ZigBee无线传输软件设计 | 第46-52页 |
| 4.2.1 Zigbee协议综述 | 第46-49页 |
| 4.2.2 Zigbee的组网 | 第49-51页 |
| 4.2.3 Zigbee数据传输及故障分析 | 第51-52页 |
| 4.3 PC端软件设计 | 第52-57页 |
| 4.3.1 开发平台简介 | 第53-54页 |
| 4.3.2 PC端软件模块化设计 | 第54-55页 |
| 4.3.3 PC端软件设计 | 第55-57页 |
| 4.4 本章小结 | 第57-58页 |
| 第5章 系统测试与数据分析 | 第58-63页 |
| 5.1 土壤湿度检测装置的标定与测试 | 第58-61页 |
| 5.2 ZigBee数据传输测试 | 第61-62页 |
| 5.3 测试结果分析 | 第62页 |
| 5.4 本章小结 | 第62-63页 |
| 结论 | 第63-65页 |
| 参考文献 | 第65-72页 |
| 致谢 | 第72页 |
