摘要 | 第6-7页 |
Abstract | 第7-8页 |
第一章 绪论 | 第9-22页 |
1.1 研究背景及意义 | 第9-11页 |
1.2 国内外硅纳米线巨压阻效应的研究现状 | 第11-17页 |
1.2.1 巨压阻效应调控机理及其微观理论模型 | 第11-15页 |
1.2.2 巨压阻传感结构制作与测试方法 | 第15-17页 |
1.3 硅纳米巨压阻压力传感器的研究情况 | 第17-19页 |
1.4 巨压阻传感器应用的制约因素及补偿方法 | 第19-20页 |
1.5 论文主要内容与安排 | 第20-22页 |
第二章 硅纳米线巨压阻测试结构设计、制作与表征分析 | 第22-36页 |
2.1 巨压阻测试结构设计方案 | 第22-27页 |
2.1.1 阵列比率测量方法 | 第22-24页 |
2.1.2 整体工艺流程及版图设计 | 第24-27页 |
2.2 巨压阻测试结构流水制作 | 第27-29页 |
2.3 硅纳米线巨压阻系数四点弯曲测试装置 | 第29-31页 |
2.4 巨压阻测试结构性能表征研究 | 第31-35页 |
2.4.1 硅纳米线力学性质测试结果与分析 | 第31-32页 |
2.4.2 硅纳米线阵列巨压阻系数测试结果与机理分析 | 第32-35页 |
2.5 本章小结 | 第35-36页 |
第三章 硅纳米巨压阻压力传感器的结构设计与理论分析 | 第36-53页 |
3.1 巨压阻压力传感器的工作原理 | 第36-40页 |
3.2 基于方膜变形理论的传感器结构设计 | 第40-43页 |
3.2.1 方膜的尺寸与厚度设计 | 第40-41页 |
3.2.2 硅纳米压阻尺寸的设计 | 第41-43页 |
3.3 基于有限元方法的传感器芯片优化设计 | 第43-49页 |
3.3.1 结构建模与仿真 | 第43-45页 |
3.3.2 结构参数的敏感性分析 | 第45-47页 |
3.3.3 巨压阻传感器灵敏度理论分析 | 第47-49页 |
3.4 巨压阻传感器信噪比理论分析 | 第49-52页 |
3.5 本章小结 | 第52-53页 |
第四章 硅纳米巨压阻压力传感器芯片设计、制作与封装 | 第53-61页 |
4.1 双纳米线传感器版图设计 | 第53-54页 |
4.2 传感器制作工艺流程 | 第54-58页 |
4.3 传感器芯片封装 | 第58-60页 |
4.4 本章小结 | 第60-61页 |
第五章 硅纳米巨压阻传感器检测电路与系统软件设计 | 第61-79页 |
5.1 传感器数据采集模块 | 第61-66页 |
5.1.1 ADC电压基准电路设计 | 第62-63页 |
5.1.2 高精度ADC采集模块 | 第63-64页 |
5.1.3 压力传感器模块电路 | 第64-65页 |
5.1.4 温度传感器模块电路 | 第65-66页 |
5.2 其他电路设计 | 第66-70页 |
5.2.1 供电电路设计 | 第66-67页 |
5.2.2 微处理器主控模块设计 | 第67-69页 |
5.2.3 无线通信电路设计 | 第69页 |
5.2.4 显示模块电路 | 第69-70页 |
5.3 PCB设计 | 第70-71页 |
5.4 单片机程序设计 | 第71-76页 |
5.4.1 数据采集软件设计 | 第71-74页 |
5.4.2 GSM通信软件设计 | 第74-76页 |
5.5 其他软件设计 | 第76-77页 |
5.6 本章小结 | 第77-79页 |
第六章 测试结果分析及数据融合算法补偿 | 第79-90页 |
6.1 实验测试系统 | 第79-80页 |
6.2 灵敏度温度特性测试结果与分析 | 第80-81页 |
6.3 粒子群优化的BP神经网络数据融合算法 | 第81-86页 |
6.3.1 PSO-BP神经网络算法概述 | 第81-83页 |
6.3.2 PSO-BP数据融合算法构建 | 第83-86页 |
6.4 传感器静态特性数据融合补偿结果分析 | 第86-88页 |
6.4.1 线性度测量与分析 | 第87页 |
6.4.2 迟滞误差测量与分析 | 第87-88页 |
6.4.3 重复性误差测量与分析 | 第88页 |
6.4.4 整体误差分析 | 第88页 |
6.5 本章小结 | 第88-90页 |
第七章 结论与展望 | 第90-93页 |
7.1 论文结论 | 第90-91页 |
7.2 工作展望 | 第91-93页 |
参考文献 | 第93-100页 |
致谢 | 第100-101页 |
作者简介 | 第101-102页 |