基于近红外光谱技术的谷物水分检测仪器开发
| 摘要 | 第3-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 第1章 绪论 | 第10-18页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第10-11页 |
| 1.2 国内外研究进展 | 第11-15页 |
| 1.2.1 谷物水分检测方法研究现状 | 第11-15页 |
| 1.2.2 近红外水分检测方法研究现状 | 第15页 |
| 1.3 研究内容与技术路线 | 第15-17页 |
| 1.3.1 研究内容 | 第15-16页 |
| 1.3.2 技术路线 | 第16-17页 |
| 1.4 本章小结 | 第17-18页 |
| 第2章 水分检测仪原理分析 | 第18-29页 |
| 2.1 近红外光谱水分检测原理 | 第18-19页 |
| 2.2 BP神经网络 | 第19-23页 |
| 2.2.1 BP神经网络的结构 | 第19-21页 |
| 2.2.2 BP神经网络的传递函数 | 第21页 |
| 2.2.3 BP网络学习 | 第21-23页 |
| 2.3 TCP/IP以太网技术 | 第23-26页 |
| 2.3.1 以太网技术概述 | 第23-24页 |
| 2.3.2 TCP/IP协议概述 | 第24-25页 |
| 2.3.3 LWIP协议栈概述 | 第25-26页 |
| 2.4 μC/OS操作系统 | 第26-28页 |
| 2.4.1 任务管理 | 第26页 |
| 2.4.2 时间管理 | 第26页 |
| 2.4.3 内存管理 | 第26-27页 |
| 2.4.4 任务调度 | 第27页 |
| 2.4.5 任务间通信与同步 | 第27-28页 |
| 2.5 本章小结 | 第28-29页 |
| 第3章 近红外谷物水分传感器设计 | 第29-40页 |
| 3.1 近红外水分传感器设计原理 | 第29页 |
| 3.2 含水谷物的特征波段选择 | 第29-35页 |
| 3.2.1 实验材料 | 第29页 |
| 3.2.2 样本制备 | 第29-30页 |
| 3.2.3 数据分析方法 | 第30页 |
| 3.2.4 特征波段光谱选取 | 第30-35页 |
| 3.3 传感器探头结构设计 | 第35-39页 |
| 3.3.1 LED光源 | 第35-36页 |
| 3.3.2 滤光片 | 第36-37页 |
| 3.3.3 透镜 | 第37页 |
| 3.3.4 InGaAs光电二极管 | 第37-38页 |
| 3.3.5 传感器外壳 | 第38-39页 |
| 3.4 本章小结 | 第39-40页 |
| 第4章 谷物水分检测仪的硬件设计 | 第40-52页 |
| 4.1 系统控制单元 | 第40-47页 |
| 4.1.1 CPU主控芯片 | 第40-41页 |
| 4.1.2 系统CPU主控电路 | 第41页 |
| 4.1.3 PHY以太网控制电路 | 第41-42页 |
| 4.1.4 信号采集分时控制电路 | 第42-44页 |
| 4.1.5 LED恒流源电路 | 第44页 |
| 4.1.6 人机接口电路 | 第44-47页 |
| 4.2 信号采集单元 | 第47-49页 |
| 4.2.1 近红外传感器的光电信号采集电路 | 第47-48页 |
| 4.2.2 AD转换电路 | 第48-49页 |
| 4.2.3 数字温湿度采集电路 | 第49页 |
| 4.3 其它电路 | 第49-51页 |
| 4.3.1 电源供电电路 | 第50页 |
| 4.3.2 Flash存储电路 | 第50-51页 |
| 4.4 本章小结 | 第51-52页 |
| 第5章 含水率测量仪器软件系统开发 | 第52-64页 |
| 5.1 软件系统结构 | 第52页 |
| 5.2 软件开发环境 | 第52-53页 |
| 5.3 仪器嵌入式程序软件设计 | 第53-61页 |
| 5.3.1 嵌入式主控程序软件设计 | 第54-55页 |
| 5.3.2 传感器控制采集程序软件设计 | 第55-58页 |
| 5.3.3 谷物水分计算程序软件设计 | 第58-59页 |
| 5.3.4 触摸屏驱动程序软件设计 | 第59-60页 |
| 5.3.5 以太网控制程序设计 | 第60-61页 |
| 5.4 PC端远程控制软件设计 | 第61-63页 |
| 5.4.1 PC端上位机软件设计 | 第61-62页 |
| 5.4.2 软件数据通信协议设计 | 第62-63页 |
| 5.5 本章小结 | 第63-64页 |
| 第6章 仪器检测性能试验研究 | 第64-72页 |
| 6.1 试验研究 | 第64-67页 |
| 6.1.1 材料与方法 | 第64页 |
| 6.1.2 试验装置 | 第64页 |
| 6.1.3 BP神经网络水分检测模型设计试验 | 第64-66页 |
| 6.1.4 仪器性能验证试验 | 第66-67页 |
| 6.1.5 性能评价指标 | 第67页 |
| 6.2 结果分析 | 第67-70页 |
| 6.2.1 BP水分计算模型构建试验结果 | 第67-68页 |
| 6.2.2 含水率检测仪器试验结果 | 第68-70页 |
| 6.3 谷物水分检测仪系统实物 | 第70-71页 |
| 6.4 本章小结 | 第71-72页 |
| 第7章 总结与展望 | 第72-74页 |
| 7.1 总结 | 第72-73页 |
| 7.2 展望 | 第73-74页 |
| 参考文献 | 第74-77页 |
| 发表学术论文情况 | 第77-78页 |
| 致谢 | 第78-79页 |
