摘要 | 第4-6页 |
ABSTRACT | 第6-7页 |
第一章 绪论 | 第11-19页 |
1.1 课题背景 | 第11页 |
1.2 国内外研究现状与发展方向 | 第11-16页 |
1.2.1 智能传感器的发展及现状 | 第11-12页 |
1.2.2 光纤传感技术发展及现状 | 第12-13页 |
1.2.3 人工神经网络发展及现状 | 第13-15页 |
1.2.4 无线传输技术的发展及现状 | 第15-16页 |
1.3 传感器温度补偿的意义 | 第16-17页 |
1.4 本课题主要工作内容与结构安排 | 第17-19页 |
1.4.1 工作内容 | 第17页 |
1.4.2 论文结构安排 | 第17-19页 |
第二章 光纤压力传感器的工作原理及温度标定实验 | 第19-26页 |
2.1 引言 | 第19页 |
2.2 光纤传感器分类 | 第19-20页 |
2.3 光纤压力传感器工作原理 | 第20-22页 |
2.3.1 反射式强度调制型光纤传感器工作原理 | 第20-21页 |
2.3.2 反射式强度调制型光纤压力传感器 | 第21-22页 |
2.4 温度传感器原理 | 第22-23页 |
2.5 温度标定实验 | 第23-25页 |
2.5.1 标定实验过程 | 第23-25页 |
2.5.2 标定实验数据分析 | 第25页 |
2.6 本章小结 | 第25-26页 |
第三章 反射式光纤压力传感器的温度补偿 | 第26-48页 |
3.1 引言 | 第26页 |
3.2 多元回归法温度补偿原理及实现 | 第26-30页 |
3.2.1 多元回归基本原理 | 第26-27页 |
3.2.2 建立二元回归方程及待定系数确定 | 第27-29页 |
3.2.3 补偿后的数据分析 | 第29-30页 |
3.3 BP神经网络提高及优化算法的应用研究 | 第30-44页 |
3.3.1 人工神经网络 | 第30-36页 |
3.3.2 BP神经网络结构及训练步骤 | 第36-38页 |
3.3.3 传统BP神经网络的温度补偿算法 | 第38-41页 |
3.3.3.1 传统BP神经网络的温度补偿流程 | 第38-40页 |
3.3.3.2 传统BP神经网络补偿后数据分析 | 第40-41页 |
3.3.4 粒子群优化BP神经网络温度补偿算法 | 第41-44页 |
3.3.4.1 粒子群基本原理 | 第41-42页 |
3.3.4.2 基于PSO-BP神经网络温度补偿算法 | 第42-43页 |
3.3.4.3 粒子群优化BP神经网络补偿数据分析 | 第43-44页 |
3.4 研究结果对比分析 | 第44-46页 |
3.5 本章小结 | 第46-48页 |
第四章 光纤压力传感器数据采集及无线传输系统硬件实现 | 第48-67页 |
4.1 引言 | 第48页 |
4.2 系统整体硬件方案设计 | 第48-49页 |
4.3 电源电路设计 | 第49-51页 |
4.4 光纤压力传感器采集电路设计 | 第51-56页 |
4.4.1 放大电路 | 第51-53页 |
4.4.2 A/D转换电路 | 第53-56页 |
4.4.2.1 A/D转换器概述 | 第53-54页 |
4.4.2.2 AD574的接口及转换原理 | 第54-56页 |
4.5 nRFL2401无线收发模块 | 第56-59页 |
4.5.1 nRF24L01模块的工作原理 | 第56-57页 |
4.5.2 nRF24L01模块引脚说明 | 第57-58页 |
4.5.3 nRF24L01模块的工作模式 | 第58-59页 |
4.6 串口电路设计 | 第59-61页 |
4.7 报警电路设计 | 第61页 |
4.7.1 声音报警设计 | 第61页 |
4.7.2 光报警设计 | 第61页 |
4.8 LCD显示电路设计 | 第61-63页 |
4.8.1 LCD1602模块的主要特性 | 第62页 |
4.8.2 LCD1602模块的管脚功能 | 第62-63页 |
4.8.3 LCD1602模块的字符集 | 第63页 |
4.9 单片机最小系统 | 第63-65页 |
4.9.1 MSP430芯片介绍 | 第63-64页 |
4.9.2 时钟电路 | 第64-65页 |
4.9.3 复位电路 | 第65页 |
4.10 按键电路 | 第65-66页 |
4.11 电路抗干扰设计 | 第66页 |
4.12 本章小结 | 第66-67页 |
第五章 智能系统的软件实现 | 第67-79页 |
5.1 引言 | 第67页 |
5.2 IAR简介 | 第67页 |
5.3 系统应用软件设计 | 第67-76页 |
5.3.1 系统主程序 | 第68页 |
5.3.2 信号采集与转换模块 | 第68-70页 |
5.3.3 数据处理模块 | 第70-71页 |
5.3.4 温度测量程序设计 | 第71页 |
5.3.5 LCD显示程序设计 | 第71-72页 |
5.3.6 按键模块 | 第72-73页 |
5.3.7 nRF24L01模块软件设计 | 第73-76页 |
5.3.7.1 无线发送部分程序设计 | 第73-74页 |
5.3.7.2 无线接收部分程序设计 | 第74-76页 |
5.4 系统调试 | 第76-78页 |
5.4.1 硬件测试 | 第76页 |
5.4.2 软件测试 | 第76-78页 |
5.4.3 整体测试 | 第78页 |
5.5 本章小结 | 第78-79页 |
第六章 总结与展望 | 第79-81页 |
6.1 总结 | 第79-80页 |
6.2 展望 | 第80-81页 |
参考文献 | 第81-85页 |
作者在攻读硕士学位期间的研究成果 | 第85-86页 |
致谢 | 第86页 |