| 摘要 | 第3-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 第一章 绪论 | 第12-16页 |
| 1.1 课题研究背景及意义 | 第12-13页 |
| 1.2 国内外安全支护监测发展现状 | 第13页 |
| 1.3 本论文研究的内容 | 第13-14页 |
| 1.4 论文的组织结构安排 | 第14-16页 |
| 第二章 系统总体设计 | 第16-18页 |
| 2.1 系统设计总体目标 | 第16页 |
| 2.2 系统总体设计框架 | 第16-17页 |
| 2.3 本安要求 | 第17-18页 |
| 第三章 设计前相关技术准备 | 第18-26页 |
| 3.1 测力锚杆传感器的电测原理 | 第18页 |
| 3.2 应变片的粘贴步骤及技巧 | 第18-19页 |
| 3.3 惠斯通电桥 | 第19-20页 |
| 3.4 ZigBee无线通信技术 | 第20-21页 |
| 3.5 uC/OS-Ⅱ操作系统与uCGUI | 第21-22页 |
| 3.6 芯片的选择 | 第22-24页 |
| 3.6.1 放大电路和AD转换电路的芯片选择 | 第22页 |
| 3.6.2 通信分站主控芯片的选择 | 第22-23页 |
| 3.6.3 通信主站主控芯片的选择 | 第23-24页 |
| 3.7 系统开发环境的搭建 | 第24-26页 |
| 3.7.1 CC2530的软件环境 | 第24页 |
| 3.7.2 STM32的软件环境 | 第24-25页 |
| 3.7.3 上位机开发平台语言 | 第25-26页 |
| 第四章 系统硬件设计 | 第26-56页 |
| 4.1 测力锚杆传感器的设计 | 第26-37页 |
| 4.1.1 测力锚杆传感器的结构 | 第26-27页 |
| 4.1.2 应变片的粘贴与连线 | 第27-29页 |
| 4.1.3 集线盒的设计 | 第29-37页 |
| 4.2 通信分站的硬件设计 | 第37-43页 |
| 4.2.1 通信分站整体硬件设计 | 第37页 |
| 4.2.2 放大和AD转换电路 | 第37-38页 |
| 4.2.3 ZigBee模块 | 第38-41页 |
| 4.2.4 显示电路 | 第41页 |
| 4.2.5 光控部分 | 第41页 |
| 4.2.6 时钟电路 | 第41页 |
| 4.2.7 485接口 | 第41-42页 |
| 4.2.8 外部接口 | 第42页 |
| 4.2.9 电源 | 第42-43页 |
| 4.3 通信主站的硬件设计 | 第43-56页 |
| 4.3.1 通信主站整体硬件设计 | 第43-44页 |
| 4.3.2 MCU——STM32 | 第44页 |
| 4.3.3 末端分站部分 | 第44页 |
| 4.3.4 触摸屏显示模块 | 第44页 |
| 4.3.5 闪存 | 第44-45页 |
| 4.3.6 485接口 | 第45-46页 |
| 4.3.7 以太网接口 | 第46-47页 |
| 4.3.8 USB接口 | 第47-48页 |
| 4.3.9 电源部分 | 第48-50页 |
| 4.3.10 本安设计 | 第50-56页 |
| 第五章 系统软件设计 | 第56-80页 |
| 5.1 通信协议 | 第56-57页 |
| 5.2 末端分站软件设计 | 第57-62页 |
| 5.2.1 末端分站软件初始化 | 第59页 |
| 5.2.2 程序主循环 | 第59-60页 |
| 5.2.3 无线发送函数 | 第60页 |
| 5.2.4 无线接收函数 | 第60页 |
| 5.2.5 数据包格式 | 第60-61页 |
| 5.2.6 T3定时器中断函数 | 第61页 |
| 5.2.7 SPI串口中断函数 | 第61页 |
| 5.2.8 睡眠定时器中断函数 | 第61页 |
| 5.2.9 485通信的中断处理函数及其数据发送函数 | 第61-62页 |
| 5.3 通信分站软件设计 | 第62-65页 |
| 5.3.1 通信分站软件初始化 | 第62页 |
| 5.3.2 本地地址初始化 | 第62-63页 |
| 5.3.3 接收时间同步 | 第63-64页 |
| 5.3.4 等待接收数据状态 | 第64页 |
| 5.3.5 其他命令 | 第64页 |
| 5.3.6 FLASH存储 | 第64-65页 |
| 5.3.7 光控及LED显示 | 第65页 |
| 5.4 通信主站软件设计 | 第65-72页 |
| 5.4.1 通信主站底层软件设计 | 第65-69页 |
| 5.4.2 通信主站触摸屏显示界面设计 | 第69-72页 |
| 5.5 上位机软件平台设计 | 第72-80页 |
| 5.5.1 上位机软件设计步骤 | 第72页 |
| 5.5.2 上位机工作流程 | 第72-73页 |
| 5.5.3 上位机软件界面及各部分功能介绍 | 第73-80页 |
| 第六章 系统性能测试 | 第80-88页 |
| 6.1 测力锚杆的标定与测试 | 第80-85页 |
| 6.1.1 测力锚杆的标定与测试 | 第80-81页 |
| 6.1.2 测力锚杆特性的线性化分析 | 第81-82页 |
| 6.1.3 锚杆信号线长度对测量结果的影响 | 第82-85页 |
| 6.2 系统通信模拟测试 | 第85-87页 |
| 6.2.1 监测分站功能测试 | 第85-86页 |
| 6.2.2 监测分站间模拟通信测试 | 第86-87页 |
| 6.2.3 分站与主站间的通信测试 | 第87页 |
| 6.2.4 通信主站功能测试 | 第87页 |
| 6.3 上位机软件运行测试 | 第87-88页 |
| 6.3.1 上位机与下位机间的通信测试 | 第87页 |
| 6.3.2 上位机软件各部分功能测试 | 第87-88页 |
| 第七章 总结与展望 | 第88-90页 |
| 7.1 总结 | 第88-89页 |
| 7.2 展望 | 第89-90页 |
| 参考文献 | 第90-96页 |
| 致谢 | 第96-98页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 | 第98页 |