便携式数字化实验系统研究与开发
摘要 | 第5-6页 |
Abstract | 第6页 |
第一章 绪论 | 第9-15页 |
1.1 课题的背景 | 第9-10页 |
1.2 课题的意义 | 第10页 |
1.3 国内外研究现状 | 第10-12页 |
1.3.1 数字化教学的研究现状 | 第10-11页 |
1.3.2 传感器滤波算法的研究现状 | 第11-12页 |
1.4 论文主要研究内容和组织结构 | 第12-15页 |
1.4.1 论文的主要研究内容 | 第12-13页 |
1.4.2 论文的研究重难点 | 第13页 |
1.4.3 论文的组织结构 | 第13-15页 |
第二章 数字化实验系统总体方案设计 | 第15-21页 |
2.1 系统需求分析 | 第15-16页 |
2.2 系统总体方案分析 | 第16-18页 |
2.2.1 系统功能定位 | 第16页 |
2.2.2 系统设计方案分析 | 第16-18页 |
2.3 系统硬件平台设计 | 第18-19页 |
2.3.1 CPU的选取 | 第18页 |
2.3.2 系统硬件构架设计 | 第18-19页 |
2.4 系统软件流程设计 | 第19-20页 |
2.5 本章小结 | 第20-21页 |
第三章 数字化实验系统硬件设计与实现 | 第21-39页 |
3.1 数字化实验系统的主板设计 | 第21-29页 |
3.1.1 STM32基础模块设计 | 第21-23页 |
3.1.2 有线传输模块设计 | 第23-24页 |
3.1.2.1 串口转USB芯片的选型 | 第23页 |
3.1.2.2 有线传输模块的硬件设计 | 第23-24页 |
3.1.3 模拟信号数据采集模块设计 | 第24-27页 |
3.1.3.1 采样电路设计 | 第24-26页 |
3.1.3.2 稳压电路设计 | 第26页 |
3.1.3.3 电压反转电路设计 | 第26-27页 |
3.1.4 数字信号数据采集模块设计 | 第27-29页 |
3.1.4.1 ⅡC接口数据采集模块设计 | 第27-28页 |
3.1.4.2 USART接口数据采集模块设计 | 第28-29页 |
3.2 数字化实验系统的扩展板A设计 | 第29-33页 |
3.2.1 STM32基础模块设计 | 第29-30页 |
3.2.2 电池模块设计 | 第30-31页 |
3.2.2.1 电池材料的选取 | 第30页 |
3.2.2.2 电池模块的电路设计 | 第30-31页 |
3.2.3 屏幕显不模块设计 | 第31-32页 |
3.2.4 可存储SD卡模块设计 | 第32-33页 |
3.3 数字化实验系统扩展板B设计 | 第33-35页 |
3.3.1 无线传输模式的选择 | 第33-34页 |
3.3.2 硬件电路设计 | 第34-35页 |
3.4 数字化实验系统硬件实现 | 第35-37页 |
3.5 本章小结 | 第37-39页 |
第四章 数字化实验系统的算法设计与软件实现 | 第39-57页 |
4.1 传感器的滤波算法设计与抗干扰分析 | 第39-48页 |
4.1.1 模拟信号的数字滤波器设计 | 第39-40页 |
4.1.2 电子指南针的抗干扰设计与实现 | 第40-48页 |
4.1.2.1 电子指南针抗干扰设计的必要性 | 第40-41页 |
4.1.2.2 电路电流的磁场干扰分析 | 第41-42页 |
4.1.2.3 磁场的失真补偿方法 | 第42-43页 |
4.1.2.4 磁场强干扰自检算法 | 第43-46页 |
4.1.2.5 基于遗传算法的高精度补偿方法 | 第46-48页 |
4.2 系统通讯协议设计 | 第48-50页 |
4.2.1 通信协议的基础结构 | 第48-49页 |
4.2.2 常见的载荷数据包中的指令 | 第49-50页 |
4.3 系统的软件设计与实现 | 第50-55页 |
4.3.1 滤波与干扰算法的软件实现 | 第50-51页 |
4.3.1.1 模拟信号的数字滤波器软件实现 | 第50页 |
4.3.1.2 指南针的软件实现 | 第50-51页 |
4.3.2 主板的软件设计 | 第51-55页 |
4.3.3 扩展板的软件设计 | 第55页 |
4.4 本章小结 | 第55-57页 |
第五章 数字化实验系统的系统测试 | 第57-59页 |
5.1 传感器与计算机通信测试 | 第57-58页 |
5.2 传感器与扩展板通信测试 | 第58-59页 |
第六章 总结与展望 | 第59-61页 |
6.1 总结 | 第59页 |
6.2 展望 | 第59-61页 |
致谢 | 第61-63页 |
参考文献 | 第63-65页 |
附录 | 第65-67页 |
作者简介 | 第67页 |