差分电磁式钢水液位检测系统的设计
摘要 | 第4-5页 |
Abstract | 第5页 |
第1章 绪论 | 第9-13页 |
1.1 课题研究的背景 | 第9-10页 |
1.2 课题研究目的及意义 | 第10页 |
1.3 研究的主要内容与创新点 | 第10-11页 |
1.3.1 主要内容 | 第10-11页 |
1.3.2 创新点 | 第11页 |
1.4 论文的结构 | 第11-13页 |
第2章 相关知识介绍 | 第13-17页 |
2.1 传感器简介 | 第13页 |
2.2 检测系统简介 | 第13-16页 |
2.2.1 射线式检测系统 | 第14页 |
2.2.2 涡流式检测系统 | 第14页 |
2.2.3 CCD图像式检测系统 | 第14-15页 |
2.2.4 雷达式检测系统 | 第15页 |
2.2.5 电磁式检测系统 | 第15-16页 |
2.3 本章小结 | 第16-17页 |
第3章 系统总体设计 | 第17-21页 |
3.1 设计要求 | 第17页 |
3.2 总体设计 | 第17-20页 |
3.2.1 差分电磁式传感器 | 第18页 |
3.2.2 前置放大器 | 第18页 |
3.2.3 信号放大滤波 | 第18-19页 |
3.2.4 功率放大 | 第19页 |
3.2.5 输入输出 | 第19页 |
3.2.6 控制器 | 第19-20页 |
3.2.7 显示部分 | 第20页 |
3.3 关键技术分析 | 第20页 |
3.4 本章小结 | 第20-21页 |
第4章 系统硬件设计 | 第21-42页 |
4.1 传感器设计 | 第21-25页 |
4.1.1 基本原理 | 第22-23页 |
4.1.2 差分电磁式传感器 | 第23-24页 |
4.1.3 灵敏度分布 | 第24-25页 |
4.2 激励信号产生 | 第25-28页 |
4.2.1 激励信号产生电路 | 第25-27页 |
4.2.2 功率放大电路 | 第27-28页 |
4.3 信号处理 | 第28-33页 |
4.3.1 前置放大电路 | 第28-29页 |
4.3.2 仪表放大电路 | 第29页 |
4.3.3 滤波电路 | 第29-30页 |
4.3.4 锁相放大处理电路 | 第30-32页 |
4.3.5 A/D采集信号电路 | 第32-33页 |
4.4 温度信号检测 | 第33页 |
4.5 系统输入与输出 | 第33-36页 |
4.5.1 D/A输出电路 | 第34页 |
4.5.2 电流输出电路 | 第34-35页 |
4.5.3 数字量控制电路 | 第35-36页 |
4.5.4 按键设计 | 第36页 |
4.6 FPGA功能设计 | 第36-40页 |
4.6.1 频率与时序产生模块 | 第37-38页 |
4.6.2 异步fifo模块 | 第38-39页 |
4.6.3 逻辑功能输出模块 | 第39-40页 |
4.7 本章小结 | 第40-42页 |
第5章 系统软件设计 | 第42-49页 |
5.1 Nios II软核的开发 | 第42-43页 |
5.2 总体程序设计 | 第43-45页 |
5.3 串口通信程序 | 第45-47页 |
5.3.1 通信协议格式 | 第45-46页 |
5.3.2 通信程序流程图 | 第46-47页 |
5.4 17点线性校准设计 | 第47-48页 |
5.5 本章小结 | 第48-49页 |
第6章 系统实现与测试 | 第49-60页 |
6.1 系统实验平台的建立 | 第49-50页 |
6.2 系统界面设置 | 第50-53页 |
6.2.1 系统主界面 | 第50-51页 |
6.2.2 三点线性化界面 | 第51页 |
6.2.3 17点线性化界面 | 第51-52页 |
6.2.4 故障显示界面 | 第52-53页 |
6.3 FPGA的输出 | 第53-56页 |
6.3.1 激励信号幅值控制 | 第53页 |
6.3.2 滤波器参数配置 | 第53-54页 |
6.3.3 电流输出 | 第54-55页 |
6.3.4 参照信号时序 | 第55页 |
6.3.5 开关量输出 | 第55-56页 |
6.4 实验及数据分析 | 第56-59页 |
6.4.1 高度检测测试 | 第56-58页 |
6.4.2 响应时间测试 | 第58-59页 |
6.5 本章小结 | 第59-60页 |
第7章 总结与展望 | 第60-62页 |
7.1 总结 | 第60页 |
7.2 展望 | 第60-62页 |
致谢 | 第62-63页 |
参考文献 | 第63-67页 |
附录1 攻读硕士学位期间发表的论文 | 第67-68页 |
附录2 攻读硕士学位期间参加的科研项目 | 第68页 |