基于FPGA时差法超声波风速风向传感器系统的研究
| 摘要 | 第1-5页 |
| ABSTRACT | 第5-9页 |
| 第一章 绪论 | 第9-14页 |
| ·引言 | 第9-10页 |
| ·国内外研究概况 | 第10-11页 |
| ·本文主要工作 | 第11-14页 |
| 第二章 超声波风速风向仪原理与方案 | 第14-22页 |
| ·超声波探头选择 | 第14-17页 |
| ·超声波探头 | 第14-15页 |
| ·超声波探头性能指标 | 第15-17页 |
| ·超声波测量原理 | 第17-20页 |
| ·时差法 | 第17-19页 |
| ·相位差法 | 第19页 |
| ·频率差法 | 第19-20页 |
| ·系统方案 | 第20-22页 |
| 第三章 前端电路设计及其实验 | 第22-38页 |
| ·激励信号的产生 | 第22-23页 |
| ·超声波驱动信号的产生 | 第22页 |
| ·信号隔离电路 | 第22-23页 |
| ·探头驱动电路 | 第23-26页 |
| ·信号处理电路 | 第26-33页 |
| ·前置放大电路 | 第26-28页 |
| ·二级放大电路 | 第28-29页 |
| ·带通滤波电路 | 第29-31页 |
| ·信号转换电路 | 第31-33页 |
| ·光耦隔离电路 | 第33页 |
| ·超声波声道选择开关 | 第33-34页 |
| ·通信电路接口设计 | 第34页 |
| ·系统电源设计 | 第34-35页 |
| ·印制电路板的设计及其抗干扰 | 第35-37页 |
| ·前端电路整体原理框图 | 第37-38页 |
| 第四章 FPGA系统构建及其时序的设计 | 第38-56页 |
| ·FPGA概述 | 第38-39页 |
| ·FPGA基本结构 | 第38-39页 |
| ·新一代低成本FPGA-CYCLONEⅡ | 第39页 |
| ·FPGA设计流程 | 第39-42页 |
| ·设计输入 | 第40-41页 |
| ·综合 | 第41页 |
| ·布局布线 | 第41页 |
| ·仿真 | 第41-42页 |
| ·FPGA内部逻辑设计 | 第42-43页 |
| ·锁相环在FPGA中的使用 | 第43-47页 |
| ·高速计时模块 | 第47-48页 |
| ·UART通信协议与实现 | 第48-50页 |
| ·UART发送模块 | 第49页 |
| ·UART接收模块 | 第49-50页 |
| ·LCD驱动的设计 | 第50-51页 |
| ·FPGA跨时钟域的处理 | 第51-52页 |
| ·FIFO的设计 | 第52-54页 |
| ·下载配置与调试接口电路设计 | 第54-55页 |
| ·FPGA系统各个顶层模块 | 第55-56页 |
| 第五章 系统调试与误差 | 第56-65页 |
| ·系统调试 | 第56-58页 |
| ·模拟部分调试 | 第56-58页 |
| ·数字部分调试 | 第58页 |
| ·实验数据分析 | 第58-63页 |
| ·误差分析与处理 | 第63-65页 |
| ·误差的基本理论 | 第63页 |
| ·系统的误差来源 | 第63-65页 |
| 第六章 总结与展望 | 第65-67页 |
| 致谢 | 第67-68页 |
| 参考文献 | 第68-70页 |
| 攻硕期间取得的研究成果 | 第70-71页 |
| 附录 | 第71-72页 |
