中文摘要 | 第3-5页 |
英文摘要 | 第5-6页 |
1 绪论 | 第10-16页 |
1.1 研究背景 | 第10-11页 |
1.2 智能仪表的发展及国内外现状 | 第11-12页 |
1.3 六维力传感器与六维力测量 | 第12-13页 |
1.3.1 六维力传感器的分类 | 第12页 |
1.3.2 压电式六维力测量的意义 | 第12-13页 |
1.4 技术路线 | 第13-14页 |
1.5 本文主要研究内容 | 第14-16页 |
2 压电式六维力测量仪数据采集系统的硬件电路设计 | 第16-40页 |
2.1 需求分析与功能设计 | 第16-19页 |
2.1.1 数据采集需求分析 | 第16-17页 |
2.1.2 人机交互需求分析 | 第17-18页 |
2.1.3 数据存储需求分析 | 第18页 |
2.1.4 传感器信息处理需求分析 | 第18-19页 |
2.2 系统总体硬件方案设计 | 第19-20页 |
2.3 基于ARM Cortex-M4内核的最小系统硬件电路设计 | 第20-27页 |
2.3.1 处理器的选择——STM32F429 | 第20-21页 |
2.3.2 系统电源电路设计 | 第21-22页 |
2.3.3 时钟电路设计 | 第22-23页 |
2.3.4 调试仿真接口电路设计 | 第23-24页 |
2.3.5 串口通信电路设计 | 第24-25页 |
2.3.6 自举电路及复位电路设计 | 第25-27页 |
2.4 数据采集电路设计 | 第27-31页 |
2.4.1 压电式六维力传感器输出信号 | 第27-28页 |
2.4.2 采集器件的选择 | 第28-30页 |
2.4.3 采样电路设计 | 第30-31页 |
2.5 人机交互电路设计 | 第31-35页 |
2.5.1 人机交互媒介的选择 | 第32-33页 |
2.5.2 触摸面板接口电路设计 | 第33-34页 |
2.5.3 显存电路设计 | 第34-35页 |
2.6 存储电路设计 | 第35-37页 |
2.6.1 存储方式的选择 | 第35-36页 |
2.6.2 SD卡电路的设计 | 第36-37页 |
2.7 温湿度传感器及其它模块电路设计 | 第37-39页 |
2.7.1 温湿度传感器的选择 | 第37-38页 |
2.7.2 温湿度采样电路设计 | 第38页 |
2.7.3 无线模块的选择 | 第38-39页 |
2.7.4 无线模块电路设计 | 第39页 |
2.8 本章小结 | 第39-40页 |
3 压电式六维力测量仪数据采集系统的软件设计 | 第40-78页 |
3.1 嵌入式操作系统的需求分析与设计 | 第40-42页 |
3.1.1 嵌入式软件总体方案设计 | 第41-42页 |
3.2 驱动程序的设计与实现 | 第42-54页 |
3.2.1 处理器片上资源驱动程序设计 | 第42-44页 |
3.2.2 AD7606驱动程序设计 | 第44-46页 |
3.2.3 液晶驱动程序设计 | 第46-48页 |
3.2.4 SDRAM驱动程序设计 | 第48-49页 |
3.2.5 SD卡驱动程序设计 | 第49-50页 |
3.2.6 温湿度模块驱动程序设计 | 第50-53页 |
3.2.7 物联网模块驱动程序设计 | 第53-54页 |
3.3 FreeRTOS的选择与开发流程 | 第54-59页 |
3.3.1 FreeRTOS操作系统的移植 | 第56-58页 |
3.3.2 FreeRTOS系统任务划分 | 第58-59页 |
3.4 STemWin的选择与开发流程 | 第59-63页 |
3.4.1 STemWin的移植 | 第61-62页 |
3.4.2 STemWin开发流程 | 第62-63页 |
3.5 FatFS文件系统的选择与开发流程 | 第63-67页 |
3.5.1 FatFs的移植 | 第64-67页 |
3.5.2 FatFs开发流程 | 第67页 |
3.6 软件功能设计 | 第67-76页 |
3.6.1 主界面功能的设计 | 第68-69页 |
3.6.2 解算模块 | 第69页 |
3.6.3 测量显示 | 第69-71页 |
3.6.4 环境信息 | 第71-73页 |
3.6.5 系统设置 | 第73页 |
3.6.6 综合评判 | 第73-76页 |
3.7 本章小结 | 第76-78页 |
4 压电式六维力测量仪数据采集系统的测试与结果分析 | 第78-94页 |
4.1 测试环境搭建 | 第78-79页 |
4.2 模块功能测试 | 第79-93页 |
4.2.1 开机自检测试 | 第79-80页 |
4.2.2 解算模块测试 | 第80-81页 |
4.2.3 环境信息测试 | 第81-83页 |
4.2.4 系统设置测试 | 第83-84页 |
4.2.5 测量显示测试 | 第84-90页 |
4.2.6 综合判定测试 | 第90-93页 |
4.3 本章小结 | 第93-94页 |
5 总结与展望 | 第94-96页 |
5.1 全文总结 | 第94页 |
5.2 未来工作展望 | 第94-96页 |
致谢 | 第96-98页 |
参考文献 | 第98-102页 |
附录 | 第102-104页 |
A. 主控原理图 | 第102-103页 |
B. 外设电路原理图 | 第103-104页 |
C. 作者在攻读学位期间参加的科研项目及获奖情况 | 第104页 |
D. 作者在攻读学位期间发表的论文 | 第104页 |