| 摘要 | 第1-5页 |
| ABSTRACT | 第5-10页 |
| 1 绪论 | 第10-15页 |
| ·选题的背景及意义 | 第10页 |
| ·光栅振动检测技术的发展 | 第10-12页 |
| ·检波器的噪声处理 | 第12-13页 |
| ·课题的提出及主要任务 | 第13-15页 |
| ·课题的提出 | 第13页 |
| ·本文的主要任务 | 第13-15页 |
| 2 光栅数字式地震检波器的理论基础与系统总体方案 | 第15-38页 |
| ·光栅地震检波器的工作原理 | 第15-22页 |
| ·光栅莫尔条纹技术的原理 | 第15-16页 |
| ·莫尔条纹方程的建立 | 第16-17页 |
| ·莫尔条纹的分类 | 第17-18页 |
| ·光栅传感器的基本原理 | 第18-20页 |
| ·莫尔条纹的光强度分布与电压的关系 | 第20-22页 |
| ·光栅检波器的机械结构和特性分析 | 第22-25页 |
| ·光栅传感器的结构 | 第22页 |
| ·传感器特性分析 | 第22-25页 |
| ·传感器参数计算 | 第25页 |
| ·光栅振动信号的特性分析 | 第25-26页 |
| ·光栅振动信号的特点 | 第25-26页 |
| ·细分原理 | 第26-33页 |
| ·细分的概念 | 第26-27页 |
| ·细分的方法和种类 | 第27-33页 |
| ·辨向原理 | 第33-36页 |
| ·光栅莫尔条纹换向特征描述 | 第33-34页 |
| ·单稳四细分辨向电路 | 第34-36页 |
| ·系统的总体方案 | 第36-37页 |
| ·本章小结 | 第37-38页 |
| 3 光栅振动信号同步采集方案的设计 | 第38-60页 |
| ·前置放大和滤波整形电路 | 第38-39页 |
| ·光栅振动信号同步采集方案的设计 | 第39-40页 |
| ·A/D转换器 | 第40-45页 |
| ·系统对A/D转换器的要求 | 第40页 |
| ·A/D转换器位数的确定 | 第40-41页 |
| ·A/D转换器的选型 | 第41-45页 |
| ·单片机简介与选型 | 第45-46页 |
| ·硬件连接 | 第46-47页 |
| ·A/D转换器数据采集一致性的测试 | 第47-49页 |
| ·数据采集模块的软件设计 | 第49-59页 |
| ·程序总体结构 | 第49-50页 |
| ·SPI串行总线介绍 | 第50-54页 |
| ·AVR的SPI接口原理与使用 | 第54-59页 |
| ·单片机与DSP进行SPI串行通信 | 第59页 |
| ·本章小结 | 第59-60页 |
| 4 基于DSP的振动信号处理技术 | 第60-76页 |
| ·细分与复现方案的确定 | 第60页 |
| ·DSP内部资源介绍和外围电路设计 | 第60-68页 |
| ·DSP的优势 | 第60-61页 |
| ·TMS320VC5402 DSP的主要特点 | 第61-62页 |
| ·TMS320VC5402 DSP的体系结构 | 第62-63页 |
| ·TMS320VC5402 DSP的存储器的结构和操作 | 第63-64页 |
| ·多通道缓冲串口与SPI协议 | 第64-65页 |
| ·DSP基本电路设计 | 第65-68页 |
| ·TMS320VC5402的串行通信接口设计 | 第68-70页 |
| ·McBSP的功能与特点 | 第68页 |
| ·TMS320VC5402与ATmega16单片机的串口通信 | 第68-69页 |
| ·TMS320VC5402与PC机的异步串口通信 | 第69-70页 |
| ·数字滤波在光栅地震检波器信号采集中的应用 | 第70-72页 |
| ·数字滤波 | 第70-72页 |
| ·四利数字滤波法的适用范围及特点 | 第72页 |
| ·细分模块的软件设计 | 第72-75页 |
| ·总体程序的设计 | 第72-73页 |
| ·初始化程序设计 | 第73-74页 |
| ·细分程序设计 | 第74-75页 |
| ·本章小结 | 第75-76页 |
| 5 实验测试数据与误差分析 | 第76-87页 |
| ·虚拟仪器介绍 | 第76-79页 |
| ·虚拟仪器技术 | 第76-77页 |
| ·Labwindows/CVI的特点及应用范围 | 第77-79页 |
| ·上位机的数据采集 | 第79-83页 |
| ·上位机操作界面 | 第79页 |
| ·测试结果分析 | 第79-83页 |
| ·误差分析 | 第83-85页 |
| ·系统误差 | 第83-84页 |
| ·由AD量化误差引起的细分误差 | 第84页 |
| ·细分运算时的误差 | 第84页 |
| ·光栅信号剩余直流电平引起的细分误差 | 第84-85页 |
| ·信号不对称引起的细分误差 | 第85页 |
| ·温度引起的误差 | 第85页 |
| ·信号处理部分系统总误差 | 第85页 |
| ·本章小结 | 第85-87页 |
| 6 结论 | 第87-88页 |
| ·本文主要完成的工作 | 第87页 |
| ·主要结论 | 第87-88页 |
| 7 展望 | 第88-89页 |
| 8 参考文献 | 第89-95页 |
| 9 论文发表情况 | 第95-96页 |
| 10 致谢 | 第96页 |