便携式低频锁相放大器的研制及其红外CO气体检测应用
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 第一章 绪论 | 第10-22页 |
| 1.1 课题的背景和研究意义 | 第10-11页 |
| 1.2 红外吸收光谱检测技术概述 | 第11-14页 |
| 1.2.1 直接吸收光谱技术 | 第11页 |
| 1.2.2 可调谐半导体激光吸收光谱技术 | 第11-12页 |
| 1.2.3 腔增强光谱检测技术 | 第12-13页 |
| 1.2.4 光声光谱检测技术 | 第13-14页 |
| 1.3 锁相放大技术的国内外进展 | 第14-18页 |
| 1.3.1 国外研究动态 | 第14-16页 |
| 1.3.2 国内研究动态 | 第16-18页 |
| 1.4 锁相放大技术在红外领域的应用进展 | 第18-19页 |
| 1.5 论文的主要研究内容 | 第19-20页 |
| 1.6 本章小结 | 第20-22页 |
| 第二章 红外气体检测系统的原理 | 第22-33页 |
| 2.1 分子红外吸收光谱 | 第22-25页 |
| 2.1.1 分子红外吸收光谱的原理 | 第22-23页 |
| 2.1.2 CO分子的吸收光谱 | 第23-25页 |
| 2.2 红外吸收原理——朗伯比尔定律 | 第25-26页 |
| 2.3 锁相放大技术的原理 | 第26-28页 |
| 2.4 双通道锁相放大器工作频率的选择 | 第28-29页 |
| 2.5 Simulink平台建模及仿真 | 第29-32页 |
| 2.6 本章小结 | 第32-33页 |
| 第三章 低频锁相放大器硬件电路设计与调试 | 第33-52页 |
| 3.1 硬件电路整体方案 | 第33-34页 |
| 3.2 信号处理电路 | 第34-37页 |
| 3.2.1 跟随电路 | 第34页 |
| 3.2.2 差分电路 | 第34-36页 |
| 3.2.3 主放大电路 | 第36-37页 |
| 3.3 主控制器模块的设计 | 第37-39页 |
| 3.4 数字移相电路 | 第39-42页 |
| 3.5 数据锁存电路 | 第42-43页 |
| 3.6 相敏检波电路 | 第43-46页 |
| 3.7 低通滤波电路 | 第46-47页 |
| 3.8 放大电路 | 第47-48页 |
| 3.9 模数转换电路 | 第48-49页 |
| 3.10 接口电路 | 第49-50页 |
| 3.11 印刷电路板的绘制及焊接 | 第50-51页 |
| 3.12 本章小结 | 第51-52页 |
| 第四章 双通道低频锁相放大器的软件设计 | 第52-57页 |
| 4.1 软件整体方案 | 第52-53页 |
| 4.2 各模块程序设计 | 第53-56页 |
| 4.2.1 初始化程序 | 第53页 |
| 4.2.2 产生PWM波程序 | 第53页 |
| 4.2.3 数字移相程序 | 第53-54页 |
| 4.2.4 AD驱动程序 | 第54页 |
| 4.2.5 ARM—CPLD数据通信程序 | 第54-55页 |
| 4.2.6 中断程序 | 第55-56页 |
| 4.3 本章小结 | 第56-57页 |
| 第五章 实验与结果分析 | 第57-65页 |
| 5.1 锁相放大器的线性度与稳定性 | 第57-58页 |
| 5.2 数字移相精度及稳定性 | 第58-59页 |
| 5.3 CO气体检测实验 | 第59-64页 |
| 5.3.1 配气方法 | 第59-60页 |
| 5.3.2 气体标定实验 | 第60-61页 |
| 5.3.3 相对误差实验 | 第61页 |
| 5.3.4 稳定性及检测下限实验 | 第61-63页 |
| 5.3.5 响应时间实验 | 第63-64页 |
| 5.4 本章小结 | 第64-65页 |
| 第六章 总结与展望 | 第65-66页 |
| 参考文献 | 第66-71页 |
| 作者简介和研究成果 | 第71-72页 |
| 致谢 | 第72页 |
