超声微/纳操控系统的设计与应用
| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5页 |
| 注释表 | 第13-14页 |
| 第一章 绪论 | 第14-24页 |
| 1.1 引言 | 第14页 |
| 1.2 研究现状 | 第14-19页 |
| 1.2.1 微/纳操控研究现状 | 第14-18页 |
| 1.2.2 超声微/纳操控系统的现状研究 | 第18-19页 |
| 1.3 压电超声换能器简介 | 第19-22页 |
| 1.3.1 压电效应及压电陶瓷材料 | 第20-21页 |
| 1.3.2 压电超声换能器简述 | 第21页 |
| 1.3.3 压电超声换能器分类及应用 | 第21-22页 |
| 1.4 课题研究目的、意义及内容 | 第22页 |
| 1.4.1 课题来源 | 第22页 |
| 1.4.2 课题研究内容及目的 | 第22页 |
| 1.5 论文总体结构 | 第22-24页 |
| 第二章 超声微/纳操控系统的硬件设计 | 第24-41页 |
| 2.1 引言 | 第24页 |
| 2.2 超声微/纳操控系统的结构概述 | 第24-25页 |
| 2.3 机械结构的设计 | 第25-34页 |
| 2.3.1 三自由度直线平台的构建 | 第25-26页 |
| 2.3.2 电机及驱动器的选择 | 第26-32页 |
| 2.3.2.1 电机的选择 | 第26-30页 |
| 2.3.2.2 驱动器的选择 | 第30-32页 |
| 2.3.3 压电超声换能器的设计 | 第32-33页 |
| 2.3.4 夹具的设计 | 第33-34页 |
| 2.4 系统硬件电路的设计 | 第34-40页 |
| 2.4.1 微控制器的选型 | 第34页 |
| 2.4.2 STM32 硬件电路设计 | 第34-37页 |
| 2.4.3 USART通信模块 | 第37-39页 |
| 2.4.4 驱动脉冲信号模块 | 第39-40页 |
| 2.5 小结 | 第40-41页 |
| 第三章 超声微/纳操控系统的软件设计 | 第41-54页 |
| 3.1 软件总体结构概述 | 第41-42页 |
| 3.2 上位机软件控制界面的设计 | 第42-48页 |
| 3.2.1 LabVIEW软件简述 | 第42页 |
| 3.2.2 LabVIEW软件界面设计 | 第42-48页 |
| 3.2.2.1 界面功能的设定 | 第42页 |
| 3.2.2.2 流程图及数据帧的设计 | 第42-44页 |
| 3.2.2.3 界面程序的设计 | 第44-48页 |
| 3.3 下位机STM32 软件程序设计 | 第48-53页 |
| 3.3.1 软件流程 | 第48-49页 |
| 3.3.2 串口通讯程序 | 第49-50页 |
| 3.3.3 电机控制 | 第50-53页 |
| 3.3.3.1 脉冲当量以及驱动脉冲周期的计算 | 第50-51页 |
| 3.3.3.2 驱动脉冲的设定 | 第51-52页 |
| 3.3.3.3 位置的控制 | 第52-53页 |
| 3.4 小结 | 第53-54页 |
| 第四章 系统实验 | 第54-70页 |
| 4.1 引言 | 第54页 |
| 4.2 系统精度测量 | 第54-62页 |
| 4.2.1 激光位移传感器简介 | 第54-55页 |
| 4.2.2 精度测试 | 第55-62页 |
| 4.2.2.1 一自由度直线平台精度测试 | 第55-56页 |
| 4.2.2.2 三自由度直线平台精度测试 | 第56-62页 |
| 4.3 超声微/纳操控(银纳米线)实验 | 第62-69页 |
| 4.3.1 实验系统构建 | 第62-63页 |
| 4.3.2 银纳米线操控的实验现象 | 第63-65页 |
| 4.3.3 操控特性及结果分析 | 第65-69页 |
| 4.4 总结 | 第69-70页 |
| 第五章 一种制备石墨烯的超声微/纳系统的初步研究 | 第70-79页 |
| 5.1 引言 | 第70页 |
| 5.2 实验系统的建立 | 第70-72页 |
| 5.3 实验条件及现象 | 第72-73页 |
| 5.4 探究试验因素对制备石墨烯的影响 | 第73-78页 |
| 5.4.1 激振器振动周期的试验的影响 | 第73-74页 |
| 5.4.2 激振器振动频率的试验的影响 | 第74-75页 |
| 5.4.3 激振器工作电压的试验的影响 | 第75-77页 |
| 5.4.4 压电超声换能器工作电压的试验的影响 | 第77-78页 |
| 5.4.5 试验结论 | 第78页 |
| 5.5 小结 | 第78-79页 |
| 第六章 全文总结及展望 | 第79-81页 |
| 6.1 全文总结 | 第79-80页 |
| 6.2 研究展望 | 第80-81页 |
| 参考文献 | 第81-84页 |
| 致谢 | 第84-85页 |
| 在校期间的研究成果及发表的学术论文 | 第85-86页 |
| 附录 | 第86页 |
