| 摘要 | 第6-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 第一章 绪论 | 第9-17页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第9页 |
| 1.2 湿度传感器的研究发展及现状 | 第9-14页 |
| 1.3 本课题研究目的和主要研究内容 | 第14-17页 |
| 第二章 高空水汽探测系统方案设计 | 第17-25页 |
| 2.1 湿度测量原理 | 第17-18页 |
| 2.2 高空水汽探测系统结构设计 | 第18-19页 |
| 2.3 微机电系统简介及电容芯片设计 | 第19-20页 |
| 2.4 制冷器的选择 | 第20-24页 |
| 2.4.1 制冷器介绍 | 第20-21页 |
| 2.4.2 半导体制冷器的工作原理 | 第21-24页 |
| 2.5 本章小结 | 第24-25页 |
| 第三章 高空水汽探测系统硬件电路设计 | 第25-45页 |
| 3.1 微控制器的选择及最小系统设计 | 第25-28页 |
| 3.1.1 微控制器的选择 | 第25-27页 |
| 3.1.2 最小系统设计 | 第27-28页 |
| 3.2 MEMS电容采集电路设计 | 第28-29页 |
| 3.3 高精度温度采集模块设计 | 第29-34页 |
| 3.3.1 铂电阻的标定及接线方式 | 第29-32页 |
| 3.3.2 模数转换电路设计 | 第32-33页 |
| 3.3.3 光耦隔离设计 | 第33-34页 |
| 3.4 半导体制冷器控制电路设计 | 第34-36页 |
| 3.4.1 制冷器程控电源设计 | 第34-35页 |
| 3.4.2 制冷器H桥驱动电路设计 | 第35-36页 |
| 3.5 数据通信模块设计 | 第36-39页 |
| 3.5.1 GPRS通信及电路设计 | 第36-38页 |
| 3.5.2 串口通信电路设计 | 第38-39页 |
| 3.6 存储电路设计 | 第39-40页 |
| 3.7 电源模块设计 | 第40-41页 |
| 3.7.1 信号采集电源设计 | 第40-41页 |
| 3.7.2 低温漂参考源 | 第41页 |
| 3.8 PCB布局设计 | 第41-42页 |
| 3.9 本章小结 | 第42-45页 |
| 第四章 系统控制算法设计 | 第45-57页 |
| 4.1 PID控制算法 | 第45-48页 |
| 4.1.1 PID控制基本原理 | 第45-47页 |
| 4.1.2 PID控制模式选择 | 第47-48页 |
| 4.2 BP神经网络 | 第48-50页 |
| 4.2.1 BP神经网络概述 | 第48-49页 |
| 4.2.2 BP神经网络参数选择及结构设计 | 第49-50页 |
| 4.3 基于BP神经网络的PID控制算法设计 | 第50-55页 |
| 4.4 本章小结 | 第55-57页 |
| 第五章 高空水汽探测系统软件设计 | 第57-69页 |
| 5.1 软件开发环境 | 第57-58页 |
| 5.2 系统主程序设计 | 第58-61页 |
| 5.2.1 电容测量软件设计 | 第59-60页 |
| 5.2.2 温度测量软件设计 | 第60-61页 |
| 5.3 实时操作系统的移植与实现 | 第61-64页 |
| 5.3.1 FreeRTOS的移植 | 第61-63页 |
| 5.3.2 高空水汽系统在FreeRTOS上的实现 | 第63-64页 |
| 5.4 数据信号滤波处理 | 第64-66页 |
| 5.5 上位机软件设计 | 第66-68页 |
| 5.6 本章小结 | 第68-69页 |
| 第六章 实验结果与分析 | 第69-75页 |
| 6.1 实验平台搭建 | 第69-70页 |
| 6.2 实验数据分析 | 第70-73页 |
| 6.3 本章小结 | 第73-75页 |
| 第七章 总结与展望 | 第75-77页 |
| 7.1 总结 | 第75页 |
| 7.2 展望 | 第75-77页 |
| 参考文献 | 第77-81页 |
| 致谢 | 第81-83页 |
| 作者简介 | 第83页 |