大量程超声波线缆测高仪设计与开发
| 摘要 | 第3-5页 |
| abstract | 第5-7页 |
| 1 绪论 | 第11-17页 |
| 1.1 课题研究背景和意义 | 第11-12页 |
| 1.2 超声波线缆测高仪发展现状 | 第12-14页 |
| 1.2.1 典型距离信息检测传感器 | 第12-13页 |
| 1.2.2 超声检测技术国内外发展现状 | 第13-14页 |
| 1.3 论文主要工作及结构安排 | 第14-17页 |
| 2 超声波线缆测高仪总体设计 | 第17-25页 |
| 2.1 超声波基础理论 | 第17-19页 |
| 2.1.1 超声波物理量 | 第17-18页 |
| 2.1.2 超声波特性 | 第18-19页 |
| 2.2 系统需求分析 | 第19-20页 |
| 2.3 系统总体设计 | 第20-21页 |
| 2.4 主要模块说明 | 第21-23页 |
| 2.4.1 超声传感器 | 第21页 |
| 2.4.2 微控制器模块 | 第21-22页 |
| 2.4.3 超声信号发射模块 | 第22页 |
| 2.4.4 超声信号采集模块 | 第22-23页 |
| 2.4.5 超声信号调理模块 | 第23页 |
| 2.4.6 超声温度补偿模块 | 第23页 |
| 2.5 本章小结 | 第23-25页 |
| 3 大量程超声波线缆测高仪硬件电路设计 | 第25-37页 |
| 3.1 超声传感器 | 第25-26页 |
| 3.2 微控制器模块 | 第26-30页 |
| 3.2.1 微控制器选型 | 第26-27页 |
| 3.2.2 最小工作系统电路 | 第27-29页 |
| 3.2.3 电源电路设计 | 第29-30页 |
| 3.3 超声信号激励模块设计 | 第30-33页 |
| 3.3.1 关键器件选型 | 第30-31页 |
| 3.3.2 电路原理分析 | 第31-33页 |
| 3.4 超声信号调理模块设计 | 第33-34页 |
| 3.4.1 超声放大电路 | 第33页 |
| 3.4.2 带通滤波电路 | 第33-34页 |
| 3.5 温度补偿模块 | 第34-35页 |
| 3.6 本章小结 | 第35-37页 |
| 4 大量程超声波线缆测高仪功能软件开发 | 第37-57页 |
| 4.1 系统软件整体架构 | 第37-38页 |
| 4.2 下位机功能软件开发 | 第38-43页 |
| 4.2.1 系统时钟初始化 | 第38-39页 |
| 4.2.2 PWM脉冲序列程序 | 第39-41页 |
| 4.2.3 超声信号采集程序 | 第41-43页 |
| 4.2.4 温度补偿程序 | 第43页 |
| 4.3 上位机功能软件开发 | 第43-45页 |
| 4.4 超声激励脉冲参数设置 | 第45-46页 |
| 4.5 大量程超声测高算法研究 | 第46-56页 |
| 4.5.1 阈值测高法及其试验分析 | 第46-49页 |
| 4.5.2 互相关测高法及其试验分析 | 第49-52页 |
| 4.5.3 振动模型测高法及其试验分析 | 第52-56页 |
| 4.6 本章小结 | 第56-57页 |
| 5 超声波线缆测高仪结构设计与调试 | 第57-75页 |
| 5.1 超声测高增强器提高辐射效率机理分析 | 第57-60页 |
| 5.2 多功能旋转式探头结构设计 | 第60-63页 |
| 5.3 硬件电路的制作 | 第63-65页 |
| 5.3.1 AltiumDesigner简介 | 第64页 |
| 5.3.2 原理图设计 | 第64页 |
| 5.3.3 PCB板设计 | 第64-65页 |
| 5.4 硬件电路的调试 | 第65-73页 |
| 5.4.1 超声驱动 | 第65-68页 |
| 5.4.2 超声回波信号处理 | 第68-73页 |
| 5.5 超声测高增强器试验研究 | 第73-75页 |
| 6 总结展望 | 第75-77页 |
| 6.1 总结 | 第75页 |
| 6.2 展望 | 第75-77页 |
| 参考文献 | 第77-81页 |
| 攻读硕士期间学术成果 | 第81-83页 |
| 致谢 | 第83页 |
