IPMC微力传感器系统的设计
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第11-19页 |
| 1.1 课题的研究背景 | 第11-12页 |
| 1.2 微力传感器的研究现状 | 第12-14页 |
| 1.3 IPMC的传感特性及国内外研究 | 第14-17页 |
| 1.4 课题的意义及主要研究内容 | 第17-19页 |
| 第2章 IPMC微力传感器的制作 | 第19-41页 |
| 2.1 智能材料IPMC的制备 | 第19-23页 |
| 2.1.1 制备材料和实验设备 | 第19-20页 |
| 2.1.2 实验步骤 | 第20-23页 |
| 2.2 IPMC感知性能的测试 | 第23-31页 |
| 2.2.1 测试方案的实现 | 第23-26页 |
| 2.2.2 LabVIEW程序的编写 | 第26-29页 |
| 2.2.3 IPMC感知电压与含水率关系 | 第29-30页 |
| 2.2.4 IPMC变形位移与感知电压的关系 | 第30-31页 |
| 2.3 IPMC微力传感器的设计 | 第31-39页 |
| 2.3.1 悬臂梁的结构 | 第31-32页 |
| 2.3.2 IPMC悬臂梁受力与变形位移的关系 | 第32-34页 |
| 2.3.3 IPMC悬臂梁微力传感器理论 | 第34-35页 |
| 2.3.4 IPMC悬臂梁的F-Q转换方程推导 | 第35-39页 |
| 2.3.5 IPMC悬臂梁的尺寸确定 | 第39页 |
| 2.4 IPMC微力传感器性能参数的初步确定 | 第39-40页 |
| 2.5 本章小结 | 第40-41页 |
| 第3章 传感器模拟电路的设计 | 第41-61页 |
| 3.1 电荷放大电路的设计 | 第41-45页 |
| 3.1.1 电荷放大电路的工作原理 | 第41-42页 |
| 3.1.2 运算放大器的选择 | 第42-43页 |
| 3.1.3 反馈电容C_f的选择 | 第43-44页 |
| 3.1.4 反馈电阻的选择 | 第44-45页 |
| 3.2 电压放大电路的设计 | 第45-46页 |
| 3.2.1 电压放大电路 | 第45页 |
| 3.2.2 放大器的选择 | 第45-46页 |
| 3.3 前置放大电路的软件仿真 | 第46-49页 |
| 3.4 滤波电路的设计 | 第49-52页 |
| 3.4.1 低通滤波电路 | 第50-52页 |
| 3.5 传感器动态范围的提高 | 第52-57页 |
| 3.5.1 动态范围的定义 | 第52页 |
| 3.5.2 扩大系统动态范围的常用方法 | 第52-53页 |
| 3.5.3 对数放大器的选择 | 第53-55页 |
| 3.5.4 对数放大电路的设计 | 第55-57页 |
| 3.6 信号调理电路 | 第57-58页 |
| 3.7 抗干扰设计 | 第58-60页 |
| 3.7.1 抗温度干扰设计 | 第58页 |
| 3.7.2 抑制电磁干扰的基本措施 | 第58-60页 |
| 3.8 本章小结 | 第60-61页 |
| 第4章 传感器数字电路的设计 | 第61-81页 |
| 4.1 数字滤波算法 | 第61-64页 |
| 4.1.1 小波变换的定义 | 第61-62页 |
| 4.1.2 小波变换的降噪原理 | 第62页 |
| 4.1.3 小波变换的Mallat算法 | 第62-64页 |
| 4.2 基于MATLAB小波变换的DSP实现 | 第64-70页 |
| 4.2.1 利用MATLAB进行DSP系统的开发 | 第64-65页 |
| 4.2.2 基于DSP的Simulink仿真模型 | 第65-70页 |
| 4.3 数字信号处理器DSP | 第70-80页 |
| 4.3.1 A/D采样模块 | 第71-74页 |
| 4.3.2 液晶显示模块 | 第74-77页 |
| 4.3.3 DSP程序的编写与调试 | 第77-80页 |
| 4.3.4 DSP程序的Flash烧写 | 第80页 |
| 4.4 本章小结 | 第80-81页 |
| 第5章 微力传感器的测试和标定 | 第81-91页 |
| 5.1 IPMC微力传感器的性能指标 | 第81-82页 |
| 5.2 IPMC微力传感器的性能测试 | 第82-87页 |
| 5.2.1 性能测试方案 | 第82页 |
| 5.2.2 实验平台搭建 | 第82-85页 |
| 5.2.3 实验结果分析 | 第85-87页 |
| 5.3 IPMC微力传感器的参数标定 | 第87-89页 |
| 5.4 本章小结 | 第89-91页 |
| 第6章 总结与展望 | 第91-93页 |
| 参考文献 | 第93-99页 |
| 致谢 | 第99-101页 |
| 作者简介 | 第101页 |
