摘要 | 第4-5页 |
abstract | 第5-6页 |
1 绪论 | 第10-16页 |
1.1 研究背景及意义 | 第10-11页 |
1.2 国内外研究现状 | 第11-13页 |
1.2.1 国内外数据采集系统的研究现状 | 第11-12页 |
1.2.2 电能质量问题模拟电源数据采集系统的研究现状 | 第12页 |
1.2.3 数据采集系统未来的发展趋势分析 | 第12-13页 |
1.3 主要研究内容及章节安排 | 第13-16页 |
2 系统相关技术概述 | 第16-22页 |
2.1 数据采集系统的关键技术介绍 | 第16-17页 |
2.1.1 采样定理(奈奎斯特定理) | 第16页 |
2.1.2 ADC技术介绍 | 第16-17页 |
2.1.3 ADC转换器的主要技术指标 | 第17页 |
2.2 STM32F407xx主控器介绍 | 第17-18页 |
2.3 数据通信协议介绍 | 第18-21页 |
2.3.1 SPI通信协议 | 第18-19页 |
2.3.2 USB2.0协议 | 第19页 |
2.3.3 以太网通信协议 | 第19-21页 |
2.4 本章小结 | 第21-22页 |
3 系统总体方案设计 | 第22-28页 |
3.1 系统功能概述 | 第22-24页 |
3.2 系统方案设计 | 第24-26页 |
3.3 本章小结 | 第26-28页 |
4 系统硬件方案设计 | 第28-42页 |
4.1 预处理电路设计与仿真 | 第28-37页 |
4.1.1 电压检测及调理电路原理设计 | 第28-32页 |
4.1.2 电流检测及其调理电路原理 | 第32-34页 |
4.1.3 电源电路 | 第34-35页 |
4.1.4 PSIM9.0仿真环境中电流电压调理电路 | 第35-37页 |
4.2 扩展电路设计 | 第37-38页 |
4.3 PCB板设计与硬件实物展示 | 第38-41页 |
4.4 本章小结 | 第41-42页 |
5 系统软件设计 | 第42-66页 |
5.1 上位机与下位机工作模式选择与通信协议 | 第42-44页 |
5.1.1 工作模式选择操作流程 | 第42-43页 |
5.1.2 下位机与上位机收发数据的通信协议 | 第43-44页 |
5.2 基于STM32CubeMx配置的下位机STM32F407应用程序设计 | 第44-59页 |
5.2.1 主程序设计 | 第44-47页 |
5.2.2 高速USB通信程序设计 | 第47-51页 |
5.2.3 基于SPI3的W5500以太网通信程序设计 | 第51-54页 |
5.2.4 基于SPI1的AD7606数据采集程序设计 | 第54-59页 |
5.3 基于LabVIEW的上位机GUI应用程序设计 | 第59-65页 |
5.3.1 GUI前面板设计 | 第59-60页 |
5.3.2 GUI后面板设计 | 第60-65页 |
5.4 本章小结 | 第65-66页 |
6 系统测试 | 第66-84页 |
6.1 测试方案设计 | 第66页 |
6.2 系统硬件测试 | 第66-72页 |
6.2.1 单路预处理电路测试 | 第66-68页 |
6.2.2 电源电路测试 | 第68-69页 |
6.2.3 电压检测及调理电路测试 | 第69-71页 |
6.2.4 电流检测及调理电路测试 | 第71-72页 |
6.3 系统软件测试 | 第72-78页 |
6.3.1 USB数据传输测试 | 第72-74页 |
6.3.2 以太网数据传输测试 | 第74-76页 |
6.3.3 多通道数据采集功能测试 | 第76-78页 |
6.4 系统整体测试 | 第78-82页 |
6.5 本章小结 | 第82-84页 |
7 总结与展望 | 第84-86页 |
7.1 总结 | 第84页 |
7.2 展望 | 第84-86页 |
参考文献 | 第86-90页 |
作者攻读学位期间学术成果清单 | 第90-92页 |
致谢 | 第92页 |