| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 1 绪论 | 第9-18页 |
| 1.1 研究课题的背景及意义 | 第9页 |
| 1.2 数据采集系统的研究现状 | 第9-12页 |
| 1.2.1 数据采集系统的现状 | 第9-10页 |
| 1.2.2 数据采集系统研究的发展趋势 | 第10-11页 |
| 1.2.3 网络化数据采集系统的研究状态 | 第11-12页 |
| 1.3 EtherCAT技术简介 | 第12-17页 |
| 1.4 论文内容与结构安排 | 第17-18页 |
| 2 系统总体方案设计 | 第18-25页 |
| 2.1 海洋工程试验测控功能要求 | 第18-19页 |
| 2.2 数据采集系统总体设计 | 第19-20页 |
| 2.3 设备层解决方案 | 第20-22页 |
| 2.3.1 波高传感器的选取 | 第20-21页 |
| 2.3.2 波压力传感器的选取 | 第21页 |
| 2.3.3 流速、总力传感器的选取 | 第21-22页 |
| 2.3.4 位移传感器的选取 | 第22页 |
| 2.4 通信层解决方案 | 第22-23页 |
| 2.5 应用层解决方案 | 第23-24页 |
| 2.6 本章小结 | 第24-25页 |
| 3 采集系统从站硬件设计 | 第25-47页 |
| 3.1 传感器接口、信号转换及多路选择开关电路的原理设计 | 第25-27页 |
| 3.2 主放大板电路的原理设计 | 第27-33页 |
| 3.2.1 放大调整电路 | 第27-29页 |
| 3.2.2 A/D转换电路 | 第29-30页 |
| 3.2.3 电源管理电路 | 第30-31页 |
| 3.2.4 PIC单片机接口电路 | 第31-33页 |
| 3.3 PIC单片机电路的原理设计 | 第33-36页 |
| 3.3.1 PIC单片机晶振设计 | 第33-34页 |
| 3.3.2 单片机和A/D转换器的接口设计 | 第34-35页 |
| 3.3.3 单片机与从站网络控制器ET1100的接口设计 | 第35-36页 |
| 3.4 ET1100网络接口板电路的原理设计 | 第36-46页 |
| 3.4.1 物理层接口 | 第36-39页 |
| 3.4.2 MAC接口实现 | 第39-41页 |
| 3.4.3 扩展EEPROM接口 | 第41-42页 |
| 3.4.4 时钟电路设计 | 第42-43页 |
| 3.4.5 PLL供电电源设计 | 第43页 |
| 3.4.6 PDI配置与PDI接口设计 | 第43-46页 |
| 3.5 本章小结 | 第46-47页 |
| 4 采集系统从站程序设计 | 第47-55页 |
| 4.1 采集控制程序 | 第47-52页 |
| 4.1.1 单片机主程序模块 | 第47-49页 |
| 4.1.2 采集控制子模块 | 第49-50页 |
| 4.1.3 并行通信子模块 | 第50-52页 |
| 4.2 网络接口程序 | 第52-54页 |
| 4.2.1 数据输入输出处理程序 | 第52页 |
| 4.2.2 状态机转换控制程序 | 第52-54页 |
| 4.3 本章小结 | 第54-55页 |
| 5 EtherCAT主站程序设计 | 第55-62页 |
| 5.1 EtherCAT网络主站原理及功能 | 第55-56页 |
| 5.2 EtherCAT网络主站的编程实现 | 第56-61页 |
| 5.2.1 多媒体定时器性能分析 | 第56-58页 |
| 5.2.2 多线程技术的实现 | 第58页 |
| 5.2.3 XML主站配置文件 | 第58-60页 |
| 5.2.4 EtherCAT主站人机交互界面设计 | 第60-61页 |
| 5.3 本章小结 | 第61-62页 |
| 6 系统实现与性能测试 | 第62-68页 |
| 6.1 从站样机测试 | 第62-63页 |
| 6.2 性能测试 | 第63-67页 |
| 6.2.1 线性度测试 | 第63-65页 |
| 6.2.2 数据传输率测试 | 第65页 |
| 6.2.3 实测波浪波高采集测试 | 第65-67页 |
| 6.3 本章小结 | 第67-68页 |
| 结论 | 第68-69页 |
| 参考文献 | 第69-71页 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 | 第71-72页 |
| 致谢 | 第72-73页 |