| 摘要 | 第6-7页 |
| Abstract | 第7页 |
| 第1章 绪论 | 第11-19页 |
| 1.1 课题背景和意义 | 第11-12页 |
| 1.1.1 课题研究的背景 | 第11页 |
| 1.1.2 课题研究的意义 | 第11-12页 |
| 1.2 国内外发展现状 | 第12-17页 |
| 1.2.1 轨道检测系统概述 | 第12页 |
| 1.2.2 轨道检测系统国外研究现状 | 第12-14页 |
| 1.2.3 轨道检测系统国内研究现状 | 第14-15页 |
| 1.2.4 嵌入式系统发展现状 | 第15-17页 |
| 1.3 课题研究的主要内容、目标和方法 | 第17-18页 |
| 1.3.1 课题研究的主要内容 | 第17页 |
| 1.3.2 课题研究的目标 | 第17页 |
| 1.3.3 课题研究的方法 | 第17-18页 |
| 1.4 本章小结 | 第18-19页 |
| 第2章 非接触式轨道检测系统的总体方案设计 | 第19-27页 |
| 2.1 轨道检测系统的需求与功能分析 | 第19页 |
| 2.2 轨道检测系统的技术参数 | 第19-20页 |
| 2.3 轨道检测系统的检测原理 | 第20-22页 |
| 2.3.1 轨距的检测原理 | 第20页 |
| 2.3.2 高低的检测原理 | 第20页 |
| 2.3.3 轨向的检测原理 | 第20-21页 |
| 2.3.4 水平(超高)的检测原理 | 第21页 |
| 2.3.5 三角坑的检测原理 | 第21-22页 |
| 2.3.6 曲率的检测原理 | 第22页 |
| 2.3.7 速度和里程的检测原理 | 第22页 |
| 2.4 轨道检测系统的总体架构 | 第22-24页 |
| 2.5 硬件设计方案 | 第24-25页 |
| 2.6 软件设计方案 | 第25-26页 |
| 2.6.1 下位机软件设计方案 | 第25页 |
| 2.6.2 上位机软件设计方案 | 第25-26页 |
| 2.7 本章小结 | 第26-27页 |
| 第3章 系统的硬件设计 | 第27-45页 |
| 3.1 电源电路 | 第27-28页 |
| 3.2 STM32最小系统电路的设计 | 第28-30页 |
| 3.3 速度编码器相关电路的设计 | 第30-33页 |
| 3.3.1 光耦隔离电路 | 第30-31页 |
| 3.3.2 鉴相电路 | 第31-32页 |
| 3.3.3 分频电路 | 第32-33页 |
| 3.4 通信电路的设计 | 第33-37页 |
| 3.4.1 以太网通信电路 | 第33-35页 |
| 3.4.2 串口通信电路 | 第35-36页 |
| 3.4.3 CAN通信电路 | 第36-37页 |
| 3.5 信号调理电路的设计 | 第37-39页 |
| 3.6 其他电路的设计 | 第39-43页 |
| 3.6.1 E2PROM电路 | 第39页 |
| 3.6.2 SRAM电路 | 第39-40页 |
| 3.6.3 AD7606电路 | 第40-41页 |
| 3.6.4 地址译码器电路 | 第41-42页 |
| 3.6.5 同步触发电路 | 第42-43页 |
| 3.7 硬件电路的抗干扰设计 | 第43-44页 |
| 3.7.1 PCB层的设计 | 第43页 |
| 3.7.2 PCB的布局和走线 | 第43-44页 |
| 3.7.3 PCB的接地处理 | 第44页 |
| 3.8 本章小结 | 第44-45页 |
| 第4章 系统的软件设计 | 第45-75页 |
| 4.1 下位机软件的设计 | 第45-62页 |
| 4.1.1 下位机软件开发平台 | 第45页 |
| 4.1.2 RT-Thread操作系统简介 | 第45-46页 |
| 4.1.3 RT-Thread在STM32F407上的移植 | 第46-47页 |
| 4.1.4 RT-Thread设备驱动程序的开发 | 第47-53页 |
| 4.1.5 RT-Thread应用程序设计 | 第53-62页 |
| 4.1.6 基于TFTP的STM32软件升级 | 第62页 |
| 4.2 上位机软件的设计 | 第62-71页 |
| 4.2.1 上位机软件开发平台 | 第62页 |
| 4.2.2 上位机软件功能分析 | 第62-63页 |
| 4.2.3 上位机软件流程分析 | 第63-66页 |
| 4.2.4 上位机软件关键算法研究 | 第66-70页 |
| 4.2.5 上位机软件界面设计 | 第70-71页 |
| 4.3 通信协议 | 第71-74页 |
| 4.3.1 下位机与LED显示板之间的通信协议 | 第71页 |
| 4.3.2 下位机与上位机之间的通信协议 | 第71-74页 |
| 4.4 本章小结 | 第74-75页 |
| 第5章 轨道检测系统的测试和结果分析 | 第75-83页 |
| 5.1 测试目的 | 第75页 |
| 5.2 测试方法 | 第75页 |
| 5.3 测试过程 | 第75-80页 |
| 5.3.1 实验室测试 | 第75-77页 |
| 5.3.2 现场测试 | 第77-80页 |
| 5.4 测试结果分析 | 第80-82页 |
| 5.4.1 试车线测试结果分析 | 第80-81页 |
| 5.4.2 正线测试结果分析 | 第81-82页 |
| 5.5 本章小结 | 第82-83页 |
| 总结与展望 | 第83-84页 |
| 致谢 | 第84-85页 |
| 参考文献 | 第85-89页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果 | 第89页 |