| 摘要 | 第3-4页 |
| ABSTRACT | 第4页 |
| 第一章 绪论 | 第8-12页 |
| 1.1 课题背景和国内外相关研究的状况 | 第8-9页 |
| 1.1.1 甲烷浓度测定技术研究的重要性 | 第8页 |
| 1.1.2 甲烷浓度测定技术研究现状 | 第8-9页 |
| 1.2 相关知识介绍 | 第9-11页 |
| 1.2.1 图像传感器 | 第9-10页 |
| 1.2.2 ARM | 第10-11页 |
| 1.2.3 A/D 转换 | 第11页 |
| 1.3 本文的主要任务 | 第11-12页 |
| 第二章 光干涉法测量甲烷浓度的理论分析 | 第12-20页 |
| 2.1 基本光学原理 | 第12-14页 |
| 2.1.1 光的反射和折射 | 第12页 |
| 2.1.2 全反射和全反射棱镜 | 第12-13页 |
| 2.1.3 光的干涉 | 第13-14页 |
| 2.2 光干涉测定甲烷浓度的原理 | 第14-15页 |
| 2.2.1 相干光的产生方法 | 第14-15页 |
| 2.2.2 干涉条纹的成像 | 第15页 |
| 2.3 系统光学理论分析 | 第15-20页 |
| 2.3.1 系统光学理论推导 | 第15-18页 |
| 2.3.2 测微玻璃测量甲烷气体浓度 | 第18-19页 |
| 2.3.3 环境温度和气压对测量结果影响的修正 | 第19页 |
| 2.3.4 光干涉式甲烷浓度测量仪的优缺点 | 第19-20页 |
| 第三章 系统架构及图像信息采集模块 | 第20-50页 |
| 3.1 系统架构设计 | 第20-21页 |
| 3.2 光学系统改进 | 第21页 |
| 3.3 图像信息采集模块设计 | 第21-24页 |
| 3.3.1 μPD3575D 线阵CCD | 第21-23页 |
| 3.3.2 驱动电路设计 | 第23-24页 |
| 3.4 LPC2131ARM 处理器 | 第24-25页 |
| 3.5 ARM 处理器内部资源配置设计 | 第25-31页 |
| 3.5.1 LPC2131 锁相环配置 | 第25-26页 |
| 3.5.2 LPC2131 外部中断 | 第26-27页 |
| 3.5.3 LPC2131 管脚资源的配置 | 第27-29页 |
| 3.5.4 VIC 中断配置 | 第29-30页 |
| 3.5.5 定时器/计数器配置 | 第30-31页 |
| 3.6 LPC2131 相关外部电路的设计 | 第31-35页 |
| 3.6.1 系统电源模块设计 | 第31-32页 |
| 3.6.2 晶振电路的设计 | 第32-33页 |
| 3.6.3 JTAG 接口电路设计 | 第33页 |
| 3.6.4 复位电路设计 | 第33-34页 |
| 3.6.5 LPC2131 与PC 机通信模块电路设计 | 第34-35页 |
| 3.7 数据采集模块设计 | 第35-42页 |
| 3.7.1 高速A/D 转换芯片TLC5510 | 第35-38页 |
| 3.7.2 数据采集模块电路设计 | 第38-39页 |
| 3.7.3 数据采集模块测试结果 | 第39-42页 |
| 3.8 人机对话界面模块设计 | 第42-48页 |
| 3.8.1 CH452 驱动芯片 | 第42-46页 |
| 3.8.2 按键和数码管显示电路设计 | 第46-48页 |
| 3.9 系统电路原理图和PCB 图 | 第48-50页 |
| 3.9.1 系统原理图 | 第48-49页 |
| 3.9.2 系统PCB 图 | 第49-50页 |
| 第四章 系统软件设计 | 第50-59页 |
| 4.1 系统软件流程 | 第50-51页 |
| 4.2 对LPC2131 进行编程 | 第51-52页 |
| 4.2.1 PLL 设置 | 第51页 |
| 4.2.2 定时器T0 设置 | 第51-52页 |
| 4.2.3 IRQ 初始化 | 第52页 |
| 4.3 A/D 采样 | 第52-53页 |
| 4.4 数据预处理 | 第53-55页 |
| 4.5 条纹间距算法 | 第55-57页 |
| 4.6 LPC2131 与CH452 通信实现 | 第57-59页 |
| 第五章 总结与展望 | 第59-61页 |
| 5.1 课题总结 | 第59页 |
| 5.2 课题展望 | 第59-61页 |
| 参考文献 | 第61-63页 |
| 发表论文和参加科研情况说明 | 第63-64页 |
| 致谢 | 第64页 |