| 摘要 | 第3-5页 |
| ABSTRACT | 第5-7页 |
| 第一章 绪论 | 第12-16页 |
| 1.1 课题研究背景 | 第12-13页 |
| 1.1.1 课题来源 | 第12页 |
| 1.1.2 研究目的及意义 | 第12-13页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第13-14页 |
| 1.3 论文主要研究内容 | 第14页 |
| 1.4 本章小结 | 第14-16页 |
| 第二章 堰上闸门测流控制总体方案设计 | 第16-26页 |
| 2.1 明渠堰上闸门测流理论 | 第16-20页 |
| 2.1.1 WES实用堰体 | 第16-17页 |
| 2.1.2 堰上闸孔出流 | 第17-20页 |
| 2.2 控制系统原理及结构 | 第20-21页 |
| 2.2.1 堰上闸门控制原理 | 第20页 |
| 2.2.2 控制系统结构 | 第20-21页 |
| 2.3 系统主要硬件设备 | 第21-25页 |
| 2.3.1 控制器选型 | 第21页 |
| 2.3.2 远程数据传输 | 第21-22页 |
| 2.3.3 传感器选型 | 第22-23页 |
| 2.3.4 WES实用堰闸结构 | 第23-25页 |
| 2.4 本章小结 | 第25-26页 |
| 第三章 控制系统硬件电路设计与实现 | 第26-48页 |
| 3.1 硬件设备总体结构 | 第26-27页 |
| 3.2 控制器概述 | 第27-28页 |
| 3.2.1 ARM处理器 | 第27-28页 |
| 3.2.2 STM32F407ZGT6控制器 | 第28页 |
| 3.3 硬件控制电路设计 | 第28-36页 |
| 3.3.1 控制器最小系统设计 | 第28-29页 |
| 3.3.2 SD卡存储电路 | 第29-30页 |
| 3.3.3 步进电机驱动电路 | 第30-32页 |
| 3.3.4 数据采集电路 | 第32-35页 |
| 3.3.5 主控电路板实物图 | 第35-36页 |
| 3.4 电源电路设计 | 第36-38页 |
| 3.4.1 供电系统整体结构 | 第36-37页 |
| 3.4.2 各电压等级供电实现电路 | 第37-38页 |
| 3.5 远程无线通信(GPRS)电路设计 | 第38-41页 |
| 3.5.1 SIM900A模块简介 | 第38-39页 |
| 3.5.2 SIM900A原理图 | 第39-40页 |
| 3.5.3 SIM900PCBlayout设计 | 第40-41页 |
| 3.6 现场触摸显示屏设计 | 第41-43页 |
| 3.6.1 显示屏设计 | 第42-43页 |
| 3.6.2 显示屏软件设计部分 | 第43页 |
| 3.7 堰闸终端控制系统印制板设计 | 第43-46页 |
| 3.8 本章小结 | 第46-48页 |
| 第四章 闸门测控系统软件开发 | 第48-72页 |
| 4.1 嵌入式实时操作系统简介 | 第48-49页 |
| 4.1.1 嵌入式操作系统概述 | 第48-49页 |
| 4.1.2 嵌入式操作系统选择 | 第49页 |
| 4.2 μC/OS-III操作系统 | 第49-58页 |
| 4.2.1 μC/OS-III操作系统简介 | 第49-51页 |
| 4.2.2 μC/OS-III任务系统 | 第51-53页 |
| 4.2.3 μC/OS-III上下文切换实现 | 第53-56页 |
| 4.2.4 μC/OS-III的消息传递 | 第56-57页 |
| 4.2.5 μC/OS-III操作系统软硬件结构 | 第57-58页 |
| 4.3 μC/OS-III操作系统在STM32上的移植 | 第58-59页 |
| 4.3.1 μC/OS-III系统文件简介 | 第58-59页 |
| 4.3.2 μC/OS-III系统文件移植 | 第59页 |
| 4.4 μC/OS-III关键程序设计 | 第59-68页 |
| 4.4.1 main()函数和启动任务的设计 | 第60-61页 |
| 4.4.2 RTC实时时钟 | 第61页 |
| 4.4.3 明渠闸前液位采集任务 | 第61页 |
| 4.4.4 闸门开度信号测量任务 | 第61-63页 |
| 4.4.5 闸门极限位置检测任务 | 第63-64页 |
| 4.4.6 闸门开度控制任务 | 第64页 |
| 4.4.7 数据存储任务 | 第64-67页 |
| 4.4.8 串口屏显示任务 | 第67页 |
| 4.4.9 GPRS模块数据传输任务 | 第67-68页 |
| 4.5 远程调度中心控制软件开发 | 第68-69页 |
| 4.5.1 调度中心监控软件开发 | 第68-69页 |
| 4.5.2 数据的存储 | 第69页 |
| 4.6 本章小结 | 第69-72页 |
| 第五章 智能堰上闸门的测流控制实验与测试 | 第72-82页 |
| 5.1 系统功能测试实验 | 第72-75页 |
| 5.1.1 系统硬件调试 | 第72-74页 |
| 5.1.2 系统软件调试 | 第74-75页 |
| 5.2 堰上闸门出流测流实验 | 第75-80页 |
| 5.2.1 实验方案设计 | 第75-76页 |
| 5.2.2 堰上闸孔自由出流实验 | 第76-80页 |
| 5.3 本章小结 | 第80-82页 |
| 第六章 总结与展望 | 第82-84页 |
| 6.1 工作总结 | 第82页 |
| 6.2 论文展望 | 第82-84页 |
| 参考文献 | 第84-88页 |
| 致谢 | 第88-90页 |
| 硕士期间取得成果 | 第90页 |