土壤呼吸作用红外光谱传感方法研究及监测系统设计
| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4-5页 |
| 第一章 绪论 | 第9-14页 |
| 1.1 研究背景 | 第9-10页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第10-11页 |
| 1.3 土壤呼吸作用传统测量方法 | 第11-12页 |
| 1.4 研究目的和研究内容 | 第12-14页 |
| 1.4.1 研究目的 | 第12-13页 |
| 1.4.2 研究内容 | 第13-14页 |
| 第二章 土壤呼吸作用红外光谱传感方法研究 | 第14-25页 |
| 2.1 傅里叶变换中红外光谱传感方法研究 | 第14-20页 |
| 2.1.1 中红外光谱简介 | 第14-15页 |
| 2.1.2 中红外光谱定性分析原理 | 第15-16页 |
| 2.1.3 中红外光谱定量分析原理 | 第16-19页 |
| 2.1.4 长光程理论基础 | 第19-20页 |
| 2.2 土壤呼吸作用气体成分实验验证 | 第20-22页 |
| 2.2.1 实验目的 | 第20-21页 |
| 2.2.2 实验材料和试验方法 | 第21-22页 |
| 2.3 实验结果与分析 | 第22-24页 |
| 2.3.1 土壤呼吸作用气体成分确定 | 第22-24页 |
| 2.3.2 气体红外光谱特征吸收波数选择 | 第24页 |
| 2.4 本章小结 | 第24-25页 |
| 第三章 土壤呼吸作用监测系统设计 | 第25-64页 |
| 3.1 土壤呼吸作用监测系统总体方案设计 | 第25-26页 |
| 3.2 系统电源模块设计 | 第26-27页 |
| 3.2.1 系统各模块供电需求 | 第26页 |
| 3.2.2 +5V电源电路设计 | 第26页 |
| 3.2.3 -5V电源电路设计 | 第26-27页 |
| 3.2.4 3.3V电源电路设计 | 第27页 |
| 3.3 微控制器设计与软件开发工具简介 | 第27-32页 |
| 3.3.1 MSP430F149单片机特点 | 第27-29页 |
| 3.3.2 微控制器系统设计 | 第29-31页 |
| 3.3.3 软件开发工具简介 | 第31-32页 |
| 3.4 气体传感器设计 | 第32-54页 |
| 3.4.1 非分光色散红外(NDIR)技术简介 | 第32-33页 |
| 3.4.2 差分吸收测量方法 | 第33-35页 |
| 3.4.3 红外光源选择 | 第35-37页 |
| 3.4.4 探测器选择 | 第37-40页 |
| 3.4.5 长光程气室设计 | 第40-41页 |
| 3.4.6 传感器信号调理电路设计 | 第41-45页 |
| 3.4.7 传感器性能测试与标定 | 第45-50页 |
| 3.4.8 软件滤波算法设计 | 第50页 |
| 3.4.9 气体传感器浓度读取软件设计 | 第50-54页 |
| 3.5 系统外围电路设计与核心电路板集成 | 第54-58页 |
| 3.5.1 电机控制电路设计 | 第54-55页 |
| 3.5.2 串口通信电路设计 | 第55页 |
| 3.5.3 LCD液晶显示电路设计 | 第55-56页 |
| 3.5.4 指示电路和蜂鸣器电路设计 | 第56-57页 |
| 3.5.5 系统核心电路板集成 | 第57-58页 |
| 3.6 土壤呼吸作用监测系统软件设计 | 第58-63页 |
| 3.6.1 蓝牙串口通信模块简介 | 第58-60页 |
| 3.6.2 无线控制手机终端APP软件设计 | 第60-61页 |
| 3.6.3 土壤呼吸作用速率测量软件设计 | 第61-63页 |
| 3.7 本章小结 | 第63-64页 |
| 第四章 土壤呼吸作用速率测量试验 | 第64-69页 |
| 4.1 系统组装 | 第64页 |
| 4.2 试验方法 | 第64-65页 |
| 4.3 试验结果与分析 | 第65-67页 |
| 4.4 本章小结 | 第67-69页 |
| 第五章 总结与展望 | 第69-71页 |
| 5.1 总结 | 第69页 |
| 5.2 展望 | 第69-71页 |
| 参考文献 | 第71-75页 |
| 致谢 | 第75-76页 |
| 攻读硕士学位期间的研究成果 | 第76-77页 |
