用于红外激光气体检测的数字正交锁相放大器的研制
| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第11-19页 |
| 1.1 课题背景与研究意义 | 第11-13页 |
| 1.2 锁相放大器发展概述 | 第13-18页 |
| 1.2.1 国外发展现状 | 第13-16页 |
| 1.2.2 国内发展现状 | 第16-18页 |
| 1.3 论文的主要研究内容 | 第18页 |
| 1.4 本章小结 | 第18-19页 |
| 第二章 TDLAS气体检测原理 | 第19-40页 |
| 2.1 红外吸收光谱原理 | 第19-20页 |
| 2.2 TDLAS技术 | 第20-25页 |
| 2.2.1 直接吸收光谱技术 | 第20-24页 |
| 2.2.2 波长调制光谱技术 | 第24-25页 |
| 2.3 谐波检测原理 | 第25-26页 |
| 2.4 锁相放大器原理 | 第26-29页 |
| 2.4.1 传统锁相放大器 | 第27-28页 |
| 2.4.2 正交锁相放大器 | 第28-29页 |
| 2.5 MATLAB仿真分析 | 第29-39页 |
| 2.5.1 算法的可行性验证 | 第29-31页 |
| 2.5.2 气体浓度的表征 | 第31-36页 |
| 2.5.3 算法优化 | 第36-39页 |
| 2.6 本章小结 | 第39-40页 |
| 第三章 锁相放大器硬件电路设计与调试 | 第40-50页 |
| 3.1 硬件电路设计方案 | 第40-41页 |
| 3.2 光电转换模块 | 第41-43页 |
| 3.2.1 光电探测器 | 第41-42页 |
| 3.2.2 光电转换电路 | 第42-43页 |
| 3.3 减法电路 | 第43-44页 |
| 3.4 AD采样电路 | 第44-45页 |
| 3.5 功能选择与结果显示 | 第45-48页 |
| 3.5.1 按键与功能选择 | 第45-46页 |
| 3.5.2 LCD显示 | 第46-47页 |
| 3.5.3 SCI串口通信 | 第47-48页 |
| 3.6 DSP最小系统 | 第48-49页 |
| 3.7 本章小结 | 第49-50页 |
| 第四章 锁相放大器软件设计与调试 | 第50-64页 |
| 4.1 程序流程图 | 第50-53页 |
| 4.2 各模块程序设计 | 第53-60页 |
| 4.2.1 捕获中断 | 第53页 |
| 4.2.2 定时器中断 | 第53页 |
| 4.2.3 低通滤波 | 第53-58页 |
| 4.2.4 谐波波形显示 | 第58-60页 |
| 4.3 锁相放大器的功能模型 | 第60-62页 |
| 4.4 本章小结 | 第62-64页 |
| 第五章 实验与结果 | 第64-77页 |
| 5.1 单频信号的谐波提取实验 | 第64-65页 |
| 5.2 模拟差分信号的谐波提取实验 | 第65-66页 |
| 5.3 CH_4气体实验 | 第66-76页 |
| 5.3.1 吸收谱线的选择 | 第66-69页 |
| 5.3.2 激光器发光光谱测试 | 第69-70页 |
| 5.3.3 实验平台与准备工作 | 第70-71页 |
| 5.3.4 谐波信号提取 | 第71-73页 |
| 5.3.5 浓度标定实验 | 第73-74页 |
| 5.3.6 稳定性测试及Allan方差 | 第74-76页 |
| 5.4 本章小结 | 第76-77页 |
| 第六章 总结与展望 | 第77-79页 |
| 参考文献 | 第79-84页 |
| 作者简介和研究成果 | 第84-86页 |
| 致谢 | 第86页 |
