| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6页 |
| 第1章 绪论 | 第10-17页 |
| 1.1 研究课题的背景 | 第10-13页 |
| 1.1.1 人工自动补光的植物工厂发展与现状 | 第10-11页 |
| 1.1.2 人工补光型植物工厂存在的问题以及解决办法 | 第11-12页 |
| 1.1.3 光环境对植物进行光合作用所产生的影响 | 第12-13页 |
| 1.2 植物工厂中光学探测器研发进展 | 第13-15页 |
| 1.2.1 光合有效辐射定义以及相关探测器的发展 | 第13-14页 |
| 1.2.2 现阶段PAR探测器的不足 | 第14-15页 |
| 1.3 课题目标以及课题内容 | 第15-16页 |
| 1.4 本章小结 | 第16-17页 |
| 第2章 系统整体方案 | 第17-21页 |
| 2.1 FPGA相关技术 | 第17-18页 |
| 2.2 系统的性能指标 | 第18页 |
| 2.3 系统整体设计简介 | 第18-20页 |
| 2.4 本章小结 | 第20-21页 |
| 第3章 硬件系统整体设计方案 | 第21-43页 |
| 3.1 硬件总体设计简介 | 第21-22页 |
| 3.2 PIN光传感模块简介 | 第22-26页 |
| 3.2.1 硅基PIN光电探测器及其原理简介 | 第22-24页 |
| 3.2.2 系统PIN光电探测器具体设计 | 第24-26页 |
| 3.3 处于前端的相应电路设计 | 第26-28页 |
| 3.3.1 滤波电路简介 | 第26页 |
| 3.3.2 可以实现阻抗的变化网络简介 | 第26-27页 |
| 3.3.3 幅值放大电路相关设计 | 第27-28页 |
| 3.4 模数转化模块简介 | 第28-33页 |
| 3.4.1 采样定理 | 第28-29页 |
| 3.4.2 量化以及编码 | 第29-30页 |
| 3.4.3 模数转化模块芯片简介 | 第30-31页 |
| 3.4.4 模数转化模块芯片工作原理 | 第31-32页 |
| 3.4.5 AD芯片具体电路设计 | 第32-33页 |
| 3.5 主控芯片模块相关电路设计 | 第33-36页 |
| 3.5.1 FPGA芯片程序下载电路设计 | 第33-35页 |
| 3.5.2 系统复位电路相关设计 | 第35-36页 |
| 3.5.3 FPGA芯片时钟模块设计 | 第36页 |
| 3.6 接口电路相关的电路设计 | 第36-40页 |
| 3.6.1 通用串行接口的简单介绍 | 第36-38页 |
| 3.6.2 USB2.0芯片的简单介绍 | 第38-39页 |
| 3.6.3 USB2.0接口电路设计 | 第39-40页 |
| 3.7 电源电路相关的电路设计 | 第40-41页 |
| 3.8 本章小结 | 第41-43页 |
| 第4章 系统程序开发 | 第43-56页 |
| 4.1 FPGA内部各个模块的逻辑设计 | 第43-52页 |
| 4.1.1 VHDL与Vivado | 第43-44页 |
| 4.1.2 FPGA内部逻辑模块总体设计简介 | 第44-45页 |
| 4.1.3 AD接口逻辑设计 | 第45-47页 |
| 4.1.4 FPGA芯片内部命令解析模块以及FIFO模块设计 | 第47-49页 |
| 4.1.5 FPGA内部时钟模块设计 | 第49-50页 |
| 4.1.6 FPGA芯片内部USB接口设计 | 第50-52页 |
| 4.2 USB2.0芯片固化程序 | 第52-55页 |
| 4.2.1 USB固化程序的基础架构 | 第52-54页 |
| 4.2.2 USB固化程序的编写 | 第54-55页 |
| 4.3 本章小结 | 第55-56页 |
| 第5章 系统硬件以及软件调试 | 第56-59页 |
| 5.1 系统硬件方面调试 | 第56-57页 |
| 5.1.1 系统电路板上电源模块调试 | 第56页 |
| 5.1.2 USB芯片接口电路调试 | 第56-57页 |
| 5.1.3 FPGA电路的调试 | 第57页 |
| 5.2 系统程序方面调试 | 第57-58页 |
| 5.3 本章小结 | 第58-59页 |
| 第6章 数据采集系统的定标 | 第59-65页 |
| 6.1 PIN中光电流与PPFD值之间的关系 | 第59-61页 |
| 6.1.1 PPFD表达式 | 第59-60页 |
| 6.1.2 光电流表达式 | 第60-61页 |
| 6.2 数据采集系统标定 | 第61-63页 |
| 6.2.1 定标前期准备工作 | 第61-62页 |
| 6.2.2 系统定标以及数据处理 | 第62-63页 |
| 6.3 本章小结 | 第63-65页 |
| 第7章 总结与展望 | 第65-67页 |
| 7.1 总结 | 第65页 |
| 7.2 展望 | 第65-67页 |
| 参考文献 | 第67-70页 |
| 致谢 | 第70-72页 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 | 第72页 |