电容式粮食水分监测系统的设计与实现
| 摘要 | 第1-6页 |
| Abstract | 第6-10页 |
| 第1章 绪论 | 第10-16页 |
| ·课题研究背景及意义 | 第10页 |
| ·粮食水分检测方法及发展现状 | 第10-12页 |
| ·电容式粮食水分检测技术 | 第12-13页 |
| ·系统功能需求分析与主要技术指标 | 第13-14页 |
| ·本文完成主要内容 | 第14页 |
| ·论文结构 | 第14-16页 |
| 第2章 电容式传感器设计与优化 | 第16-28页 |
| ·粮食水分介电特性分析 | 第16-17页 |
| ·传感器结构及等效电路模型分析 | 第17-19页 |
| ·传感器结构选择 | 第17-19页 |
| ·电容式传感器等效电路模型分析 | 第19页 |
| ·电容传感器敏感场的有限元分析 | 第19-23页 |
| ·有限元法的基本原理 | 第20页 |
| ·传感器敏感场有限元模型的数学描述 | 第20-21页 |
| ·有限元方程求解与电容值计算 | 第21-23页 |
| ·传感器优化设计 | 第23-28页 |
| ·传感器设计要点分析 | 第23-24页 |
| ·传感器结构参数优化 | 第24-26页 |
| ·传感器制作 | 第26-28页 |
| 第3章 数据采集系统硬件电路设计 | 第28-46页 |
| ·数据采集系统整体框架设计 | 第28页 |
| ·激励源设计 | 第28-31页 |
| ·激励源方案选择 | 第29页 |
| ·激励源电路设计 | 第29-31页 |
| ·微小电容检测电路 | 第31-38页 |
| ·电容检测电路方案选择 | 第31-34页 |
| ·电容检测电路设计 | 第34-38页 |
| ·交流放大电路 | 第38页 |
| ·移相电路 | 第38-39页 |
| ·相敏解调电路 | 第39-41页 |
| ·低通滤波器设计 | 第41-42页 |
| ·单片机控制与数据预处理模块 | 第42-44页 |
| ·电源模块 | 第44-46页 |
| 第4章 系统软件平台设计 | 第46-60页 |
| ·基于CodeWarrior的下位机软件开发 | 第46-52页 |
| ·CodeWarrior开发环境介绍 | 第46-47页 |
| ·下位机程序整体流程设计 | 第47-48页 |
| ·系统初始化 | 第48-50页 |
| ·数据采集程序设计 | 第50页 |
| ·A/D转换程序设计 | 第50-52页 |
| ·基于Qt 4.5的上位机软件设计 | 第52-60页 |
| ·Qt 4.5软件环境介绍 | 第52-53页 |
| ·上位机软件整体流程 | 第53-54页 |
| ·界面设计 | 第54-55页 |
| ·数据接收模块 | 第55-56页 |
| ·数据保存模块 | 第56-57页 |
| ·数据处理模块 | 第57-60页 |
| 第5章 误差分析及数据处理方法 | 第60-64页 |
| ·系统误差分析与模型建立 | 第60-61页 |
| ·随机误差分析及其数据处理 | 第61-64页 |
| ·限幅滤波 | 第61-62页 |
| ·算术平均滤波器 | 第62-64页 |
| 第6章 系统测试与实验 | 第64-72页 |
| ·系统性能测试 | 第64-65页 |
| ·正弦波发生器性能测试 | 第64-65页 |
| ·C/V转换电路稳定性测试 | 第65页 |
| ·测量数据分析 | 第65-72页 |
| ·被测电压与水分、温度、紧实度的关系 | 第65-68页 |
| ·系统重复性和稳定性实验 | 第68-70页 |
| ·误差来源分析 | 第70-72页 |
| 第7章 结论及建议 | 第72-74页 |
| ·结论 | 第72页 |
| ·改进建议 | 第72-74页 |
| 参考文献 | 第74-78页 |
| 致谢 | 第78页 |
