一、用MAX293实现切比雪夫低通滤波的电路设计(论文文献综述)
卜凡[1](2020)在《泥石流运动模型多点同步采集系统设计》文中提出泥石流作为一种地质灾害对人类和自然带来的危害越来越不容忽视。泥石流的防治措施之一是修建泥石流的防治堤坝,所以在实际应用中堤坝的设计参数起到了至关重要的作用。这些防治堤坝的修筑高度和形状均与泥石流冲击过程中泥浆对斜坡产生的压力有关,而这个压力取决于泥浆最高点与斜坡产生的相对高度。采集泥石流运动过程中的高度数据需要一个多点同步数据采集系统。本文主要研究的是基于FPGA泥石流运动模型中的多点同步信息采集系统的设计。首先在数据采集技术背景下,给出设计的整体框架图,对系统的各个模块进行分析,体现各个模块的设计要求和作用;其次对系统的硬件部分和软件部分进行说明,最后进行系统的数据采集测试。取得的成果主要有如下几个方面:(1)建立泥石流模型,利用激光测距传感器VL53L1X实现了不同介质的高速运动泥石流(模型中)的100个点在下滑过程中的高度数据的采集实验,提出了采集方案。(2)采用模块化的方法设计了系统的硬件部分。在信号的前端调理部分设计了衰减电路、滤波电路、放大电路等。在信号处理部分采用AD7909模块进行级联,将采集到的数据由模拟信号转变为数字信号,实现了对数据的同步采集。(3)将FPGA与USB技术结合,将采集到的数据通过CY7C68013A接口与上位机进行数据传输,采用Slave FIFO异步工作模式,实现对数据的缓存。(4)结合现存滤波算法提出一种适用于本实验的新型滤波算法,使得采集到的数据更加平整,提高了实验结果的采集精度。(5)在泥石流模型数据采集的环境下通过上位机的winform框架,按照时间顺序对模拟泥石流下滑过程中与实验斜坡的相对距离进行时域曲线的还原,得出不同介质的泥石流在运动过程中的峰值会发生迁移的结果。设计完成的多点同步数据采集系统在静态环境下的采集参数符合相关指标要求,经过多次不同介质泥浆配比进行模拟实验测试,测得的数据有较高的精度,系统同步性能较好,可供今后泥石流防治过程中模拟实验研究需要。
张恒[2](2019)在《地面传感器智能监测系统及目标分类算法研究》文中研究说明无人值守地面传感器(Unattended Ground Sensors,UGS)系统通常简称为地面传感器系统,是由布放在监测区域地面上的传感器节点、汇聚节点和监控节点所组成的无线监测网络。传感器节点对监测区域的目标信息进行采集、处理,并以无线方式将监测信息上传至汇聚节点,最终上传至远程监控中心。UGS监测系统具有快速部署、使用便捷、成本较低等优点,在战场信息采集及要地监控等领域有广阔的应用前景。但是迄今为止,国内关于适用于野外环境条件的UGS监测系统和多目标分类的实用化技术专题的研究较少,许多研究仍停留在系统仿真与算法验证的层面上。为了推进UGS监测系统的实用化,本文对野外UGS智能监测系统的设计与技术实现,以及系统的目标信号去噪、特征提取和多目标分类算法,开展了深入的理论研究和实验验证。主要研究内容包括以下几个方面:(1)参考国外已列装的UGS监测系统,设计了由传感器节点和汇聚节点组成的节点簇,以及以节点簇和监控节点所构成的UGS智能监测系统,可用于监测地面运动目标。完成了UGS智能监测系统原理样机的研发工作,对UGS智能监测系统原理样机的节点组网功能、节点目标监测功能进行了测试。测试结果表明,该系统原理样机能成功组网运行;系统对人员和小型车辆的有效监测距离分别为10米和21米。(2)为提高目标分类的准确性,深入研究了传感器节点信号的预处理方法——目标信号去噪算法。广泛研究了多种常用的目标噪声抑制算法,在Mallat去噪算法的基础上提出了改进的Mallat去噪算法——选用硬阈值处理小波系数,并用BP3准正交滤波器组系数作为小波分解重构滤波组;以目标分类的准确率和算法的耗时为指标,对所提出的改进的Mallat算法与其他去噪算法进行实验比较。结果表明,改进的Mallat算法可有效提高UGS智能监测系统中声音目标分类的准确率,对Sens IT数据集分类准确率提高约9%,对于UGSSense数据集分类准确率提高约4%;且算法的计算速度更快。(3)研究了适用于UGS智能监测系统的目标特征提取算法。针对目标分类第二步——目标信号特征提取问题,提出了一种基于目标信号小波系数能量比(Wavelet Coefficients Energy Ratio,WCER)的声—振联合特征提取方法。采用多孔小波算法将目标信号分解为一组小波系数,计算每层小波系数所占能量占比作为目标信号的特征向量,并用层次聚类方法来简化目标声音和振动信号的WCER特征,再将二者的特征进行串行融合,以声—振联合特征向量来提高目标识别分类的准确率。使用Sens IT数据集和UGS Sense数据集进行实验验证,结果表明,WCER特征提取方法能够有效地从目标信号中提取目标特征,而且特征简化减少了目标特征提取和识别分类的时间消耗。与单独使用目标声音特征或振动特征相比,使用声—振联合特征对目标进行识别与分类的准确率有一定提高,增加值约为12%(Sens IT数据集)和4%(UGS Sense数据集)。(4)研究了UGS智能监测系统中的多目标分类算法,提出了一种新的基于神经网络的分类方法——多深度置信网络(Deep Belief Network,DBN)加权投票算法,用于UGS智能监测系统中地面目标特征数据分类问题。该算法在DBN分类器的基础上,使用多个DBN分类器进行投票,以提高多目标分类的准确率。对多DBN加权投票算法中的多个分类器进行“上端训练”后,将所得到的参数移植到UGS智能监测系统中的节点上,从而实现多种目标分类。实验结果表明,与单DBN分类器比较,多DBN加权投票算法可有效提高目标分类准确率,准确率增加值为5%左右,且计算量和内存需求在UGS传感器节点可承受的范围内。
任勇峰,尉易庆,贾兴中[3](2019)在《一种微弱电荷信号的调理电路设计》文中研究指明在现代工业、军事等领域,动态测试中冲击的精确测量起到重要的作用。在研究压电加速度传感器的基础上,设计了针对微弱冲击电荷信号的放大及调理电路,并对前级电荷放大电路、后级高通滤波、低通滤波以及放大调理电路进行了逐级分析计算,对压电冲击传感器及电荷放大调理电路进行了整体扫频等测试。经过试验测试,电路在通频带内具有良好的平坦度,在截止频率外,信号急剧衰减,在2倍通频带处衰减可达-60 dB。在高温60℃、低温-40℃环境下,输出振幅偏差小于3%,已成功应用于工程实践中。
董潭[4](2018)在《110kW航空发电机性能测试与分析》文中研究指明航空发电机作为飞机电源系统的核心地位,保障着航空飞机的可靠运作及安全飞行,因此对航空发电机的各性能参数进行快速准确的测试,对其航空领域的研究有着非常重要的意义。本论文主要通过对航空发电机性能测试系统的硬件和软件进行研究设计,根据GJB 181A—2003《飞机供电特性》的规定来实时测试航空发电机各参数,利用MATLAB软件将采集到的数据进行处理分析,最后查看其结果是否满足GJB 181A—2003《飞机供电特性》的标准。本论文首先对本课题的背景意义进行阐述,再进一步研究航空发电机相关测试技术国内外的现状;在此基础上,分析了航空发电机的原理及其各参数的测量原理及方法,着重对航空发电机性能测试系统进行研究设计。其性能测试系统主要是以GJB181A—2003《飞机供电特性》为依据,通过硬件软件结合实现的,其中硬件部分主要由三部分组成,即采集信号的预处理部分,数据采集部分及仪器和负载的控制部分。而软件分为两个部分,第一部分软件是利用LabVIEW语言进行编写,主要实现的是对航空发电机各性能参数信息的显示,包括各相电流电压波形的显示和数值的显示;而且还可以实现对仪器的控制,包括航空发电机、风机、手动或自动加∕卸负载的控制;最后将采集得到的数据进行保存以备后期分析。第二部分软件是利用MATLAB进行编程,利用其软件强大的计算分析能及强大的函数库,对各参数信号进行处理及分析实验。最后进行测试系统的调试工作,其满足测试要求,同时对采集到的数字信号进行处理分析研究,通过实验来验证测试理论算法的可行性,并得到航空交流发电机各参数的实验结果,根据GJB 181A—2003《飞机供电特性》的要求,实验结果满足误差范围要求,同时提出后期应该要完善的地方。
王浩[5](2018)在《多功能扬声器功率试验系统设计》文中认为针对目前国内已经存在的扬声器功率试验系统测量精度偏低、测试通道数量少、测试性能参量单一以及测试功率范围局限等问题,本文设计开发了一套具有多种测试功能的扬声器功率试验系统。该系统可以对扬声器进行高、中、低功率试验,同时可以实现对扬声器电学参量、功率参量、音圈温度以及TS参量等多个参量的实时在线监测功能,为深入分析扬声器标称功率不达标及损坏原因提供依据。系统的硬件电路设计主要包括微处理器核心模块、电源模块、测试信号分配调理模块、测试信号采集调理模块、基准信号源模块、扬声器音圈测温模块、USB通信模块、状态显示模块以及继电保护模块。其中微处理器核心模块采用基于Cortex-M3内核的STM32F103微处理器,该处理器开发资源充足、外设接口丰富,同时内部还集成了USB2.0控制器,能够通过USB接口与上位机进行通信。测试信号分配以及采集调理模块利用多款高性能的通道选择器、衰减器和运算放大器实现对测试信号种类的增加和采集稳定的信号供给上位机分析处理。系统内部集成了基准信号源模块,能够产生稳定的基准信号,用于上位机完成对声卡输入通道的标定。音圈测温模块通过音圈实时阻抗与温度的关系结合上位机生成音圈温度与时间曲线图,从而方便用户实时观察试验过程中音圈温度的变化情况。系统软件设计主要采用STM32官方提供的标准库函数,在Keil MDK开发环境中开发设计了系统硬件电路各模块驱动程序以及可供上位机调用的各接口功能函数。经过对系统软硬件的调试和多次扬声器功率试验测试,验证了该系统的稳定可靠性以及测量精确性,满足了设计需求。
李明[6](2018)在《时栅传感器远程监控系统研究与实现》文中提出时栅传感器作为一种高精密传感器,已应用于工业生产和国防建设中,经过多年研究和技术创新,取得了重大突破。在国家政策和工业生产驱使下,机械制造业正迈向智能化、信息化和自动化方向发展。基于市场需求反馈,智能化时栅研究已经提上日程。本文的研究内容就是时栅传感器远程监控系统网络化关键技术和系统开发,为智能化时栅走向市场打下了坚实基础。在高精密测量领域,由于不同传感器的特点和参数差别较大,开发监控系统要针对传感器本身而设计,才能满足实际的工况需求。时栅传感器的核心是激励信号的产生和匀速坐标系的构建,本文通过对时栅原理的介绍和信号特性的分析,首先对底层硬件电路进行改进,以实现网络化接口设计,然后基于信号特性分析,开发一套具有对时栅健康状况预测功能的监控系统,该系统实时性好、可靠性高、标准化开发、可移植性强。基于此,本文开展时栅传感器远程监控系统研究工作,主要研究工作内容如下:(1)通过对场式时栅传感器的测量原理介绍,着重分析了时栅激励信号特点,并对激励信号的幅值不相等或相位不正交分析,推导得出有二次误差产生,最终会导致感应信号相位差产生误差,造成测量误差,影响传感器精度。(2)针对理论分析,确定特征参数的选取,对时栅信号处理系统各模块产生的激励信号幅值、相位进行采集,分析各模块电路与激励信号相关性,提出基于激励信号数据驱动的电路健康状况预测,采用BP神经网络和RBF神经网络确定诊断标准。(3)基于数据趋势预测以达到预诊断目的,在离散小波变换的基础上,采用自回归预测模型、灰色预测模型、BP神经网络模型和RBF神经网络模型四个算法对采集的时栅激励信号进行趋势预测分析。本文以功率放大模块输出的激励信号幅值为例,采样500个点,用多个模型对采样点数据进行曲线拟合,然后根据拟合函数对激励信号幅值变化趋势进行预测,通过预测值与实际值进行比较,并分析四个算法的优缺点。(4)时栅传感器监控系统软硬件设计。网络化硬件平台的设计,主要包括激励信号产生模块、信号调理模块、数据采集模块和以太网模块等设计。软件系统设计,主要包括数据库设计、服务器设计、协议包设计、预警功能设计和监控界面开发等。(5)利用实验室硬件环境,测试监控系统性能,并进行功能的验证和优化。综上所述,本文基于网络化技术,结合时栅信号特点,开发了一套时栅远程监控系统,可实现对时栅运行状态和电路健康状况进行监测,推动了智能化时栅发展进程。
佃阳[7](2016)在《油井动液面自动测量系统前向通道的研究与设计》文中研究表明石油能源产业在工业上具有重大的战略地位,石油属于不可再生能源,在近些年来不断开采后已经急剧减少。能源问题与国家和社会的发展时密不可分的,我国人口基数大人均资源占有率低,要充分利用石油能源尽可能减少油井开采中不必要的损失是当前人们面临的重要问题。在油田开发生产过程中要了解油井的产油能力,不定期对油井当前的压力、温度、动液面等等参数进行测量。其中油井动液面的测量是一项非常重要的参数,只有准确的测量油井液面深度,才能采取合理的采油工艺使油井的产油率达到最大量。本论文中次以STM32F429单片机为核心,使用的机械气弹装置发射次声波脉冲更加安全可靠,硬件电路主要包括数据采集电路、滤波电路、A/D转换点路以及电机正反转电路等。油井动液面的测量方法有很多最常用的是用回声法,利用声波在介质中传播的过程中遇到障碍物后会发生反射的原理。声波发生装置发射脉冲信号后声波信号经过油井套管环形空间向油井下面传播,当遇到接箍波、油井液面以及一些障碍物后会产生反射脉冲经微音器接收,声波信号经过A/D转换、放大、滤波后得到油井液面波形曲线图。由于在实际测量中油井各个区段内空气介质密度的不均匀以及一些未知因素的影响使得声速在油井内部的传播速度发生变化,在研究中采用数据拟合的理论方法对油井相应区段内的声速进行数据拟合,分析声速随油井深度的变化规律找出相应的曲线拟合公式,最后通过计算声波在油井相应区段内的传播速度以及微音器接收液面反射信号的时间计算出油井液面的深度,这样动液面测量的精确度能得到极大的提高。
叶冠豪,郭湘奇,王一磊,邓鹏[8](2016)在《XLPE电缆交叉互联系统接地直流电流在线监测》文中认为针对交联聚丙烯(XLPE)电缆交叉互联系统水树枝情况,采用直流分量法,对交叉互联标准单元进行分析和计算其等值电路,定量研究了两端接地电流中由于水树枝引起的微弱直流电流分量的大小相关因素。通过设计电流采样模块与低通滤波模块,实现了微弱直流电流分量的采样与滤波,实际测量结果说明说明了该方法与设计模块的合理性。
宋亮[9](2016)在《基于FPGA的多通道同步数据采集系统设计》文中进行了进一步梳理数据采集(Data Acquisition)作为信息科学的重要分支,在传感器、信号测量与处理、计算机等技术的基础上形成的一门综合应用技术。如何实现信号降噪、无失真的采集、记录存储、分析处理小信号,以满足应用的需要,一直都是数据采集研究的重要方向。本设计以旋转机械振动分析、故障诊断为研究背景,提出了一款基于FPGA平台的多通道同步数据采集系统。通过对旋转机械产生的振动信号进行采集,时域、频域等分析,提取信号特征,用于故障诊断。系统主要研究工作包括以下几个方面:(1)在振动信号前端处理方面,设计了衰减电路,高通、低通滤波电路,积分电路,可编程增益放大电路,抗混叠滤波电路,包络解调电路等。系统选用了Analog Devices公司的24位精度ADC-AD7765,采用菊花链连接方式实现信号同步采集、数据串行输出。(2)在数据存储方面,采用LabVIEW文本IO操作VI模块进行TXT格式文件读写,可以实现波形记录,数据回放等功能。同时,采用大容量SD卡存储离线采集数据,并可将数据导出以进行更为复杂的分析。(3)在系统控制方面,利用FPGA硬件实现采样并行处理,结合Verilog HDL硬件描述语言并嵌入Nios II软核实现前端采样控制、数据存储控制、数据传输控制等复杂的逻辑控制,提高了系统的稳定性和集成度,降低了功耗。(4)在数据传输方面,利用了以太网接口传输技术,可以实现大吞吐量数据传输。具有抗干扰性强,传输距离远等优点,还可以实现局域网内在线监测现场设备的运作状况。(5)在上位机处理与分析方面,采用了NI公司的LabVIEW虚拟仪器平台,内部集成专业的信号处理模块,功能强大。利用其进行了时域、频域信号分析,并将信号特征等结果直观显示出来。本系统具有采样精度高、速率快、数据存储量大的特点,可以实现多路同步数据采集,可以通过上位机分析数据并直观显示等优点,既可作为独立的采集模块运行,也可配合上位机完成采集、分析任务。课题完成了系统的软、硬件设计和安装调试,并经过了初步测试。本设计不仅能够对多通道振动信号同步采集、存储和处理,也适用于其它数据采集和处理应该场合,具有良好的应用价值。
李婷婷[10](2013)在《内反射角度传感器信号的检测系统设计》文中研究指明随着科技的飞速发展,机械加工与制造业也快速前进至超精密加工的行列。同时,现代企业的质量保证体系以及工业的几何计量测试,对居于最重要地位的在线检测精度的要求也随之大幅提高。其中,高精度、高分辨力、高可靠性的在线角度测量技术尤其是小角度测量技术对于现在的企业及工业生产显得尤为重要。现阶段小角度测量技术的准确度及精度随着科技发展及各项技术发明也得到了很大的提升,尤其是光学小角度测量技术。光学测角的精度及准确度较高,因此相应的设备也更加复杂,对信号的抗干扰性以及精度的要求也更高。为了满足光学小角度测角系统的高要求,我们针对光学全内反射测角法,设计并试制了信号调制解调系统,对处理电路分析并仿真模拟,以提高测量光的抗干扰性以及测量的准确度。本设计采用光源直接调制的方法,利用正弦波对激光进行光强调制,设计相关电路完成信号的实时检测、处理、显示,分析相关电路的性能,为下一步的在线检测打下基础。本论文的主要工作包含以下几个方面:1.论述本研究的目的及意义,通过查阅资料,对目前国内外光学测角技术的现状及发展趋势进行综合分析。2.分析信号调制解调的相关原理,介绍激光光源采用光强直接调制以及结合自动锁相电路的相敏解调的具体实现方法。3.根据该测角传感器的工作原理,设计实现了稳功率LD驱动电路、直接光强调制电路、启动缓冲即慢启动保护电路、锁相及相敏解调电路、数模转换电路、基于MSP430的数据处理、显示电路。4.编写角度信息转换程序并结合MSP430及AD电路进行数据转换以及显示的验证,对信号处理电路部分进行实验仿真分析,分析误差产生的原因。
二、用MAX293实现切比雪夫低通滤波的电路设计(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、用MAX293实现切比雪夫低通滤波的电路设计(论文提纲范文)
(1)泥石流运动模型多点同步采集系统设计(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究的背景和意义 |
1.2 数据采集系统发展历程及研究动态 |
1.3 课题研究的来源和主要内容 |
1.4 论文结构安排 |
1.5 本章小结 |
第2章 系统总体方案设计及相关技术 |
2.1 系统设计目标 |
2.1.1 采集指标要求 |
2.1.2 实验目的 |
2.2 系统总体框架设计 |
2.2.1 数据采集模块部分分析 |
2.2.2 数据处理模块部分分析 |
2.2.3 数据分析模块部分分析 |
2.3 信号采集相关理论及技术 |
2.3.1 信号采集理论 |
2.3.2 FPGA技术 |
2.3.3 USB总线技术 |
2.3.4 I2C总线协议 |
2.4 本章小结 |
第3章 系统硬件设计 |
3.1 数据采集模块硬件设计 |
3.1.1 .传感器采集模块 |
3.1.2 电源设计 |
3.1.3 衰减电路 |
3.1.4 滤波电路 |
3.1.5 放大电路 |
3.1.6 A/D转换电路 |
3.2 数据处理模块硬件设计 |
3.2.1 采集数据存储设计 |
3.2.2 数据传输模块设计 |
3.2.3 FPGA最小系统 |
3.3 数据采集系统PCB板抗干扰设计 |
3.4 本章小结 |
第4章 系统软件设计 |
4.1 FPGA控制逻辑设计 |
4.1.1 程控增益模块逻辑设计 |
4.1.2 模数转换器AD7609控制逻辑设计 |
4.1.3 激光传感器数据传输逻辑设计 |
4.2 USB接口逻辑设计 |
4.2.1 异步Slave FIFO的写时序 |
4.2.2 异步Slave FIFO的读时序 |
4.3 系统上位机程序设计 |
4.3.1 固件程序设计 |
4.3.2 驱动程序设计 |
4.3.3 上位机程序设计 |
4.4 本章小结 |
第5章 系统调试与实现 |
5.1 数据采集结果 |
5.1.1 实验数据拟合 |
5.1.2 泥石流模实验的信息采集结果 |
5.2 数据滤波结果 |
5.3 本章小结 |
结论 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士期间取得的研究成果 |
(2)地面传感器智能监测系统及目标分类算法研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题背景与研究意义 |
1.1.1 课题来源 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 UGS系统研究现状 |
1.2.1 WSN发展及应用 |
1.2.2 UGS系统研究现状 |
1.3 地面目标分类的研究现状 |
1.3.1 UGS系统中地面目标分类方法总结 |
1.3.2 UGS系统中目标分类方法研究现状 |
1.4 论文主要研究内容及结构 |
第二章 地面传感器智能监测系统 |
2.1 UGS智能监测系统总体设计 |
2.1.1 系统功能 |
2.1.2 系统组成 |
2.1.3 系统工作流程 |
2.2 UGS智能监测系统传感器节点设计 |
2.2.1 传感器节点组成 |
2.2.2 电源管理模块 |
2.2.3 带无线收发功能的处理器单元 |
2.2.4 声音信号调理模块 |
2.2.5 振动信号调理模块 |
2.2.6 磁信号调理模块 |
2.2.7 红外信号调理模块 |
2.2.8 传感器节点下位机程序设计 |
2.3 UGS智能监测系统汇聚节点设计 |
2.3.1 汇聚节点组成 |
2.3.2 电源管理模块 |
2.3.3 处理器单元 |
2.3.4 传感器与信号调理模块 |
2.3.5 远程通信模块 |
2.3.6 汇聚节点下位机程序设计 |
2.4 上位机监测系统 |
2.4.1 无线通信模块设计 |
2.4.2 上位机监测软件 |
2.5 系统功能测试 |
2.5.1 UGS智能监测系统原理样机 |
2.5.2 节点无线组网功能测试 |
2.5.3 UGS智能监测系统目标检测测试 |
2.6 本章小结 |
第三章 UGS 智能监测系统中目标声音信号去噪 |
3.1 基于小波变换的去噪方法 |
3.1.1 小波变换原理 |
3.1.2 小波去噪原理 |
3.1.3 小波去噪方法 |
3.2 改进的Mallat去噪算法 |
3.2.1 改进的Mallat去噪方法原理 |
3.2.2 改进的Mallat去噪方法工程实现 |
3.2.3 改进的Mallat去噪方法中参数选择 |
3.2.4 去噪过程中小波系数处理方法选择 |
3.3 实验结果及分析 |
3.3.1 实验数据来源 |
3.3.2 改进的Mallat去噪算法去噪效果 |
3.3.3 参数选择对算法去噪效果的影响 |
3.3.4 与其他去噪算法的对比 |
3.4 本章小结 |
第四章 UGS智能监测系统中目标特征提取 |
4.1 小波系数能量比特征提取方法 |
4.1.1 小波系数与信号频带的对应关系 |
4.1.2 小波系数能量比特征提取方法 |
4.1.3 目标信号WCER特征提取流程 |
4.2 目标信号特征简化与融合 |
4.2.1 目标信号特征的简化 |
4.2.2 目标声音信号特征与振动信号特征融合 |
4.3 算法性能与分析 |
4.3.1 WCER特征提取方法性能 |
4.3.2 特征简化方法性能 |
4.3.3 声-振联合特征提取方法性能 |
4.3.4 与其他特征提取方法分类结果对比 |
4.4 本章小结 |
第五章 UGS智能监测系统中多目标分类 |
5.1 深度置信网络分类器 |
5.1.1 神经网络原理 |
5.1.2 深度置信网络原理 |
5.1.3 DBN分类器 |
5.2 多DBN加权投票分类算法 |
5.2.1 加权投票分类方法原理 |
5.2.2 加权投票分类方法中的权值计算 |
5.2.3 多DBN加权投票分类算法工程实现 |
5.3 实验结果及分析 |
5.3.1 实验数据 |
5.3.2 多DBN加权投票算法性能分析 |
5.3.3 DBN网络规模对算法分类准确率的影响 |
5.3.4 与其他多目标分类方法的对比 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 研究展望 |
致谢 |
参考文献 |
作者在学期间取得的学术成果 |
(3)一种微弱电荷信号的调理电路设计(论文提纲范文)
0 引言 |
1 压电式冲击传感器的工作原理 |
2 电荷放大器与后级放大滤波调理电路设计 |
2.1 电荷放大器的工作原理与电路设计 |
2.1.1 电荷放大器的工作原理 |
2.1.2 前级电荷放大电路设计 |
2.2 后级放大滤波调理电路设计 |
2.2.1 二阶压控电压源高通滤波器 |
2.2.2 低通滤波电路设计 |
2.2.3 平滑滤波及调幅电路设计 |
3 试验结果及分析 |
4 结束语 |
(4)110kW航空发电机性能测试与分析(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状及发展趋势 |
1.2.1 航空发电机国内外发展概述 |
1.2.2 航空发电机检测技术的发展 |
1.3 课题研究内容及章节安排 |
2 航空发电机参数检测系统总体设计 |
2.1 航空交流发电机 |
2.2 航空发电机测试系统介绍 |
2.3 航空发电机系统测试参数及要求 |
2.4 航空发电机电气参数测试系统设计 |
2.4.1 航空发电机测试平台硬件设计 |
2.4.2 航空发电机测试软件设计方案 |
2.5 本章小节 |
3 航空发电机参数处理分析的理论基础 |
3.1 采集数据的预处理 |
3.1.1 采集数据中的奇异项剔除 |
3.1.2 最小二乘法拟合消除或提取趋势项 |
3.2 采样数据的滤波处理 |
3.2.1 基于完全设计函数的模拟滤波器 |
3.2.2 零相位滤波 |
3.3 快速傅里叶变换(FFT)算法 |
3.4 航空交流发电机各参数处理 |
3.4.1 交流稳态电压性能参数 |
3.4.2 交流稳态频率性能参数 |
3.4.3 交流瞬态特性参数 |
3.5 本章小结 |
4.参数测试系统的软件设计及总体调试 |
4.1 测试系统的设计框架 |
4.2 测试系统的参数数字量采集程序设计 |
4.3 测试系统的参数显示模块设计 |
4.3.1 各参数波形显示模块设计 |
4.3.2 各参数数字显示模块设计 |
4.4 采集参数信号的保存程序模块 |
4.5 测试系统的控制模块设计 |
4.5.1 测试系统仪器控制模块设计 |
4.5.2 测试系统交流负载控制模块设计 |
4.6 测试系统总体调试 |
4.7 本章总结 |
5 航空交流发电机各参数实验结果及分析 |
5.1 交流稳态电压性能参数测试实验分析结果 |
5.2 交流稳态频率性能参数测试分析及实验结果 |
5.2.1 交流稳态频率处理分析 |
5.2.2 交流稳态频率处理结果 |
5.3 交流瞬变参数的实验分析结果 |
5.4 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 未来的工作及方向 |
参考文献 |
作者攻读学位期间发表论文清单 |
致谢 |
(5)多功能扬声器功率试验系统设计(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 国内外研究状况 |
1.3 扬声器功率简介 |
1.4 论文结构 |
2 多功能扬声器功率试验系统整体设计方案 |
2.1 系统需求分析 |
2.2 系统整体设计路线 |
2.3 本章小节 |
3 多功能扬声器功率试验系统硬件设计与实现 |
3.1 系统硬件功能结构 |
3.2 微处理器核心电路设计 |
3.2.1 微处理器选型 |
3.2.2 微处理器最小系统 |
3.3 电源电路设计 |
3.4 测试信号分配调理电路设计 |
3.4.1 测试信号分配电路设计 |
3.4.2 测试信号调理电路设计 |
3.5 测试信号采集调理电路设计 |
3.5.1 电压信号采集调理电路设计 |
3.5.2 电流信号采集调理电路设计 |
3.6 基准信号源电路设计 |
3.7 扬声器音圈测温电路设计 |
3.7.1 音圈测温设计思路 |
3.7.2 音圈测温电路设计 |
3.8 USB通信电路设计 |
3.9 状态显示电路设计 |
3.10 继电保护电路设计 |
3.11 本章小结 |
4 多功能扬声器功率试验系统软件设计 |
4.1 软件设计平台简介 |
4.2 软件总体设计流程 |
4.3 模块化程序设计 |
4.3.1 系统初始化程序设计 |
4.3.2 各模块驱动程序设计 |
4.3.3 USB通信程序设计 |
4.3.4 系统功能函数设计 |
4.4 本章小结 |
5 系统测试及结果分析 |
5.1 硬件电路调试 |
5.2 软件调试 |
5.3 试验平台搭建 |
5.4 系统整体测试 |
5.5 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 课题展望 |
参考文献 |
作者攻读学位期间发表论文清单 |
致谢 |
(6)时栅传感器远程监控系统研究与实现(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题的来源、背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 远程监控系统的研究现状 |
1.2.2 时栅传感器的研究现状 |
1.2.3 存在的问题 |
1.3 研究目标及论文主要内容 |
1.4 本章小结 |
2 时栅测量原理及信号特性分析 |
2.1 时空转换测量原理 |
2.2 场式时栅原理 |
2.3 传感器信号特性分析 |
2.3.1 三相激励信号模型 |
2.3.2 电行波信号模型 |
2.4 本章小结 |
3 时栅传感器典型误差机理研究与健康状况预测 |
3.1 激励信号误差机理研究 |
3.1.1 激励信号相位不正交 |
3.1.2 激励信号幅值不相等 |
3.1.3 激励信号误差与感应信号关系 |
3.2 特征参数选取 |
3.3 健康状况诊断方法 |
3.3.1 组合预测模型 |
3.3.2 时栅传感器健康状态诊断 |
3.3.3 评价模型 |
3.4 本章小结 |
4 基于离散小波变换的多模型数据趋势预测 |
4.1 数据预处理 |
4.1.1 传感器数据采集及特点分析 |
4.1.2 数据插值 |
4.1.3 低通滤波比较 |
4.2 离散小波变换 |
4.2.1 小波变换原理 |
4.2.2 小波变换应用及选取 |
4.3 数据趋势预测方法 |
4.3.1 自回归预测 |
4.3.2 灰色模型预测 |
4.3.3 BP神经网络预测 |
4.3.4 RBF神经网络预测 |
4.4 基于离散小波变换的多模块趋势预测比较 |
4.5 本章小结 |
5 时栅传感器监控系统关键技术与系统设计 |
5.1 监控系统功能分析与系统方案 |
5.1.1 系统功能分析 |
5.1.2 系统方案设计 |
5.1.3 系统软件开发平台与运行环境 |
5.2 时栅传感器网络化硬件平台搭建 |
5.2.1 网络化硬件平台设计 |
5.2.2 数据采集模块网络化的实现 |
5.3 时栅传感器监控系统关键技术实现 |
5.3.1 监控系统各层集成通信网络和协议选择 |
5.3.2 应用层传输协议包 |
5.3.3 连接方式的选择 |
5.3.4 传感器信号处理电路节点信号上传 |
5.3.5 线程池技术 |
5.4 时栅传感器监控系统设计与实现 |
5.4.1 数据库设计 |
5.4.2 服务器端设计 |
5.4.3 预警功能模块 |
5.4.4 数据管理模块 |
5.4.5 配置管理模块 |
5.5 本章小结 |
6 监控系统测试及实现效果展示 |
6.1 监控系统测试 |
6.1.1 实验平台搭建 |
6.1.2 以太网通信功能测试 |
6.1.3 健康状况诊断功能测试 |
6.2 监控系统实现效果 |
6.2.1 数据监控 |
6.2.2 历史数据 |
6.2.3 告警信息 |
6.2.4 监控配置 |
6.2.5 软件设置 |
6.3 测试结果分析 |
6.4 本章小结 |
7 总结和展望 |
7.1 总结 |
7.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
个人简历、在学期间发表的学术论文及取得的研究成果 |
(7)油井动液面自动测量系统前向通道的研究与设计(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景 |
1.2 研究意义 |
1.3 国内外液面测试仪器的发展状况 |
1.4 课题主要研究内容 |
第2章 油井动液面测量原理 |
2.1 动液面测量的基本原理 |
2.2 传统动液面的测量方法 |
2.2.1 浮筒法 |
2.2.2 压力计探测法 |
2.2.3 回声法 |
2.3 声学原理及测量声源的选择 |
2.3.1 次声波的应用领域 |
2.4 实际测量中存在的问题及影响因素 |
第3章 油井动液面测试系统设计 |
3.1 油井结构 |
3.2 系统工作的基本原理 |
3.3 实际电路中主要元件介绍 |
3.3.1 声波发生装置及接口电路 |
3.3.2 单片机的选型 |
3.3.3 微音器的选取 |
3.4 液面信号处理电路基本原理 |
3.5 信号调理电路设计 |
3.6 信号采集电路 |
第4章 油井内声速变化的研究 |
4.1 引言 |
4.2 井内声速分布规律 |
4.3 油管相应区段内平均声速的计算 |
4.4 声速拟合公式分析 |
4.5 拟合结果分析与讨论 |
第5章 系统整体设计及结果分析 |
5.1 系统整体设计框图 |
5.2 回波信号的数据采集 |
5.3 动液面计算 |
第6章 结论与展望 |
参考文献 |
致谢 |
(8)XLPE电缆交叉互联系统接地直流电流在线监测(论文提纲范文)
1 交叉互联XLPE电力电缆接地电流直流分量的模型与分析 |
2 XLPE电缆交叉互联在线监测系统方案设计 |
2.1 电流采样模块设计 |
2.2 低通滤波模块设计 |
3 现场试验分析 |
4 结束语 |
(9)基于FPGA的多通道同步数据采集系统设计(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究的背景与意义 |
1.2 数据采集研究动态 |
1.3 课题研究的主要内容 |
1.4 论文结构安排 |
1.5 本章小结 |
第2章 系统方案论证与设计 |
2.1 系统设计目标 |
2.2 系统总体结构设计 |
2.2.1 数据采集模块方案设计 |
2.2.2 数据处理模块方案设计 |
2.2.3 数据分析模块方案设计 |
2.3 系统设计实现步骤 |
2.4 本章小结 |
第3章 系统硬件设计 |
3.1 数据采集模块硬件设计 |
3.1.1 电源设计 |
3.1.2 衰减电路设计 |
3.1.3 滤波电路设计 |
3.1.4 积分电路设计 |
3.1.5 放大电路设计 |
3.1.6 包络解调设计 |
3.1.7 采样定理及A/D转换模块设计 |
3.1.8 信号整形电路设计 |
3.1.9 接口电平匹配设计 |
3.2 数据处理模块硬件设计 |
3.2.1 FPGA最小系统 |
3.2.2 采集数据存储设计 |
3.2.3 数据传输接口设计 |
3.3 数据采集系统PCB设计 |
3.3.1 PCB的布局 |
3.3.2 模拟地与数字地的分割 |
3.3.3 PCB的绘制 |
3.4 本章小结 |
第4章 系统软件设计 |
4.1 基于FPGA的SOPC系统实现 |
4.2 FPGA控制逻辑设计 |
4.2.1 AD7765控制逻辑设计 |
4.2.2 前端处理模块控制逻辑设计 |
4.2.3 以太网口控制逻辑设计 |
4.2.4 SD卡控制逻辑设计 |
4.3 系统上位机程序设计 |
4.3.1 虚拟仪器工作原理 |
4.3.2 基于LabVIEW的UDP通信 |
4.3.3 数据存储与回放 |
4.3.4 信号时频域分析VI设计 |
4.3.5 上位机LabVIEW界面 |
4.4 本章小结 |
第5章 系统调试与实现 |
5.1 传感器的安装 |
5.2 数据采集模块测试 |
5.3 FPGA控制逻辑测试 |
5.4 系统整体测试 |
5.5 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(10)内反射角度传感器信号的检测系统设计(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 本课题的研究背景及意义 |
1.2 小角度测量技术发展概况 |
1.3 常见微小角度测量仪器 |
1.3.1 光电编码器件 |
1.3.2 光电自准直仪 |
1.3.3 激光干射仪 |
1.3.4 光学内反射法 |
1.4 本文采用的方法及主要工作 |
第二章 电信号调制解调方法原理 |
2.1 调制分类及基本原理 |
2.2 调幅调制及其测量电路 |
2.2.1 调幅原理及电路实现方法 |
2.2.2 调幅式测量电路 |
2.3 调频调制及其测量电路 |
2.3.1 调频原理及电路实现方法 |
2.3.2 鉴频电路及其应用 |
2.4 调相调制及其测量电路 |
2.4.1 调相原理及电路实现方法 |
2.4.2 鉴相电路及其应用 |
2.5 本章小结 |
第三章 系统信号调制方法设计 |
3.1 光源的选择 |
3.2 光源的调制 |
3.3 信号解调方法介绍 |
3.4 本章小结 |
第四章 信号检测系统电路设计 |
4.1 正弦波发生电路 |
4.2 半导体激光器与信号调制电路 |
4.2.1 调制与稳功率驱动电路 |
4.2.2 慢启动保护电路 |
4.3 信号处理电路 |
4.3.1 光电二极管的选择及 I/V 变换 |
4.3.2 二次放大电路 |
4.3.3 信号解调电路 |
4.3.4 低通滤波部分电路 |
4.4 数据处理部分电路设计 |
4.4.1 A/D 转换电路 |
4.4.2 MSP430 数据处理电路 |
4.5 数据显示部分设计 |
4.6 本章小结 |
第五章 系统实验结果及误差分析 |
5.1 实验调试结果 |
5.1.1 信号发生部分电路输出 |
5.1.2 慢启动部分 |
5.1.3 驱动信号调制部分 |
5.1.4 自动锁相部分输出 |
5.1.5 AD 转换及数据处理实验 |
5.2 实验误差分析 |
5.2.1 信号处理电路性能分析 |
5.2.2 外部因素误差 |
5.3 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
参考文献 |
发表论文和参加科研情况说明 |
致谢 |
四、用MAX293实现切比雪夫低通滤波的电路设计(论文参考文献)
- [1]泥石流运动模型多点同步采集系统设计[D]. 卜凡. 成都理工大学, 2020(04)
- [2]地面传感器智能监测系统及目标分类算法研究[D]. 张恒. 国防科技大学, 2019(01)
- [3]一种微弱电荷信号的调理电路设计[J]. 任勇峰,尉易庆,贾兴中. 仪表技术与传感器, 2019(03)
- [4]110kW航空发电机性能测试与分析[D]. 董潭. 西安工程大学, 2018(03)
- [5]多功能扬声器功率试验系统设计[D]. 王浩. 西安工程大学, 2018(02)
- [6]时栅传感器远程监控系统研究与实现[D]. 李明. 重庆理工大学, 2018(12)
- [7]油井动液面自动测量系统前向通道的研究与设计[D]. 佃阳. 武汉工程大学, 2016(06)
- [8]XLPE电缆交叉互联系统接地直流电流在线监测[J]. 叶冠豪,郭湘奇,王一磊,邓鹏. 江苏电机工程, 2016(03)
- [9]基于FPGA的多通道同步数据采集系统设计[D]. 宋亮. 辽宁科技大学, 2016(10)
- [10]内反射角度传感器信号的检测系统设计[D]. 李婷婷. 天津大学, 2013(01)