光纤液滴传感器的DSP系统

论文摘要

随着光纤传感技术的日益成熟,光纤液滴分析技术逐渐从实验走向实际应用领域。而过去液滴的分析工作总是靠PC机完成,因此失去了检测仪器便携的特点。而数字信号处理器DSP则很好地解决了这一问题。DSP技术使得液滴分析工作能够在DSP芯片上完成,从而能够摆脱对PC机的依赖,更适合于实际应用。本论文的主要工作是将DSP技术应用于光纤液滴分析,搭建了基于DSP处理器的光纤液滴分析仪。论文工作的内容集中在DSP嵌入式系统的搭建、DSP程序的编写、相关算法的实现、触摸屏与DSP的结合、实验测试等。具体内容包含以下几点:1.研究了相关理论,将相关系数、相关函数用于液滴分析。2.对本课题组先前制作的光纤液滴传感器进行了部分改进,使之更适合与后续的DSP嵌入式系统进行匹配。3.搭建了DSP嵌入式系统,实现了光纤液滴传感器到光纤液滴分析仪的转变。4.编写了DSP的所有程序,实现了信号采集、数字滤波、相关算法、触摸屏显示及控制、自启动等功能,使DSP嵌入式系统具备一台检测仪的功能。5.对各种浓度的乙醇溶液进行实验,检验基于DSP处理器的光纤液滴分析仪的实用性。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 DSP处理器的概况
• 1.1.1 DSP处理器的发展概况
• 1.1.2 DSP处理器的应用领域
• 1.2 光纤液滴传感器
• 1.2.1 光纤液滴分析技术
• 1.2.2 光纤液滴传感器原理
• 1.3 本课题组工作进展
• 1.4 本人工作
• 第2章 液滴分析理论
• 2.1 互相关系数法
• 2.1.1 互相关系数简介
• 2.1.2 互相关系数法在液滴分析中的应用
• 2.2 互相关函数法
• 2.2.1 互相关函数简介
• 2.2.2 互相关函数法在液滴分析中的应用
• 2.3 本章小结
• 第3章 光纤液滴分析仪的硬件设计
• 3.1 光纤液滴传感器的设计
• 3.1.1 光纤液滴传感器的整体设计
• 3.1.2 液滴头设计
• 3.1.3 LED驱动电路设计
• 3.1.4 触发电路设计
• 3.1.5 信号放大电路设计
• 3.2 DSP嵌入式系统硬件设计
• 3.2.1 DSP芯片的选择
• 3.2.2 数据采集
• 3.2.3 液晶显示
• 3.2.4 触摸屏
• 3.3 本章小结
• 第4章 嵌入式系统的软件设计
• 4.1 DSP嵌入式系统软件流程图
• 4.2 LCD液晶显示软件
• 4.3 触摸屏软件设计
• 4.4 信号采集软件设计
• 4.5 数字滤波软件设计
• 4.6 相关系数软件设计
• 4.7 相关函数软件设计
• 4.8 自启动软件设计
• 4.9 本章小结
• 第5章 系统设计和数据分析
• 5.1 光纤液滴分析仪系统设计
• 5.1.1 各功能模块介绍
• 5.1.2 系统工作情况
• 5.2 酒精溶液互相关测试
• 5.2.1 将50%乙醇溶液作参考信号
• 5.2.2 将30%乙醇溶液作参考信号
• 5.2.3 将70%乙醇溶液作参考信号
• 5.3 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果
• 致谢