便携式野外电法仪器故障检测装置的软件设计

论文摘要

目前在野外工作的电子仪器尤其是地球物理勘探领域内的电法仪器,由于各种因素造成仪器出现故障不能正常工作时,缺乏一种能够实时的对故障仪器进行初步检测的设备,只能带回实验室进行检测维修,浪费了大量的人力财力。本文所做的工作是在便携式野外电法仪器故障检测装置的硬件基础上进行系统软件的设计。由于该装置由两个独立模块组成,所以分别单独对每个模块进行了软件设计。在信号发生模块的软件设计中,通过程序设计使得DDS芯片能够输出波形与频率可调的信号,并且可以也完成了AD转换模块检测输出电压的程序设计。在数据采集模块的软件设计中,为了更好的达到采集数据的目的,不仅完成了常规的波形显示、幅度和频率检测程序的设计,还引入了FFT相关的算法完成了信号幅频特性曲线的显示以及信号失真度的计算的相关程序设计。同时通过电阻式触摸屏幕完成了人机交互界面的设计。软件系统经过测试,达到设计的要求。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 本课题来源及研究意义
• 1.2 主要电子测量仪器介绍
• 1.3 本文所做的工作
• 第二章 系统总体设计
• 2.1 便携式野外电法仪器故障检测装置的介绍
• 2.2 系统的工作流程
• 2.3.1 信号发生模块的硬件设计
• 2.3.2 数据采集模块的硬件设计
• 2.3 系统的软件设计
• 第三章 信号发生模块的软件设计
• 3.1 信号发生模块的软件设计平台
• 3.2 信号发生模块主程序的设计
• 3.3 信号发生子程序的设计
• 3.4 AD采样程序的设计
• 3.5 LCD显示子程序的设计
• 第四章 数据采集模块的软件设计
• 4.1 Cortex-M3处理器和STM32的开发介绍
• 4.1.1 ARM与Cortex-M3处理器介绍
• 4.1.2 STM32处理器介绍
• 4.1.3 STM32处理器的开发工具
• 4.2 数据采集模块软件功能及流程设计
• 4.3 AD采样子程序的设计
• 4.4 相关算法子程序的设计
• 4.4.1 插值算法的设计
• 4.4.2 FFT算法子程序的设计
• 4.4.3 幅频特性分析子程序的设计
• 4.4.4 失真度测试子程序的设计
• 4.5 触摸屏子程序的设计
• 4.5.1 芯片选择及介绍
• 4.5.2 ADS7843的控制字及数据传输格式
• 4.5.3 软件实现
• 4.6 波形显示子程序的设计
• 第五章 系统测试与总结
• 5.1 系统测试
• 5.1.1 测试方案
• 5.1.2 运行结果
• 5.1.3 测试结果
• 5.2 总结
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间的主要研究成果