本文關(guān)鍵詞：基于WIFI的無線聲表面波振蕩器數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

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【摘要】：為了實(shí)現(xiàn)對聲表面波振蕩器數(shù)據(jù)的實(shí)時、準(zhǔn)確采集,同時實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程監(jiān)測、分析以及保存,將聲表面波振蕩器與信號無線保真(WIFI)技術(shù)相結(jié)合,提出并實(shí)現(xiàn)了一種基于WIFI的無線聲表面波振蕩器數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。該基于WIFI的無線聲表面波振蕩器數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)由振蕩器輸出信號及產(chǎn)生模塊、信號調(diào)理模塊、處理器及外圍電路模塊、無線處理模塊組成。其中,振蕩器輸出信號及產(chǎn)生模塊包括雙路聲表面波振蕩器和混頻器;信號調(diào)理模塊包括濾波電路、放大電路、整形電路和分頻電路;無線處理模塊包括WIFI模塊和接收終端。振蕩器輸出信號及產(chǎn)生模塊的設(shè)計中,為提高聲表面波振蕩器頻率穩(wěn)定度,采用中心頻率為101.76MHz且插入損耗低的延遲線聲表面波器件。信號調(diào)理模塊將雙路聲表面波振蕩器混頻后的信號轉(zhuǎn)換為處理器可計頻的低頻方波信號。結(jié)合下位機(jī)與上位機(jī)軟件設(shè)計,通過WIFI模塊將采集到的信號無線發(fā)送到接收終端。下位機(jī)軟件實(shí)現(xiàn)測頻、顯示以及WIFI串口通信功能;上位機(jī)在Windows系統(tǒng)下,基于C#語言設(shè)計,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集、動態(tài)顯示、分析及保存等功能。系統(tǒng)軟硬件設(shè)計完成后,對雙路振蕩器輸出信號進(jìn)行了測試,SAW振蕩器1的振蕩頻率為96.28MHz,SAW振蕩器2的振蕩頻率為96.75MHz,輸出信號都為完整穩(wěn)定的正弦波,混頻器的輸出為470KHz。同時,通過調(diào)節(jié)繞制電感改變振蕩器輸出頻率,對輸出信號范圍在100KHz~500KHz時,該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、性能進(jìn)行了驗證和測試。實(shí)驗結(jié)果表明,該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)測試范圍內(nèi)信號的采集、發(fā)送和無線接收,實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程監(jiān)測以及分析、保存等功能。系統(tǒng)輸入信號與無線接收終端接收信號之間的平均絕對誤差為0.843KHz,最大相對誤差為0.51%,無障礙環(huán)境有效采集范圍約為100m,有障礙環(huán)境有效采集范圍約為50m。
【關(guān)鍵詞】：聲表面波 振蕩器 雙路聲表面波振蕩器 WIFI 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
【學(xué)位授予單位】：長安大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TP274.2;TN752
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 緒論8-13
• 1.1 課題研究背景與意義8-10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-11
• 1.3 主要內(nèi)容及章節(jié)安排11-13
• 第二章 系統(tǒng)總體方案13-17
• 2.1 系統(tǒng)架構(gòu)及工作原理13-15
• 2.2 系統(tǒng)功能及特點(diǎn)15-16
• 2.3 系統(tǒng)創(chuàng)新性16
• 2.4 本章小結(jié)16-17
• 第三章 系統(tǒng)硬件設(shè)計17-33
• 3.1 振蕩器輸出信號及產(chǎn)生17-21
• 3.1.1 SAW器件選型分析18
• 3.1.2 電容電感取值分析18-21
• 3.2 信號調(diào)理電路設(shè)計21-28
• 3.2.1 濾波電路21-22
• 3.2.2 放大電路22-23
• 3.2.3 整形電路23-24
• 3.2.4 分頻電路24-28
• 3.3 處理器外圍電路28-31
• 3.4 WIFI工作方式與選型31-32
• 3.5 本章小結(jié)32-33
• 第四章 系統(tǒng)軟件設(shè)計33-48
• 4.1 下位機(jī)軟件設(shè)計33-37
• 4.1.1 測頻程序設(shè)計33-35
• 4.1.2 顯示程序設(shè)計35
• 4.1.3 WIFI串口通信程序設(shè)計35-37
• 4.2 上位機(jī)軟件設(shè)計37-47
• 4.2.1 需求分析37-38
• 4.2.2 主界面的實(shí)現(xiàn)38-40
• 4.2.3 數(shù)據(jù)采集模塊40-44
• 4.2.4 數(shù)據(jù)顯示及分析模塊44-47
• 4.3 本章小結(jié)47-48
• 第五章 系統(tǒng)測試及分析48-54
• 5.1 振蕩電路測試與分析48-50
• 5.2 信號調(diào)理電路測試與分析50
• 5.3 系統(tǒng)總體測試與分析50-53
• 5.4 本章小結(jié)53-54
• 結(jié)論及展望54-56
• 參考文獻(xiàn)56-60
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的學(xué)術(shù)成果60-61
• 致謝61

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：577889