準(zhǔn)確測量爆炸場的瞬態(tài)溫度值,研究爆炸場的溫度分布規(guī)律,能為炸藥的爆炸威力考核和分析提供重要的依據(jù),具有重要的意義。炸藥爆炸時會產(chǎn)生高溫、高壓以及強(qiáng)沖擊波,能對測試裝置造成很大的破壞,普通的測試方法很難獲得爆炸溫度的有效數(shù)據(jù)。為了能更方便快捷的測得爆炸溫度的數(shù)據(jù),開展了基于無線傳輸?shù)乃矐B(tài)高溫存儲測試系統(tǒng)研究。根據(jù)炸藥研制人員提出的系統(tǒng)指標(biāo)以及功能要求,由爆炸溫度場的特點(diǎn)制定了系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案,并根據(jù)總體方案設(shè)計(jì)了一種基于無線傳輸?shù)乃矐B(tài)高溫存儲測試系統(tǒng)。本系統(tǒng)主要由主控系統(tǒng)和測試系統(tǒng)兩部分組成。測試系統(tǒng)主要由鎢錸熱電偶、CPLD和單片機(jī)控制模塊、模擬調(diào)理電路、AD轉(zhuǎn)換與存儲電路、無線從控模塊、電池以及外殼等組成。主控系統(tǒng)主要包括計(jì)算機(jī)和無線主控模塊等。本文在系統(tǒng)總體方案的基礎(chǔ)之上,主要進(jìn)行了系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì)和調(diào)試工作,針對電路測試過程中出現(xiàn)的噪聲大等問題進(jìn)行了分析,并根據(jù)分析的結(jié)果對系統(tǒng)的硬件電路進(jìn)行了改進(jìn),提高了系統(tǒng)的可靠性。系統(tǒng)調(diào)試完成后,對系統(tǒng)的時間常數(shù)、溫度參數(shù)進(jìn)行了標(biāo)定,通過實(shí)驗(yàn)測定了系統(tǒng)無線收發(fā)模塊的通信距離以及通信性能。通過對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析,可以得出系統(tǒng)的各項(xiàng)參數(shù)能基本滿... 

【文章來源】：中北大學(xué)山西省

【文章頁數(shù)】：96 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題研究的背景及意義
    1.2 課題研究的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.1 爆炸溫度的測試技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.2.2 存儲測試技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.2.3 各種短距無線傳送技術(shù)研究現(xiàn)狀
    1.3 本文的主要工作及章節(jié)安排
2 測試系統(tǒng)原理及性能
    2.1 概述
    2.2 爆炸反應(yīng)機(jī)理
    2.3 爆溫測試所面臨的問題
    2.4 熱電偶測溫原理及分類
        2.4.1 熱電偶測溫原理
        2.4.2 熱電偶的分類
    2.5 無線通信技術(shù)相關(guān)理論
        2.5.1 無線通信系統(tǒng)的組成
        2.5.2 無線通信系統(tǒng)性能指標(biāo)
        2.5.3 無線信號的調(diào)制與解調(diào)
    2.6 系統(tǒng)性能論證
    2.7 本章小結(jié)
3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的總體方案
    3.1 概述
    3.2 存儲測試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則
    3.3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的總體方案
        3.3.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        3.3.2 存儲測試系統(tǒng)電路方案
        3.3.3 電路狀態(tài)的設(shè)計(jì)
    3.4 軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    3.5 主要部件的選擇
        3.5.1 CPLD 的選擇
        3.5.2 單片機(jī)的選擇
    3.6 本章小結(jié)
4 系統(tǒng)硬件電路的研制
    4.1 溫度傳感器的選擇
    4.2 信號處理電路的設(shè)計(jì)
        4.2.1 放大電路的設(shè)計(jì)
        4.2.2 濾波電路的設(shè)計(jì)
    4.3 模數(shù)轉(zhuǎn)換及存儲模塊的設(shè)計(jì)
        4.3.1 觸發(fā)電路的設(shè)計(jì)
        4.3.2 模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的設(shè)計(jì)
    4.4 主控制模塊
    4.5 單片機(jī)的外圍電路的設(shè)計(jì)
        4.5.1 系統(tǒng)電源的設(shè)計(jì)
        4.5.2 存儲電路設(shè)計(jì)
        4.5.3 時鐘電路的設(shè)計(jì)
    4.6 USB 通信接口
        4.6.1 USB 接口電路的設(shè)計(jì)
        4.6.2 USB 程序設(shè)計(jì)
    4.7 熱電偶冷端補(bǔ)償設(shè)計(jì)
        4.7.1 冷端補(bǔ)償方法
        4.7.2 冷端補(bǔ)償電路的設(shè)計(jì)
    4.8 無線通信模塊的設(shè)計(jì)
        4.8.1 射頻電路的設(shè)計(jì)
        4.8.2 單片機(jī)控制電路的設(shè)計(jì)
    4.9 本章小結(jié)
5 系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)
    5.1 上位機(jī)軟件
    5.2 存儲測試系統(tǒng)軟件
        5.2.1 單片機(jī)的主控制程序
        5.2.2 A/D 采樣程序
        5.2.3 冷端溫度補(bǔ)償程序
    5.3 無線通信主控制程序的設(shè)計(jì)
    5.4 無線通信模塊的程序設(shè)計(jì)
        5.4.1 nRF24L01 的數(shù)據(jù)包
        5.4.2 無線通信協(xié)議
        5.4.3 無線收發(fā)流程
    5.5 本章小結(jié)
6 系統(tǒng)的功能驗(yàn)證及試驗(yàn)
    6.1 PCB 板的制作
        6.1.1 模擬處理電路與數(shù)據(jù)采集存儲的電路板
        6.1.2 從控模塊的電路板
        6.1.3 主控模塊電路板
        6.1.4 電路板的抗干擾設(shè)計(jì)
    6.2 系統(tǒng)的硬件和軟件調(diào)試
        6.2.1 系統(tǒng)硬件調(diào)試
        6.2.2 系統(tǒng)軟件的調(diào)試
    6.3 熱電偶時間常數(shù)實(shí)驗(yàn)
    6.4 系統(tǒng)溫度標(biāo)定
    6.5 系統(tǒng)通信距離及傳輸速率測試
    6.6 本章小結(jié)
7 總結(jié)和展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文及參與課題情況
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3227680