發(fā)布時間：2021-05-13 23:33

　　微波等離子體由于其具有較高的電離度、良好的純凈度、運行時穩(wěn)定安全等特性,在諸多專業(yè)領域都有深入的發(fā)展和應用。但是,微波等離子體在激發(fā)和運行的過程中,往往會伴隨產生有毒氣體,甚至還有電磁泄露的風險,這些因素導致的惡劣環(huán)境影響了科研工作者的身心健康。此外,由于大氣壓微波等離子體材料制備系統(tǒng)的模塊較多,一次材料制備實驗需要工作者進行的操作過于繁瑣,因此需要一套輔助控制設備來優(yōu)化材料制備的操作流程。本文所設計的材料制備控制系統(tǒng)主要做了以下工作:（1）根據(jù)等離子體材料制備實驗對于實驗條件的控制需求,將整個系統(tǒng)劃分為微波源及等離子體發(fā)生模塊、氣體質量流量計模塊、材料制備腔溫度控制模塊,然后分別進行設計。（2）完成了基于STM32的主控電路設計,同時還包括電源電路、各模塊通訊接口電路、信號調理電路。完成了基于TFT-LCD觸摸屏的顯示電路設計,用來作為整個系統(tǒng)的信息顯示端和控制輸入端。（3）完成了基于μC/OS-Ⅲ嵌入式實時操作系統(tǒng)的軟件設計,主要包括界面顯示、數(shù)據(jù)接收和發(fā)送、各模塊的控制等部分,還實現(xiàn)了多任務之間的調度和同步,最終滿足了整體系統(tǒng)的設計需求。（4）完成了基于emWin圖形庫的顯示界面... 

【文章來源】：電子科技大學四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 微波等離子體概述
    1.2 微波等離子體裝置控制系統(tǒng)國內外發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 本論文的結構安排
    1.4 本章小結
第二章 系統(tǒng)總體設計
    2.1 微波等離子材料制備方案設計
    2.2 微波等離子體材料制備系統(tǒng)總體設計
        2.2.1 流量計模塊
        2.2.2 溫度控制模塊
        2.2.3 微波源模塊
    2.3 軟件設計關鍵技術
        2.3.1 嵌入式實時操作系統(tǒng)
        2.3.2 EMWIN圖形庫
    2.4 本章小結
第三章 系統(tǒng)硬件設計
    3.1 主控電路硬件結構總體設計
    3.2 主控芯片介紹與外圍電路設計
    3.3 電源電路設計
    3.4 觸摸屏及其接口電路設計
        3.4.1 觸摸屏驅動芯片接口電路設計
        3.4.2 觸摸屏控制芯片接口電路設計
    3.5 通訊接口電路設計
        3.5.1 200W微波源通訊接口電路設計
        3.5.2 485數(shù)字通訊電路設計
    3.6 PCB設計
    3.7 本章小結
第四章 系統(tǒng)軟件設計
    4.1 材料制備系統(tǒng)軟件總體設計
    4.2 軟件開發(fā)準備工作
        4.2.1 軟件開發(fā)環(huán)境
        4.2.2 操作系統(tǒng)移植
        4.2.3 EMWIN圖形庫移植
    4.3 操作系統(tǒng)任務設計
        4.3.1 微波源控制任務
        4.3.2 流量計控制任務
        4.3.3 EMWIN任務
    4.4 材料制備平臺主要驅動設計
        4.4.1 觸摸屏驅動設計
        4.4.2 RS485 驅動設計
    4.5 EMWIN圖形界面設計
    4.6 材料制備功能程序設計
    4.7 材料制備系統(tǒng)預警與保護程序設計
    4.8 數(shù)據(jù)記錄功能程序設計
    4.9 本章小結
第五章 系統(tǒng)實現(xiàn)與測試
    5.1 硬件電路的制作與測試
    5.2 微波源模塊測試
    5.3 流量計模塊測試
    5.4 溫控模塊測試
    5.5 材料制備測試
    5.6 本章小結
第六章 總結與展望
    6.1 全文總結
    6.2 后續(xù)工作展望
致謝
參考文獻


【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于μC/OS-Ⅲ的供電綜合保護器設計[J]. 吳堯輝,劉思,吳昊珍,魏華.  電力系統(tǒng)保護與控制. 2018(12)
[2]基于ARM Cortex-M3的圖形用戶界面設計和實現(xiàn)[J]. 韓定.  日用電器. 2015(08)
[3]基于STM32和emWin圖形庫的液晶顯示系統(tǒng)設計[J]. 肖林京,于鵬杰,于志豪,常龍,岳明臣.  電視技術. 2015(01)
[4]基于Cortex-M3的科學計算器系統(tǒng)設計[J]. 盧貺.  湖南工業(yè)職業(yè)技術學院學報. 2012(06)
[5]從μC/OS-Ⅱ到μC/OS-Ⅲ的各種改進[J]. 宮輝,龔光華,黃土琛.  單片機與嵌入式系統(tǒng)應用. 2012(10)
[6]電弧放電等離子體誘導激波的計算[J]. 程鈺鋒,聶萬勝.  計算物理. 2012(02)
[7]反應濺射鍍膜的等離子體發(fā)射控制系統(tǒng)設計[J]. 肖勁宇,和軍平.  計算機測量與控制. 2011(07)
[8]μC/OS-Ⅱ在stm32上的移植[J]. 肖磊,張娜.  可編程控制器與工廠自動化. 2011(06)
[9]觸摸屏驅動設計與坐標數(shù)據(jù)處理[J]. 陳勇,蔣康康,呂霞付.  數(shù)字通信. 2011(01)
[10]基于Cortex-M3內核的32位MCU具有低功耗和多接口[J]. 姚琳.  電子設計技術. 2009(01)

碩士論文
[1]基于CAN總線的汽車組合儀表的設計[D]. 王曉.聊城大學 2015
[2]基于ARM嵌入式教學實驗平臺的設計與開發(fā)[D]. 劉靜.電子科技大學 2014
[3]射頻感性耦合等離子體中調諧基片自偏壓的振蕩現(xiàn)象[D]. 劉濟玉.大連理工大學 2003
[4]射頻輝光放電等離子體空間特性的探針研究[D]. 楊坤進.汕頭大學 2001



本文編號：3184900