基于CAN總線的車載氣象測(cè)試儀設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
發(fā)布時(shí)間:2021-12-18 21:57
在現(xiàn)代軍事發(fā)展中,氣象因素對(duì)決策與相關(guān)軍事部署往往起到非常重要的作用,這對(duì)氣象測(cè)試系統(tǒng)提出了更高的要求。從目前發(fā)展現(xiàn)狀來(lái)看,現(xiàn)有的自動(dòng)氣象測(cè)試儀器儀表等都存在諸多不完善之處,例如信號(hào)處理能力較弱、參數(shù)測(cè)量誤差較大、移動(dòng)性與可靠性較差等缺陷。因此,研制出滿足軍用需求的氣象測(cè)試儀迫在眉睫。本文設(shè)計(jì)了一套車載氣象測(cè)試儀,其采用了可拆卸車載式結(jié)構(gòu),能夠?qū)崿F(xiàn)溫度、濕度、大氣壓、風(fēng)速、風(fēng)向共計(jì)五種氣象要素的高精度測(cè)量,通過(guò)CAN總線方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,可直接與車輛內(nèi)部測(cè)控系統(tǒng)連接,滿足目前軍用需求。本文主要完成了車載氣象測(cè)試儀的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),其中包括了總體方案設(shè)計(jì)、硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)、軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及系統(tǒng)的測(cè)試與不確定度分析。在總體方案設(shè)計(jì)中,通過(guò)對(duì)車載氣象測(cè)試儀設(shè)計(jì)需求的分析,提出了車載氣象測(cè)試儀的總體設(shè)計(jì)方案以及測(cè)量的信號(hào)種類,并對(duì)氣象測(cè)試儀的軟件組成、工作流程進(jìn)行了設(shè)計(jì);硬件設(shè)計(jì)中,對(duì)測(cè)量單元進(jìn)行設(shè)計(jì)的同時(shí),對(duì)多參數(shù)傳感器數(shù)據(jù)融合與自校準(zhǔn)中溫度與氣壓、氣壓與風(fēng)速之間的校準(zhǔn)算法進(jìn)行了研究;硬件系統(tǒng)中主控制器采用具備CAN總線功能的infineon XC866單片機(jī)作為數(shù)據(jù)處理與通信的核心處理器,并對(duì)電源...
【文章來(lái)源】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:73 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景與意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 國(guó)外氣象測(cè)試儀發(fā)展與應(yīng)用
1.2.2 國(guó)內(nèi)氣象測(cè)試儀發(fā)展與應(yīng)用
1.3 研究?jī)?nèi)容
第2章 車載氣象測(cè)試儀總體方案設(shè)計(jì)
2.1 車載氣象測(cè)試儀需求分析
2.1.1 氣象測(cè)試儀概述
2.1.2 車載氣象測(cè)試儀設(shè)計(jì)要求
2.2 氣象測(cè)試儀總體方案設(shè)計(jì)
2.2.1 測(cè)量單元
2.2.2 數(shù)據(jù)采集器
2.2.3 系統(tǒng)通信
2.3 氣象測(cè)試儀軟件概述
2.4 車載氣象儀工作流程設(shè)計(jì)
2.5 本章小結(jié)
第3章 車載氣象測(cè)試儀硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.1 氣象測(cè)試儀測(cè)量單元設(shè)計(jì)
3.1.1 溫度測(cè)量
3.1.2 濕度測(cè)量
3.1.3 氣壓測(cè)量
3.1.4 風(fēng)向測(cè)量
3.1.5 風(fēng)速測(cè)量
3.1.6 多參數(shù)傳感器復(fù)合與自校準(zhǔn)
3.2 數(shù)據(jù)采集電路設(shè)計(jì)
3.3 主控制器電路設(shè)計(jì)
3.4 電源模塊設(shè)計(jì)
3.5 CAN 通訊模塊設(shè)計(jì)
3.6 本章小結(jié)
第4章 車載氣象測(cè)試儀軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)
4.1 系統(tǒng)總體軟件設(shè)計(jì)
4.2 單片機(jī)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
4.2.1 單片機(jī)程序編譯環(huán)境
4.2.2 數(shù)據(jù)采集程序設(shè)計(jì)
4.2.3 軟件濾波器
4.3 CAN 通信程序設(shè)計(jì)
4.3.1 CAN 節(jié)點(diǎn)初始化
4.3.2 CAN 總線數(shù)據(jù)傳輸
4.3.3 通信判斷
4.4 本章小結(jié)
第5章 車載氣象測(cè)試儀系統(tǒng)測(cè)試與不確定度分析
5.1 系統(tǒng)測(cè)試與檢驗(yàn)
5.1.1 概述
5.1.2 系統(tǒng)測(cè)試
5.1.3 檢驗(yàn)過(guò)程及結(jié)果
5.2 不確定度分析
5.2.1 測(cè)量不確定度概述
5.2.2 氣象參數(shù)測(cè)量不確定度分析
5.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
個(gè)人簡(jiǎn)歷
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]A polyene chain of canthaxanthin investigated by temperature-dependent resonance Raman spectra and density functional theory (DFT) calculations[J]. 陳元正,李碩,周密,里佐威,孫成林. Chinese Physics B. 2013(08)
[2]濕度測(cè)量方法研究[J]. 李振杰. 計(jì)量與測(cè)試技術(shù). 2011(06)
[3]氣象應(yīng)急移動(dòng)車載系統(tǒng)及其在應(yīng)急氣象服務(wù)中的應(yīng)用[J]. 李雁,張春暉,梁海河,孟昭林. 信息化研究. 2009(03)
[4]基于CAN總線的超聲波液位檢測(cè)系統(tǒng)[J]. 黃曉偉,梁杰申. 微計(jì)算機(jī)信息. 2009(02)
[5]數(shù)字化作戰(zhàn)對(duì)炮兵裝備的影響[J]. 高波,祁志民. 火力與指揮控制. 2005(07)
[6]氣象和環(huán)境對(duì)裝備的影響及適應(yīng)性對(duì)策[J]. 吳宏宇. 裝備環(huán)境工程. 2005(02)
[7]AN AUTOMATED TESTING NETWORK SYSTEM FOR PAPER LABORATORY BASED ON CAN BUS[J]. Xianhui Yi, Dongbo Yan, Huanbin Liu,Jigeng Li( State Key Lab of Pulp and Paper Eng., South China Univ. of Tech., Guangzhou 510640, China ). 天津科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2004(S2)
[8]未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)中氣象武器將顯神威[J]. 鄧龍學(xué),邵擁軍. 科學(xué)大觀園. 2004(04)
[9]我國(guó)氣象服務(wù)產(chǎn)業(yè)化戰(zhàn)略研究[J]. 張洪廣,馬鶴年. 中國(guó)軟科學(xué). 2004(01)
[10]實(shí)用溫度測(cè)量技術(shù)[J]. 吳志祥. 常州工學(xué)院學(xué)報(bào). 2003(04)
碩士論文
[1]軍事演習(xí)中工兵團(tuán)工程裝備維護(hù)保障資源配置研究[D]. 嚴(yán)勇.昆明理工大學(xué) 2010
[2]便攜式風(fēng)速風(fēng)向測(cè)量?jī)x[D]. 牛秀范.中國(guó)科學(xué)院研究生院(長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所) 2011
本文編號(hào):3543236
【文章來(lái)源】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:73 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景與意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 國(guó)外氣象測(cè)試儀發(fā)展與應(yīng)用
1.2.2 國(guó)內(nèi)氣象測(cè)試儀發(fā)展與應(yīng)用
1.3 研究?jī)?nèi)容
第2章 車載氣象測(cè)試儀總體方案設(shè)計(jì)
2.1 車載氣象測(cè)試儀需求分析
2.1.1 氣象測(cè)試儀概述
2.1.2 車載氣象測(cè)試儀設(shè)計(jì)要求
2.2 氣象測(cè)試儀總體方案設(shè)計(jì)
2.2.1 測(cè)量單元
2.2.2 數(shù)據(jù)采集器
2.2.3 系統(tǒng)通信
2.3 氣象測(cè)試儀軟件概述
2.4 車載氣象儀工作流程設(shè)計(jì)
2.5 本章小結(jié)
第3章 車載氣象測(cè)試儀硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.1 氣象測(cè)試儀測(cè)量單元設(shè)計(jì)
3.1.1 溫度測(cè)量
3.1.2 濕度測(cè)量
3.1.3 氣壓測(cè)量
3.1.4 風(fēng)向測(cè)量
3.1.5 風(fēng)速測(cè)量
3.1.6 多參數(shù)傳感器復(fù)合與自校準(zhǔn)
3.2 數(shù)據(jù)采集電路設(shè)計(jì)
3.3 主控制器電路設(shè)計(jì)
3.4 電源模塊設(shè)計(jì)
3.5 CAN 通訊模塊設(shè)計(jì)
3.6 本章小結(jié)
第4章 車載氣象測(cè)試儀軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)
4.1 系統(tǒng)總體軟件設(shè)計(jì)
4.2 單片機(jī)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
4.2.1 單片機(jī)程序編譯環(huán)境
4.2.2 數(shù)據(jù)采集程序設(shè)計(jì)
4.2.3 軟件濾波器
4.3 CAN 通信程序設(shè)計(jì)
4.3.1 CAN 節(jié)點(diǎn)初始化
4.3.2 CAN 總線數(shù)據(jù)傳輸
4.3.3 通信判斷
4.4 本章小結(jié)
第5章 車載氣象測(cè)試儀系統(tǒng)測(cè)試與不確定度分析
5.1 系統(tǒng)測(cè)試與檢驗(yàn)
5.1.1 概述
5.1.2 系統(tǒng)測(cè)試
5.1.3 檢驗(yàn)過(guò)程及結(jié)果
5.2 不確定度分析
5.2.1 測(cè)量不確定度概述
5.2.2 氣象參數(shù)測(cè)量不確定度分析
5.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
個(gè)人簡(jiǎn)歷
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]A polyene chain of canthaxanthin investigated by temperature-dependent resonance Raman spectra and density functional theory (DFT) calculations[J]. 陳元正,李碩,周密,里佐威,孫成林. Chinese Physics B. 2013(08)
[2]濕度測(cè)量方法研究[J]. 李振杰. 計(jì)量與測(cè)試技術(shù). 2011(06)
[3]氣象應(yīng)急移動(dòng)車載系統(tǒng)及其在應(yīng)急氣象服務(wù)中的應(yīng)用[J]. 李雁,張春暉,梁海河,孟昭林. 信息化研究. 2009(03)
[4]基于CAN總線的超聲波液位檢測(cè)系統(tǒng)[J]. 黃曉偉,梁杰申. 微計(jì)算機(jī)信息. 2009(02)
[5]數(shù)字化作戰(zhàn)對(duì)炮兵裝備的影響[J]. 高波,祁志民. 火力與指揮控制. 2005(07)
[6]氣象和環(huán)境對(duì)裝備的影響及適應(yīng)性對(duì)策[J]. 吳宏宇. 裝備環(huán)境工程. 2005(02)
[7]AN AUTOMATED TESTING NETWORK SYSTEM FOR PAPER LABORATORY BASED ON CAN BUS[J]. Xianhui Yi, Dongbo Yan, Huanbin Liu,Jigeng Li( State Key Lab of Pulp and Paper Eng., South China Univ. of Tech., Guangzhou 510640, China ). 天津科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2004(S2)
[8]未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)中氣象武器將顯神威[J]. 鄧龍學(xué),邵擁軍. 科學(xué)大觀園. 2004(04)
[9]我國(guó)氣象服務(wù)產(chǎn)業(yè)化戰(zhàn)略研究[J]. 張洪廣,馬鶴年. 中國(guó)軟科學(xué). 2004(01)
[10]實(shí)用溫度測(cè)量技術(shù)[J]. 吳志祥. 常州工學(xué)院學(xué)報(bào). 2003(04)
碩士論文
[1]軍事演習(xí)中工兵團(tuán)工程裝備維護(hù)保障資源配置研究[D]. 嚴(yán)勇.昆明理工大學(xué) 2010
[2]便攜式風(fēng)速風(fēng)向測(cè)量?jī)x[D]. 牛秀范.中國(guó)科學(xué)院研究生院(長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所) 2011
本文編號(hào):3543236
本文鏈接:http://sikaile.net/projectlw/qxxlw/3543236.html
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