巖鹽氣溶膠濃度的測(cè)量是鹽療法中準(zhǔn)確控制巖鹽氣溶膠濃度的前提,對(duì)提高治療效果有著十分重要的意義。本文設(shè)計(jì)了一種巖鹽氣溶膠濃度測(cè)量方案,來(lái)實(shí)現(xiàn)巖鹽氣溶膠濃度的實(shí)時(shí)在線準(zhǔn)確測(cè)量。本文主要研究一種基于AVR單片機(jī)的巖鹽氣溶膠濃度測(cè)量系統(tǒng),該系統(tǒng)主要完成光電信號(hào)轉(zhuǎn)換和模擬電壓信號(hào)的處理,然后通過(guò)AVR單片機(jī)芯片進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換及數(shù)字綜合處理,以獲得巖鹽氣溶膠濃度信息。巖鹽氣溶膠濃度測(cè)量系統(tǒng)是利用激光在巖鹽氣溶膠中傳輸時(shí)鹽粒子對(duì)激光的Mie散射效應(yīng)來(lái)檢測(cè)巖鹽氣溶膠濃度的。本文首先介紹了氣溶膠濃度測(cè)量方法,然后闡述了Mie散射法測(cè)量氣溶膠濃度的原理,并分析了采用Mie散射原理測(cè)量巖鹽氣溶膠濃度的實(shí)現(xiàn)過(guò)程,最后對(duì)系統(tǒng)的硬件和軟件部分進(jìn)行了設(shè)計(jì)與調(diào)試。巖鹽氣溶膠濃度測(cè)量系統(tǒng)以AVR單片機(jī)為核心,包括模擬信號(hào)獲取與處理及數(shù)字信號(hào)處理兩部分。其中,模擬信號(hào)獲取與處理部分采用半導(dǎo)體脈沖可調(diào)激光模組作為光源,采用NE555定時(shí)器方波發(fā)生電路來(lái)產(chǎn)生激光調(diào)制信號(hào),光接收端均勻分布五個(gè)光敏三極管來(lái)接收散射光強(qiáng),利用精密運(yùn)算放大器CA3140實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換,采用高性能濾波芯片MAX274設(shè)計(jì)帶通濾波器實(shí)現(xiàn)模擬信號(hào)濾波,通過(guò)四...

【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

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【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題來(lái)源、背景、研究目的及意義
    1.2 氣溶膠質(zhì)量濃度測(cè)量
        1.2.1 氣溶膠基本理論
        1.2.2 氣溶膠質(zhì)量濃度測(cè)量常用方法
    1.3 本課題的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀綜述
        1.3.1 本課題國(guó)外現(xiàn)狀綜述
        1.3.2 本課題國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀綜述
    1.4 論文的主要研究?jī)?nèi)容
第2章 巖鹽氣溶膠濃度Mie散射測(cè)量
    2.1 光散射概述
        2.1.1 光散射成因
        2.1.2 光散射截面
        2.1.3 光散射分類
    2.2 Mie散射概述
        2.2.1 球形單粒子Mie散射
        2.2.2 球形粒子群Mie散射
    2.3 巖鹽氣溶膠濃度Mie散射測(cè)量
        2.3.1 巖鹽氣溶膠濃度Mie散射測(cè)量基礎(chǔ)
        2.3.2 巖鹽氣溶膠濃度Mie散射測(cè)量實(shí)現(xiàn)
    2.4 本章小結(jié)
第3章 巖鹽氣溶膠濃度測(cè)量系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)
    3.1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)思想
    3.2 巖鹽氣溶膠濃度測(cè)量系統(tǒng)硬件總體方案設(shè)計(jì)
    3.3 巖鹽氣溶膠濃度測(cè)量系統(tǒng)軟件總體方案設(shè)計(jì)
    3.4 AVR單片機(jī)的選型
    3.5 本章小結(jié)
第4章 巖鹽氣溶膠濃度測(cè)量系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)
    4.1 模擬信號(hào)獲取與處理部分硬件設(shè)計(jì)
        4.1.1 電源模塊設(shè)計(jì)
        4.1.2 激光光源的選擇
        4.1.3 脈沖調(diào)制信號(hào)模塊設(shè)計(jì)
        4.1.4 光電探測(cè)元件的選擇
        4.1.5 電流電壓轉(zhuǎn)換模塊設(shè)計(jì)
        4.1.6 濾波模塊設(shè)計(jì)
        4.1.7 采樣保持模塊設(shè)計(jì)
    4.2 數(shù)字處理最小實(shí)現(xiàn)電路設(shè)計(jì)
        4.2.1 系統(tǒng)時(shí)鐘模塊
        4.2.2 復(fù)位模塊
        4.2.3 編程下載模塊
        4.2.4 模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊設(shè)計(jì)
    4.3 本章小結(jié)
第5章 巖鹽氣溶膠濃度測(cè)量系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
    5.1 AVR單片機(jī)軟件開發(fā)平臺(tái)簡(jiǎn)介
    5.2 巖鹽氣溶膠濃度測(cè)量系統(tǒng)主程序設(shè)計(jì)
        5.2.1 芯片初始化模塊
        5.2.2 模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊
        5.2.3 定時(shí)器配置
    5.3 巖鹽氣溶膠濃度測(cè)量系統(tǒng)中斷程序設(shè)計(jì)
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[3]透散比法顆粒濃度測(cè)量方法與研究[D]. 潘琦.東南大學(xué) 2005
[4]在線排煙粉塵濃度檢測(cè)系統(tǒng)的研究和開發(fā)[D]. 穆寧.東南大學(xué) 2004



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