一、一种单片机多机通讯接口扩展方案设计（论文文献综述）
袁志浩[1]（2021）在《平板硫化机智能监控系统设计》文中进行了进一步梳理硫化是橡胶工业中最关键的工艺,平板硫化机的主要功能是提供橡胶在硫化过程中所需要的温度以及压力。平板硫化机需要长时间工作且作业环境差,如何保证设备的稳定运行、状态监测和异常判断是智能监控系统设计的关键。针对平板硫化机目前存在的温度数据不稳定精度低导致的过硫或欠硫问题和缺少远程监控等问题,本文结合嵌入式技术、FPGA技术及物联网技术,设计了一套平板硫化机智能监控系统。该智能监控系统主要由智能网关、无线热电偶和远程监控平台组成,适应了平板硫化机的改造监控需求,能够实现实时采集设备的各种参数,并对参数进行分析和异常判断,通过WiFi无线传输,将采集的参数和设备状态传输到远程监控平台,本地人机交互界面和远程监控平台实时显示设备的运行状态和数据异常,实现设备远程和本地的监控管理,本文主要研究内容如下:首先,通过查阅相关文献,深入调查研究平板硫化机的组成部分和测温及监控现状,结合项目实际需求,针对目前平板硫化机存在的问题,确定了本系统的总体设计方案及相关算法。其次,根据设计方案的指导,设计出智能网关和无线热电偶硬件电路的原理图。针对无线热电偶和智能网关的最小控制系统、系统电源、RS-485通讯接口、无线传输单元、FPGA单元和人机交互等各个模块进行了硬件的选型和设计。再次,在硬件电路设计的基础上,采用ZigBee协议栈Z-Stack作为无线热电偶的软件核心,采用RT-Thread物联网实时操作系统作为智能网关的软件核心,以C语言实现软件程序的编写,FPGA单元以Verilog HDL实现硬件逻辑设计。最后,引入DBSCAN密度聚类算法的改进OPTICS算法检测平板硫化机数据存在的异常,利用FPGA对OPTICS聚类算法进行加速,使算法能够在智能网关实现快速运行。本文设计的平板硫化机智能监控系统经过测试表明:系统各部分运行正常,符合项目的实际需求,实现了平板硫化机的参数采集、异常判断、本地监控和远程监控,大幅度提高了平板硫化机监控管理的可靠性。
杨成[2]（2020）在《高精度的程控直流稳压电源的设计》文中研究表明随着人类的科技进步与技术的发展,精密的电子电力测量技术也在不断地发展,越来越多的科研环境、生产环境对供电设备的精度和效率提出了更高的要求。而当前这些高精度仪器主要依赖于海外进口,国内的研究和生产水平与国外同类产品仍具有一定的差距。为此本文设计了高精度的程控直流稳压电源,以此来提升国产化的竞争力,做出新的突破。通过对国内外直流电压源产品进行对比分析,针对国内产品的不足,本文提出了可实现的解决方案,基于实际应用背景,为实现电源系统功能需求,首先对其整体实现结构及路线进行方案确定,硬件上采用主控模块+电源模块+回读测量模块的模块化结构,软件上采用上位机+下位机的可分离式结构,最后通过接口及相应的接口协议将各模块连接成一整个系统,实现高精度,高稳定的可程控的直流稳压电源系统。主要内容如下:（1）主控模块采用ARM+FPGA+MCU控制方式:ARM主要用于命令的收发,信号获取和处理,数据校准与滤波;FPGA控制DAC程控输出、控制ADC采集以及实现可靠的数字逻辑转换与时钟输出;单片机作为辅助控制扩展接口,协助ARM和FPGA完成部分控制功能,保证整个系统的稳定。（2）电源模块采用开关稳压+线性稳压的二级稳压结构,开关稳压作为前级结构主要实现交直流的转换以及直流电源的初步稳压,线性稳压模块作为后级结构主要对前级输出电压进一步滤除纹波、功率放大以及回馈稳压,以实现可程控输出高精度稳压直流信号。（3）测量模块使用差分模拟通道的调理电路设计方案和高精度A/D转换器电路设计,采用集成多通道的Σ-Δ类芯片实现高精度的测量要求,满足输出回采显示以及外部信号的高精度可靠测量。（4）软件系统下位机软件设计主要是满足驱动其他模块,满足上位机及各模块之间的数据通信,控制电源模块和回读测量模块的软件控制、数据滤波、误差校准等行为。上位机软件实现电源模块的输出程控以及测量系统的数据实时显示。（5）为验证设计结果的稳定性及精度,最终根据功能模块的仿真测试及搭建平台实验验证结果进行分析,观察各项仿真结果及测试指标均满足其性能要求。
王晓超[3]（2020）在《邮轮综合电网半物理仿真系统的研究》文中提出对大型邮轮综合电网进行设备装配时,任何单体设备投入系统运行之前,都要对其进行稳定性检验。但由于综合电网中各个模块的配置成本较高,同时,可能出现在检验过程中单体设备对邮轮电网的影响过大,使邮轮电网电压产生较大的畸变。为此,一般采用在计算机上利用电力系统仿真软件建立数学模型的方法,进行单体设备装载系统前的实验验证工作。但利用电力仿真软件建立数学模型,与真实的邮轮电网物理系统存在一定差距,仿真置信度不足,采用硬件在环的半物理仿真可以克服这一缺点。同时,配合虚拟仪器技术,完成针对大型邮轮综合电网的各种测试,根据实际运行需要,进行系统参数设定与调试,缩短建设周期与应用投入的时间,提高系统建造效率。针对大型邮轮综合电网的发电、配电、用电分系统,采用模块化设计,使得半物理仿真平台,具有开放的软件开发接口及硬件目标机,设计模型开发、仿真运行,最终实现半实物测试。仿真系统中的物理设备包括I/O、数据通讯接口、被测物或实验装置上的传感器、控制器、控制电机、电力电子装置、仪表等设备的互联。通过I/O接口与外部控制设备互连,为系统提供一个电网性能研究和测试的真实开发环境。物理仿真系统对于系统优化方面较传统的软件仿真也有很大优势,可以通过替换元器件及部分实物的方式,优化系统实时性及运行精度。本文以嵌入式技术、工业控制技术结合Lab VIEW软件,在分析了大型邮轮综合电网的组成、特点及工作原理后,结合Vista级豪华邮轮,设计针对于大型邮轮综合电网的控制器硬件在环仿真（CHIL）和功率设备的硬件在环仿真（PHIL）,建立邮轮综合电网高保真度的模型。通过对实船设备提供标准电压等级及预留系统接口,可用于构建比较完整的邮轮电网实验平台。为邮轮综合电网性能指标优化方法研究、改善邮轮电网的电能质量提供解决方案。通过现场采集控制器及功率物理设备信息建立数学模型,离线模拟故障状态,依据相应的标准进行故障分析,模拟实际系统的工作状态,分析系统的动态特性,验证管理控制策略的正确性及有效的调控手段。
徐正伟[4]（2019）在《一体化核酸检测工作站核酸提取子系统研制》文中进行了进一步梳理随着近年来分子生物学技术的高速发展,核酸检测成为进行病原菌微生物检测、物种鉴定、物种起源、多样性评估及其亲缘关系等常用研究手段之一,在人类临床疾病诊断、法医鉴定、环境微生物检测、食品安全检测等领域中具有至关重要的作用。本文针对大规模传染性疾病快速检测的需求,在总结国内外先进检测设备的发展现状和存在问题的基础上,旨在研发出一款高性价比、准确、快速、多样本多位点核酸检测工作站。为实现这一目标,提出了核酸检测工作站的总体设计方案,根据模块化设计原则,将工作站分为核酸提取子系统、PCR扩增系统和荧光检测系统三大模块。本文主要完成核酸检测工作站中核酸提取子系统模块的设计,并针对系统中微量液体处理的关键技术进行深入研究,主要成果和结论如下:根据工作站总体设计方案,确定系统采用基于RS-485总线的多机通讯控制方案。构建了核酸提取子系统的软硬件平台:在硬件方面,对各模块进行主要元器件选型、设计电路原理图和PCB图,根据模块功能设计出主控板、直流电机驱动板、步进电机驱动板、温控板、枪针检测板和液位检测板,并完成电路板的静态和动态测试;在软件方面,完成人机交互界面、通讯协议制定、通讯端口设置调试模块、参数设置调试优化模块的上位机软件设计,按照模块化的设计思想,完成核酸提取主控模块、微量液体处理模块、温度控制模块、枪针检测模块和液位检测模块的下位机软件设计。针对微量液体处理的关键技术,采用了空气置换的移液方式,设计了基于密封圈式的移液装置,通过研究枪针入液深度和移液速度控制方案,解决了移液过程中“挂珠”现象,实现了移液过程中低粘附和高精度的要求。在系统技术参数验证方面,核酸提取子系统的原理样机搭建完成,并通过软硬件系统调试,确定了通过测量重力的方法来测定移液装置的准确度和精确度,分析了入液深度、移液速度、移液方案对于移液精度的影响并进行了参数优化,随后进行移液装置的标定,最终完成对优化后方案的移液准确度和移液精确度的实验验证。
滕会刚[5]（2018）在《分布式潮流能发电监控系统设计与研究》文中研究指明随着化石燃料的大量使用,全球面临的能源问题以及环境问题日益突出,加快对可再生新能源的开发逐渐被列入各国发展战略。可再生新能源中的风能、水能和太阳能发电应用发展迅速,技术成熟。全球70%以上的地表被海洋覆盖,海洋中储藏着大量的可再生新能源,全球许多国家都希望利用海洋新能源以可持续的方式来满足不断增长的能源需求。全球总潮流能应用潜力巨大,并且表现出高能量密度和高可预测性的特点。本文提出了多机阵列的分布式潮流能发电监控系统的系统总线设计方案,并针对1KW锚定式潮流能发电装置设计了控制系统,实现了对发电装置的远程监测、控制以及数据采集功能。本文对现场总线技术在分布式潮流能发电监控方面提供了理论指导,并对CAN总线在潮流能发电监控领域的实际应用提供了借鉴方案。本文首先分析了国内外潮流能发电机组监控系统的研究现状,并对潮流能获能装置和电力输送系统进行了概述。其次,通过比较常用工业现场总线的技术特点,确定了以具有诸多优点的CAN总线作为分布式潮流能电场监控系统的系统总线通信方式。在分析锚定式潮流发电装置工作状态和控制功能需求的基础上,设计了该发电装置的控制系统,对锚定式发电装置的PID姿态控制算法进行了理论研究。对锚定式发电装置控制系统中的STM32主控制器进行了软硬件设计,并对系统中的传感器进行了选型和测试。STM32主控制器硬件电路以STM32F103RCT6单片机为核心,负责采集各路传感器信号、控制其他单元设备并与外部系统总线通信。在KEIL集成开发环境下使用STM32固件函数库对软件进行了模块化设计,并定义了串口通信协议和CAN通信协议。使用LabVIEW设计了串口通信的上位机监控界面,实现对监控系统的人机交互。此外,为了满足海上实验的需要,设计了远程电气控制系统,实现了对发电装置中电器设备的远程控制。最后,对整个监控系统进行了系统调试,并对1KW的锚定式潮流能发电装置监控进行了海上试验研究,以优化整个发电系统的性能。本文设计的分布式潮流能发电监控系统实现了对1KW锚定式潮流发电装置的有效监测和控制。发电装置水下迎流姿态较好,发电机组在高潮点或低潮点前后一个半小时内能够正常运行,单台锚定式发电装置一天中的发电总量为1.26kWh。
臧轩[6]（2017）在《基于STC单片机的多路银针温控仪的研制》文中进行了进一步梳理多路银针温控仪（以下简称温控仪）是为全面取代艾导热银质针疗法而量身定做的专用温控加热治疗设备。该仪器具有多路探头快速加热、加热丝与热电偶实时状态检测、恒温控制、超温报警以及定时管理等功能。论文设计了一种32路银针温控仪,主要完成的工作有:（1）系统总体方案设计,选择嵌入式IAP15W4K58S4单片机作为下位机分机（16路输入输出控制）主控CPU,MCGS工控触摸屏作为人机交互界面,采用RS485总线和ModBusRTU通讯协议实现多机串口数据通讯。（2）下位机多路硬件测控电路设计包括:主控CPU的选型及相关性能测试验证;温度传感器选型、微小信号放大及调理电路的设计、高精度A/D转换器的应用以及多路切换等;多路加热输出功率驱动、多路加热丝和传感器故障状态检测电路以及串口通讯接口电路设计。（3）下位机控制软件编写。基于KeilVision4软件编写了下位机测控程序,控制单片机实现多路模拟量采集、AD转换以及数据处理、基于定时器中断的模拟PWM加热输出功率自动控制以及多机UART串口通讯。（4）上位机工控触摸屏人机交互界面软件设计,通过串行接口与下位机相连,在线显示多路实时温度、传感器标定、工作参数设定和调节、实际探头工作状态显示,实现任意加热探头工作选择等。根据温控仪实际应用经验以及实验室研究结果,设计了一种基于工业彩色触摸屏的医用多路银针温度控制系统,提出了基于模拟PWM的多路温度控制方法以及基于场效应管的加热丝以及热电偶状态检测电路的设计方法,经过电路改进,交付山西省运城市盛义堂颈肩腰腿痛医院进行了半年的临床应用。
曲宁宁[7]（2013）在《网络交换机测试系统的设计与实现》文中进行了进一步梳理信息时代，网络成为了人们生活的一部分。各层网络设备得到了广泛的应用。以太网交换机作为TCP/IP模型中链路层的网络设备，应用非常广泛，市场需求量巨大。一款产品的投入市场，必须经过研发、中试、生产、出厂检验这几个必须的环节，这也构成了产品的供应链。其中生产和测试的高效性直接影响供货效率，对市场的推广有着直接的影响力。但是现在大部分厂商的生产和检测效率均不容乐观，提高生产测试效率成为了当务之急。为了提高生产检测效率，需要一种可靠实用的测试系统。测试系统主要由三部分组成：PC、路由器（控制器）和切换器。而本文所涉及的切换器部分的设计尤为关键。它利用多机通信的原理与控制器之间进行数据交换，控制器负责给切换器发送命令，切换器负责识别和响应命令，并进行相应的操作。切换器与控制器的通信由切换器内部的单片机实现，单片机负责处理控制器的命令，并做出操作以控制由继电器组成的开关，从而连通或关断端口，给交换机端口间Ping包提供信道的链路连接。通过Ping包，检查交换机各端口之间的通断和丢包情况。Ping包的过程是各端口间两两分时Ping包，检查通断情况，此过程中PC机会记下测试的详细结果。本文设计的切换器有16个端口，每台切换器可以负责测试交换机的8个端口，多台切换器与工装交换机、控制器、PC组成的测试系统可以测试含任意多个端口的交换机，多个测试系统可以测试多台交换机。本文工作主要解决了切换器与控制器多机通讯这个技术问题，以及在切换器硬件设计中各器件的协调作用和在软件设计中的信息交互程序。但不论从通信协议的协商，还是到多机通信的软硬件实现，都体现了多机通信的设计思路。
卢超[8]（2007）在《基于PC机与单片机分布式温度采集系统的设计》文中进行了进一步梳理针对分布式温度采集系统,提出了一种温度测量方案,并给出了具体的硬件电路和系统软件。系统硬件分为3部分:DS18B20温度测量模块、单片机多机通讯模块、PC机与单片机通讯接口电路;在软件方面,用单片机汇编语言与VB相结合并利用PC机串口通讯技术,编写了一个上位机程序。系统的测温精度可以达到±0.01℃,并且能稳定的与单片机和PC机通讯。
黄俊杰,黄云峰[9]（2004）在《AVR单片机实现光电隔离RS-422/485智能接口研究》文中研究指明介绍了以AVR高速单片机AT90S2313为核心组成的串行口扩展方法及其软硬件实现方案.该方案可将微机的一个RS-232串行口扩展至4路光电隔离RS-422/RS-485串行口.根据控制方式的不同,4路RS-422/RS-485串行口可以单独或并行使用.在单片机控制下,能够自动识别通讯方式（10位、11位方式）和通讯波特率（1200～115.2k）,可以在不改变微机已有控件的情况下,实现一个RS-232串行口与4路RS-422/RS-485串行口之间的全或半双工通信.实际应用表明,该方案实现的RS-232至4路RS-422/RS-485转换接口电路具有良好的性能及抗干扰能力.
孙双花[10]（2004）在《分布式在线振动监测网络系统及其通信接口的设计》文中指出为了实时监测舰艇的振动噪声性能，实现对潜艇典型航态的声场特性预报，实时监控潜艇的各类主机、附机等的运行情况，提高舰艇运行的安全可靠性，有必要在现役舰艇上安装振动噪声实时监控网络系统。现场总线是全数字式、串行、多点通讯的数据总线，广泛应用于工厂自动化、过程自动化和楼宇自动化中，是国际领先的技术。本文应用现场总线技术设计了现场总线控制系统 FCS，与传统的集散控制系统 DCS 相比，其主要特点有：信号传输的全数字化；控制功能的彻底分散；系统具有开放性和互操作性等。通过对几种现场总线的特点比较，选择由控制器局域网 CAN 总线构成网络。本文的主要研究内容有：1. 介绍了现场总线的概念，阐述了现场总线控制系统相对于传统控制系统 的特点和优点，并对多种现场总线协议及几种串行通讯接口方式进行了 比较，最后选用了 CAN 总线构成 FCS 系统。2. 建立了中央计算机－CAN 网桥－测量处理单元－传感器的多层分布式 网络结构模型，并使用了双绞线、光导纤维等多种传输介质连接网络。 该结构具有安全、可靠、扩展简单、实时性强等特点。3. 以DSP、CPLD、PIC单片机为核心的实时测量处理单元的系统设计，并 完成I2C总线通信接口的设计。4. CAN 网桥的设计。包括 CAN 通讯接口和 SPI 通讯接口的设计。以带有 CAN 模块的 MCU 代替了通常系统中使用的 CAN 控制器，优化了系统 设计，提高了 MCU 的效率。5. 对通信接口进行测试，验证系统数据传输的可靠性。
二、一种单片机多机通讯接口扩展方案设计（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、一种单片机多机通讯接口扩展方案设计（论文提纲范文）
（1）平板硫化机智能监控系统设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 课题研究意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 平板硫化机热板温度测量方法 |
| 1.3.2 平板硫化机监控系统 |
| 1.3.3 数据异常检测算法 |
| 1.4 课题主要研究内容 |
| 1.5 本章小结 |
| 第二章 平板硫化机智能监控系统总体设计方案 |
| 2.1 平板硫化机概述 |
| 2.2 平板硫化机智能监控系统需求分析 |
| 2.3 平板硫化机智能监控系统整体方案设计 |
| 2.3.1 无线热电偶方案设计 |
| 2.3.2 智能网关方案设计 |
| 2.3.3 远程监控平台方案设计 |
| 2.4 系统主要器件分析及选型 |
| 2.4.1 单片机芯片分析与选型 |
| 2.4.2 热电偶接口模块分析与选型 |
| 2.4.3 算法加速及接口扩展模块分析与选型 |
| 2.4.4 远程监控平台通讯模块分析与选型 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 平板硫化机智能监控系统硬件设计 |
| 3.1 无线热电偶硬件设计 |
| 3.1.1 最小控制系统硬件设计 |
| 3.1.2 温度采集硬件设计 |
| 3.1.3 系统电源硬件设计 |
| 3.1.4 PCB电路板设计 |
| 3.2 智能网关硬件设计 |
| 3.2.1 主控最小控制系统硬件设计 |
| 3.2.2 系统通讯接口硬件设计 |
| 3.2.3 远程监控平台通讯接口硬件设计 |
| 3.2.4 算法加速及接口扩展硬件设计 |
| 3.2.5 人机交互硬件设计 |
| 3.2.6 系统电源硬件设计 |
| 3.2.7 PCB电路板设计 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 平板硫化机智能监控系统软件设计 |
| 4.1 无线热电偶软件设计 |
| 4.1.1 ZigBee协议和Z-Stack协议栈 |
| 4.1.2 主程序软件设计 |
| 4.1.3 终端节点软件设计 |
| 4.1.4 低功耗软件设计 |
| 4.2 智能网关软件设计 |
| 4.2.1 RT-Thread物联网实时操作系统 |
| 4.2.2 主程序软件设计 |
| 4.2.3 系统通讯软件设计 |
| 4.2.4 远程监控平台通讯软件设计 |
| 4.2.5 算法加速及接口扩展软件设计 |
| 4.2.6 人机交互软件设计 |
| 4.3 远程监控平台软件设计 |
| 4.3.1 阿里云物联网平台 |
| 4.3.2 产品和设备的创建 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 平板硫化机异常数据检测算法研究 |
| 5.1 平板硫化机异常数据的来源 |
| 5.2 OPTICS算法在异常数据检测中的应用 |
| 5.2.1 DBSCAN算法 |
| 5.2.2 基于DBSCAN改进的OPTICS算法 |
| 5.3 算法的验证与实验结果分析 |
| 5.3.1 OPTICS算法分析及加速单元提取 |
| 5.3.2 OPTICS算法并行加速方案 |
| 5.3.3 加速性能评估 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 平板硫化机智能监控系统的实现 |
| 6.1 无线热电偶功能验证 |
| 6.1.1 无线热电偶硬件验证 |
| 6.1.2 温度采集验证 |
| 6.2 智能网关功能验证 |
| 6.2.1 智能网关硬件验证 |
| 6.2.2 数据采集和发送验证 |
| 6.2.3 人机交互验证 |
| 6.2.4 无线数据传输验证 |
| 6.3 远程监控平台功能验证 |
| 6.4 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
（2）高精度的程控直流稳压电源的设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景与研究意义 |
| 1.2 国内外发展状况 |
| 1.2.1 国内研究现状 |
| 1.2.2 国外研究现状 |
| 1.2.3 国内外研究趋势 |
| 1.3 研究内容及主要任务 |
| 1.4 本文结构安排 |
| 第二章 系统总体方案设计 |
| 2.1 程控直流稳压电源系统介绍 |
| 2.2 需求分析 |
| 2.2.1 功能需求 |
| 2.2.2 性能需求 |
| 2.3 系统整体结构方案选择 |
| 2.4 系统方案重难点分析 |
| 2.5 硬件总体方案 |
| 2.6 软件总体方案 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 硬件系统设计 |
| 3.1 开关电源电路设计 |
| 3.1.1 EMI滤波电路 |
| 3.1.2 整流滤波电路 |
| 3.1.3 功率变换电路 |
| 3.1.4 PWM调制 |
| 3.2 线性稳压电路设计 |
| 3.2.1 功率放大 |
| 3.2.2 档位切换电路 |
| 3.2.3 反馈回路 |
| 3.2.4 DAC电路设计 |
| 3.3 电路保护及散热 |
| 3.4 数据回采及测量电路 |
| 3.4.1 调理电路 |
| 3.4.2 ADC电路设计 |
| 3.5 多核主控系统电路设计 |
| 3.5.1 ARM控制电路 |
| 3.5.2 FPGA控制电路 |
| 3.5.3 单片机控制电路 |
| 3.5.4 多核控制 |
| 3.6 显控平台 |
| 3.7 外部扩展及接口电路 |
| 3.8 本章小结 |
| 第四章 系统逻辑与软件设计 |
| 4.1 整体软件结构方案 |
| 4.2 主控程序分析 |
| 4.3 稳压源模块软件 |
| 4.3.1 数模转换逻辑分析 |
| 4.3.2 SPI传输 |
| 4.4 回读测量模块逻辑分析 |
| 4.4.1 模数转换逻辑分析 |
| 4.5 串口通讯程序 |
| 4.6 数字校准分析 |
| 4.7 上位机通讯程序分析 |
| 4.8 本章小结 |
| 第五章 电路仿真与系统测试 |
| 5.1 电源模块测试仿真 |
| 5.1.1 EMI滤波电路仿真 |
| 5.1.2 整流滤波电路仿真 |
| 5.1.3 功率放大电路仿真 |
| 5.2 测量模块测试仿真 |
| 5.2.1 调理通道测试 |
| 5.3 系统数据性能测试 |
| 5.3.1 测试环境与设备 |
| 5.3.2 电源输出稳定度测试 |
| 5.3.3 电源输出精确度测试 |
| 5.3.4 测量稳定度测试 |
| 5.3.5 测量精度测试 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻硕期间取得的研究成果 |
（3）邮轮综合电网半物理仿真系统的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外邮轮综合电网半物理仿真系统研究现状 |
| 1.2.1 国内外半物理仿真系统研究现状 |
| 1.2.2 国内外邮轮综合电网研究现状 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 第2章 大型邮轮综合电网的结构组成与分析 |
| 2.1 大型邮轮综合电网的基本结构 |
| 2.2 半物理仿真平台中物理设备的确立 |
| 2.2.1 半物理仿真平台中的功率设备 |
| 2.2.2 半物理仿真平台中仿真主机的确立 |
| 2.3 大型邮轮半物理仿真平台组成 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 半物理仿真系统的模型建立 |
| 3.1 半物理仿真系统的建模流程 |
| 3.2 半物理仿真平台的建模技术 |
| 3.3 半物理仿真技术分类 |
| 3.4 半物理仿真建模目标 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 小型半物理仿真平台的硬件搭建与软件开发 |
| 4.1 小型半物理仿真平台的硬件组成 |
| 4.2 嵌入式主机的设计部分 |
| 4.2.1 电路电源部分 |
| 4.2.2 MCU最小系统部分 |
| 4.2.3 固态继电器模块 |
| 4.2.4 模拟负载驱动模块 |
| 4.2.5 模拟信号检测模块 |
| 4.3 嵌入式主机通讯接口单元 |
| 4.3.1 串口通讯部分 |
| 4.3.2 RS485总线部分 |
| 4.3.3 CAN总线部分 |
| 4.3.4 无线通讯模块 |
| 4.3.5 以太网模块 |
| 4.4 柴油发电机组并网部分 |
| 4.5 底层物理设备的扩展接口 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 小型半物理仿真平台的实验验证 |
| 5.1 小型半物理仿真平台组成 |
| 5.2 上位机软件的配置 |
| 5.2.1 组态王的配置与通讯 |
| 5.2.2 LabVIEW的配置与通讯 |
| 5.3 半物理仿真平台的暂态稳定性研究 |
| 5.3.1 分级加载、卸载50%负载时暂态稳定性研究 |
| 5.3.2 投切大功率负载暂态稳定性研究 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
| 致谢 |
| 附录 A 组态王与嵌入式主正常通讯的抓包数据 |
| 附录 B 组态王spi串口通讯配置 |
| 附录 C 部分软件代码实现 |
（4）一体化核酸检测工作站核酸提取子系统研制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 注释表 |
| 缩略词 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 课题国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外核酸检测工作站发展现状 |
| 1.2.2 国内核酸检测工作站发展现状 |
| 1.2.3 现阶段主要存在问题 |
| 1.3 工作站关键技术介绍 |
| 1.3.1 微量液体处理技术 |
| 1.3.2 快速降温技术 |
| 1.3.3 荧光检测技术 |
| 1.4 课题主要研究内容 |
| 1.5 本章小结 |
| 第二章 系统总体方案设计 |
| 2.1 系统总体功能设计 |
| 2.1.1 系统的功能需求 |
| 2.1.2 系统总体方案设计 |
| 2.1.3 核酸提取子系统的工作流程 |
| 2.2 多机通讯控制方案 |
| 2.2.1 总线通讯方式选择 |
| 2.2.2 多机通讯方案设计 |
| 2.3 微量液体处理模块方案设计 |
| 2.3.1 移液模块设计要求 |
| 2.3.2 移液方式的选择 |
| 2.3.3 移液模块结构方案设计 |
| 2.3.4 移液模块运动控制方案设计 |
| 2.3.5 移液技巧和移液模式方案设计 |
| 2.3.6 机械臂模块方案设计 |
| 2.3.7 抓取模块方案设计 |
| 2.4 系统其它功能模块设计 |
| 2.4.1 温控模块方案设计 |
| 2.4.2 枪针检测模块方案设计 |
| 2.4.3 液位检测模块方案设计 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 系统硬件平台设计 |
| 3.1 核酸提取主控模块的设计 |
| 3.1.1 总体方案设计 |
| 3.1.2 控制系统微处理器选型 |
| 3.1.3 通信模块设计 |
| 3.1.4 信号输入输出模块设计 |
| 3.2 移液模块硬件设计 |
| 3.2.1 总体方案分析 |
| 3.2.2 驱动方式的选择 |
| 3.2.3 电机驱动器选择 |
| 3.2.4 硬件电路设计 |
| 3.3 机械臂模块硬件设计 |
| 3.3.1 机械臂的设计要求 |
| 3.3.2 机械臂的驱动方式 |
| 3.3.3 机械臂的传动结构 |
| 3.4 抓取模块硬件设计 |
| 3.4.1 抓取装置结构设计 |
| 3.4.2 驱动方式的选择 |
| 3.4.3 硬件电路设计 |
| 3.5 其它功能模块的设计 |
| 3.5.1 温控模块设计 |
| 3.5.2 枪针检测模块设计 |
| 3.5.3 液位检测模块设计 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 核酸提取子系统软件设计 |
| 4.1 系统软件总体设计 |
| 4.2 多机通讯软件设计 |
| 4.3 PC机软件设计 |
| 4.3.1 人机交互界面设计 |
| 4.3.2 通讯协议制定 |
| 4.3.3 通讯端口设置调试模块 |
| 4.3.4 参数设置调试优化模块 |
| 4.3.5 参数设置流程 |
| 4.4 核酸提取模块软件设计 |
| 4.4.1 核酸提取主控模块 |
| 4.4.2 微量液体处理模块 |
| 4.4.3 温度控制模块 |
| 4.4.4 枪针检测模块 |
| 4.4.5 液位检测模块 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 系统的实验与优化 |
| 5.1 移液装置测试方法 |
| 5.1.1 移液体积测量方法 |
| 5.1.2 检测平台选择 |
| 5.1.3 检测平台校正 |
| 5.2 移液装置移液精度优化实验 |
| 5.2.1 入液深度优化实验 |
| 5.2.2 移液速度优化实验 |
| 5.2.3 移液方案优化实验 |
| 5.2.4 本次实验小结 |
| 5.3 移液装置标定曲线 |
| 5.4 移液准确度和精度验证实验 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 课题总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（5）分布式潮流能发电监控系统设计与研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 课题研究背景及意义 |
| 1.3 潮流能发电技术研究现状 |
| 1.3.1 潮流能发电获能装置概述 |
| 1.3.2 潮流能发电监控系统研究现状 |
| 1.3.3 潮流能发电电气系统概述 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第2章 分布式潮流能发电监控系统整体方案设计 |
| 2.1 监控系统需求分析 |
| 2.1.1 锚定式发电装置 |
| 2.1.2 发电装置工作状态 |
| 2.1.3 监控系统整体功能需求分析 |
| 2.1.4 发电装置控制功能需求分析 |
| 2.2 监控系统总线的选择 |
| 2.2.1 工业现场总线技术比较 |
| 2.2.2 CAN总线技术 |
| 2.3 分布式潮流能发电监控系统整体方案 |
| 2.3.1 监控系统总线拓扑结构 |
| 2.3.2 锚定式发电装置控制方案 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 分布式潮流能发电监控系统硬件设计 |
| 3.1 系统硬件构成 |
| 3.2 传感器选型及测试 |
| 3.2.1 流速传感器 |
| 3.2.2 霍尔传感器 |
| 3.2.3 姿态传感器 |
| 3.2.4 其他模块 |
| 3.3 STM32 主控制器硬件设计 |
| 3.3.1 STM32 核心系统 |
| 3.3.2 电源电路 |
| 3.3.3 隔离CAN收发器模块 |
| 3.3.4 EEPROM存储模块 |
| 3.3.5 继电器驱动电路 |
| 3.3.6 传感器接口电路 |
| 3.3.7 程序下载调试电路 |
| 3.4 远程电气控制系统设计 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 分布式潮流能发电监控系统软件设计 |
| 4.1 发电装置PID姿态控制算法分析 |
| 4.1.1 PID控制算法简介 |
| 4.1.2 PID变速积分控制 |
| 4.2 STM32 主控制器软件设计 |
| 4.2.1 软件开发工具 |
| 4.2.2 程序流程设计 |
| 4.2.3 软件的模块化编写 |
| 4.3 系统通信协议设计 |
| 4.3.1 串口通信协议 |
| 4.3.2 CAN通信协议 |
| 4.4 上位机监控界面设计 |
| 4.4.1 串口收发程序 |
| 4.4.2 数据处理程序 |
| 4.4.3 数据存盘程序 |
| 4.4.4 系统时间程序 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 系统调试与海上试验研究 |
| 5.1 陆地调试 |
| 5.1.1 串口通信调试 |
| 5.1.2 模型姿态实验 |
| 5.2 样机系统测试 |
| 5.2.1 电气控制系统测试 |
| 5.2.2 样机发电效率测试 |
| 5.3 海上实地试验 |
| 5.3.1 海上试验过程 |
| 5.3.2 海上试验数据分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（6）基于STC单片机的多路银针温控仪的研制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 绪论 |
| 1.1 温控银针治疗仪研究背景及意义 |
| 1.2 现代温控银针治疗仪器的研究现状和发展趋势 |
| 1.2.1 银质针温控治疗仪的研究现状 |
| 1.2.2 银质针温控治疗仪的发展趋势 |
| 1.3 本课题研究的主要内容及章节安排 |
| 2 多路银质针温控治疗仪的总体设计方案 |
| 2.1 温控治疗仪总体功能分析 |
| 2.1.1 多路温控仪设计技术要求与功能方案 |
| 2.1.2 多路温控仪测控系统加热探头结构设计与传感器选型 |
| 2.2 温控仪测控系统总体方案设计 |
| 2.2.1 温控仪控制系统的硬件组成及模块化电路设计 |
| 2.2.2 温控仪控制系统结构化的软件设计 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 温控仪下位机硬件电路设计 |
| 3.1 主控CPU选型与性能特征 |
| 3.1.1 主控CPU功能模块需求分析 |
| 3.1.2 主控CPU选型与性能测试 |
| 3.1.3 下位机测控系统方案设计 |
| 3.2 基于线性电源原理设计的系统控制电源 |
| 3.2.1 温控仪功率电源的选型 |
| 3.2.2 基于三端稳压器的温控仪下位机电源电路设计 |
| 3.3 模拟电子开关在16路信号输入端口扩展中的应用 |
| 3.4 基于INA128仪表放大器的信号放大与调理电路设计 |
| 3.5 加热丝控制输出与功率驱动电路设计 |
| 3.5.1 MC1413反向驱动电路 |
| 3.5.2 多路分路控制开关选型 |
| 3.5.3 电源快速开关与加热丝故障检测电路设计 |
| 3.6 加热丝与热电偶状态检测电路设计 |
| 3.6.1 热电偶导通状态检测电路设计 |
| 3.6.2 加热丝工作状态检测 |
| 3.7 数字式温度传感器在热电偶温度补偿电路中的应用 |
| 3.8 RS485总线多机通讯原理在多路温控仪中的应用 |
| 3.9 其他辅助电路设计 |
| 3.9.1 LED指示灯与蜂鸣报警器输出控制 |
| 3.9.2 下位机板卡号硬件选择电路 |
| 3.10 硬件抗干扰设计 |
| 3.11 本章小结 |
| 4 温控仪测控系统下位机程序设计 |
| 4.1 温控系统下位机软件结构设计 |
| 4.2 温控仪下位机主程序及系统初始化定义 |
| 4.3 多路温度数据采集与模数转换子程序设计 |
| 4.4 单总线数字式温度传感器DS18B20数据采集子程序 |
| 4.5 加热丝温度控制方案设计 |
| 4.6 加热丝与热电偶状态检测子程序 |
| 4.7 UART串口通讯 |
| 4.7.1 Modbus- RTU通信协议 |
| 4.7.2 串口中断服务程序设计 |
| 4.8 本章小结 |
| 5 温控治疗仪人机交互界面设计 |
| 5.1 温控仪人机交互界面概述 |
| 5.2 基于MCGS工控触摸屏的多路温度控制系统界面设计 |
| 5.2.1 温控界面显示部分设计 |
| 5.2.2 温控界面控制部分设计 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 多路银质针温控治疗仪样机测试与应用 |
| 6.1 多路温控仪样机说明与测试 |
| 6.1.1 第一代温控仪下位机控制板卡测试说明 |
| 6.1.2 第二代温控仪下位机控制板卡测试说明 |
| 6.1.3 第三代温控仪下位机控制板卡测试说明 |
| 6.2 多路温控仪测试系统下位机控制电路硬件测试 |
| 6.2.1 主控CPU内置ADC模块性能测试 |
| 6.2.2 加热丝与热电偶状态检测电路测试 |
| 6.2.3 UART串口通讯检测 |
| 6.3 多路温控结果综合分析 |
| 6.3.1 K型热电偶标定实验 |
| 6.3.2 加热探头温度控制结果分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录一 攻读硕士期间所参与的科研项目与取得的学术成果 |
| 附录二 基于STC单片机的多路温控仪下位机源程序 |
（7）网络交换机测试系统的设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 以太网交换机产生及发展现状 |
| 1.2 交换机市场需求分析 |
| 1.3 交换机测试需求分析 |
| 第二章 测试系统总体方案设计 |
| 2.1 交换机需求测试项目分析 |
| 2.2 测试系统方案论证 |
| 2.3 总体设计思路 |
| 2.4 测试网络的可行性说明 |
| 2.5 测试网络中各设备的说明 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 切换器硬件设计 |
| 3.1 硬件设计的总体分析 |
| 3.2 硬件设计的总体结构 |
| 3.3 器件的选择 |
| 3.3.1 数据选择——MCU 的选择 |
| 3.3.2 串行接口标准的选择 |
| 3.3.3 通讯——串行接口芯片的选择 |
| 3.3.4 链路通断——继电器的选择 |
| 3.3.5 复位电路的选择 |
| 3.3.6 数据输出——锁存器的选择 |
| 3.4 电路的具体实现 |
| 3.4.1 MCU 电路 |
| 3.4.2 通信接口电路 |
| 3.4.3 继电器的开关电路 |
| 3.5 PCB 设计 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 切换器软件设计 |
| 4.1 软件设计总体分析 |
| 4.2 中断程序——控制器与单片机多机通讯的实现 |
| 4.2.1 多机通讯接口设计 |
| 4.2.2 多机通讯原理的实现 |
| 4.2.3 多机通讯的软件协议 |
| 4.2.4 多机通讯中串行接口的选择使用 |
| 4.3 实现切换器功能的其他单片机程序 |
| 4.4 程序的具体编写 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 系统总体测试 |
| 5.1 系统软件测试 |
| 5.2 软件单元测试 |
| 5.3 软件功能测试 |
| 5.4 切换器整机调试 |
| 5.5 测试系统的整体调试 |
| 5.6 切换器环境试验 |
| 5.6.1 EMC 试验 |
| 5.6.2 高低温试验 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（8）基于PC机与单片机分布式温度采集系统的设计（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 分布式温度采集系统设计 |
| 2 系统各模块电路的设计 |
| 2.1 温度测量电路的设计 |
| 2.2 串口通讯电路的设计 |
| 2.2.1 PC机与单片机通讯电路 |
| 2.2.2 单片机多机通讯电路 |
| 3 系统软件的设计 |
| 3.1 DS18B20温度测量软件的设计 |
| 3.2 多机通讯软件的设计 |
| 3.3 VB通讯软件的设计 |
| 4 结束语 |
（9）AVR单片机实现光电隔离RS-422/485智能接口研究（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 电路的整体结构 |
| 2 电路工作原理 |
| 2.1 RS-232接口电路 |
| 2.2 RS-422/RS485接口电路 |
| 2.3 单片机的控制原理 |
| 3 软件设计 |
| 3.1 软件框图 |
| 3.2 半双工通讯方式的软件设计 |
| 3.3 双工通讯方式软件设计 |
| 4 结束语 |
（10）分布式在线振动监测网络系统及其通信接口的设计（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 旋转机械故障监测 |
| 1.2.1 设备状态监测的意义 |
| 1.2.2 旋转机械诊断技术的发展 |
| 1.3 潜艇噪声实时监控系统 |
| 1.4 本文的主要工作 |
| 第二章 现场总线和 CAN 网络技术 |
| 2.1 串行通讯接口方式 |
| 2.1.1 RS-232C 接口方式 |
| 2.1.2 RS-422A、RS485 接口方式 |
| 2.2 现场总线技术概括 |
| 2.2.1 现场总线定义及其产生 |
| 2.2.2 现场总线控制系统 FCS 及主要特点 |
| 2.2.3 几种有影响的现场总线技术 |
| 2.3 CAN 网络技术概述 |
| 2.3.1 CAN 节点的分层结构 |
| 2.3.2 CAN 总线的性能特点 |
| 2.3.3 CAN 总线的技术规范及报文传送 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 系统的总体设计及通讯接口的管理 |
| 3.1 传感器的选择 |
| 3.2 系统的网络结构 |
| 3.2.1 网络结构及扩展 |
| 3.2.2 网络的传输介质 |
| 3.2.3 光导纤维的CAN总线网络 |
| 3.3 测量处理单元的设计 |
| 3.3.1 主要芯片介绍 |
| 3.3.2 I2C通信协议及硬件设计 |
| 3.4 CAN 网桥 |
| 3.4.1 网络互联 |
| 3.4.2 CAN 网桥的设计 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 通讯接口的软件设计 |
| 4.1 CAN 接口的软件设计 |
| 4.1.1 数据格式 |
| 4.1.2 CAN 通讯流程 |
| 4.1.3 实验结果分析 |
| 4.2 SPI 接口的软件设计 |
| 4.2.1 SPI 接口相关的寄存器 |
| 4.2.2 SPI 接口的操作 |
| 4.2.3 SPI 接口的主控方式 |
| 4.2.4 SPI 接口的从动方式 |
| 4.3 I2C 接口的软件设计 |
| 4.3.1 I2C总线的基本通信过程 |
| 4.3.2 I2C接口相关的寄存器 |
| 4.3.3 典型信号时序的产生方法 |
| 4.3.4 主控器通信流程 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表论文 |
| 在校期间参加科研项目 |
| 致谢 |
四、一种单片机多机通讯接口扩展方案设计（论文参考文献）
- [1]平板硫化机智能监控系统设计[D]. 袁志浩. 青岛科技大学, 2021(01)
- [2]高精度的程控直流稳压电源的设计[D]. 杨成. 电子科技大学, 2020(07)
- [3]邮轮综合电网半物理仿真系统的研究[D]. 王晓超. 哈尔滨工程大学, 2020(05)
- [4]一体化核酸检测工作站核酸提取子系统研制[D]. 徐正伟. 南京航空航天大学, 2019(02)
- [5]分布式潮流能发电监控系统设计与研究[D]. 滕会刚. 哈尔滨工业大学, 2018(02)
- [6]基于STC单片机的多路银针温控仪的研制[D]. 臧轩. 西安科技大学, 2017(01)
- [7]网络交换机测试系统的设计与实现[D]. 曲宁宁. 电子科技大学, 2013(01)
- [8]基于PC机与单片机分布式温度采集系统的设计[J]. 卢超. 仪表技术与传感器, 2007(06)
- [9]AVR单片机实现光电隔离RS-422/485智能接口研究[J]. 黄俊杰,黄云峰. 郑州大学学报(工学版), 2004(01)
- [10]分布式在线振动监测网络系统及其通信接口的设计[D]. 孙双花. 天津大学, 2004(04)
标签：基于单片机的温度控制系统论文; 方案设计论文; 仿真软件论文; 软件接口论文; 单片机论文;