学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

吸波材料反射率变温测试系统的研制

作　者: 魏天锋
导　师: 龚荣洲
学　校: 华中科技大学
专　业: 微电子学与固体电子学
关键词: 吸波材料变温测试 ADuC834 模糊控制恒温箱
分类号: TP274
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
下　载: 147次
引　用: 2次
阅　读: 论文下载

内容摘要

吸波材料在民用及军事应用方面有着广泛的用途。吸波材料的宏观评价指标是其特性参数—吸波材料的反射率。因此在研究吸波材料时有必要对吸波材料的复介电常数、复磁导率以及材料的反射率等参数进行全面的考察研究,这些材料在实际应用时,可能会工作在不同的温度下,因而需要对吸波材料的特性参数进行变温测试,以全面了解材料的温度特性进而指导耐高温吸波材料的研究。本文主要工作是搭建吸波材料变温测试系统平台。本文首先分析比较三代不同温控仪的硬件设计架构,在此基础上提出了采用SOC(System On Chip)数据采集系统级芯片ADuC834来设计高精度温控仪,并对几种温度控制算法进行了筛选,最后决定采用比较流行的模糊控制算法来进行设计。本文详细介绍了温度模糊控制理论的基本原理以及模糊控制器设计的基本方法,以功能模块为单位对系统硬件进行了详细介绍,尤其对于模拟前端的RTD传感器电路及功率输出电路进行精心而周密的设计。为了提高系统的测量精度,对于温度传感器RTD采用软件算法进行了线形化处理。在进行系统软件设计时,引入了工业级嵌入式实时操作系统RTX51TNY,它是KEIL公司开发的用于8051系列单片机的多任务实时操作系统,设计时将系统任务分成几个独立的任务模块由RTX51TNY系统按照各个任务预先设定的优先级别统一调度、管理。采用这种软件架构不仅简化了系统设计而且大大提高了系统的稳定性和可靠性,且实时性能也有很大改善。对于恒温系统,保温设计是非常关键的一环,由于吸波材料样品的测试有特殊要求,恒温箱的设计采用了可拆卸的分体式设计。最后对高精度温控系统进行了实际恒温测试,并选取了三组吸波材料样品进行了实际的变温测试,结果证明该系统设计方案完全能满足预先规定的设计精度要求以及其它相关的功能设计要求。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-8
1 绪论  8-13
  1.1 课题背景及来源  8-9
  1.2 高精度温控仪硬件方案分析  9-11
  1.3 高精度温控仪软件方案分析  11-12
  1.4 本文研究内容  12-13
2 模糊控制理论  13-34
  2.1 模糊控制原理  13-21
  2.2 模糊控制器的基本设计方法  21-33
  2.3 本章小结  33-34
3 温控系统硬件设计  34-48
  3.1 单芯片数据采集微处理器ADUC834 简介  34-35
  3.2 传感器及前端模拟电路设计（RTD 的线形化方法）  35-37
  3.3 键盘及液晶显示接口  37-40
  3.4 串行通讯接口  40
  3.5 PWM 控制的功率输出电路  40-42
  3.6 热电偶接口电路以及EEPROM 存储器  42-45
  3.7 系统抗干扰(电磁兼容)措施  45-47
  3.8 本章小结  47-48
4 温控系统软件设计  48-61
  4.1 系统程序结构设计  48-51
  4.2 温度测量模块(TEMP_MEASURE.C)  51-52
  4.3 模糊控制算法模块(FUZZY_ENGINE.C)  52-53
  4.4 按键处理模块(KEYBOARD.C )  53-55
  4.5 液晶显示驱动模块(LCD_DISP.C)  55-56
  4.6 PWM 控制输出模块(PWM_OUT.C)  56-58
  4.7 上位机监控软件  58-60
  4.8 本章小结  60-61
5 恒温箱的设计及实验  61-67
  5.1 恒温箱的结构设计  61-62
  5.2 恒温箱实际控温曲线图  62-64
  5.3 变温测试实验  64-66
  5.4 本章小结  66-67
6 全文总结与展望  67-69
  6.1 全文总结  67
  6.2 展望  67-69
致谢  69-70
参考文献  70-73
附录1 作者在攻读硕士学位期间发表的论文  73-74
附录2 电路原理图  74-75
附录3 电路板实物图片  75-76
附录4 部分源程序  76-88
附录5 PT100 分度表  88

吸波材料反射率变温测试系统的研制

内容摘要

全文目录

相似论文