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基于嵌入式的电子防暴探测器的设计和实现

作　者: 徐艳飞
导　师: 于德海
学　校: 长春工业大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: 嵌入式 PN结二次谐波 Linux S3C2410
分类号: TP368.12
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 22次
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内容摘要

本文设计的电子防爆探测器是基于嵌入式的。其功能是对带有电子定时装置的爆炸物进行探测；同时它还可以对隐蔽的窃听器和摄像头进行探测。因为PN结是构成电子器件特别是芯片的基本结构,所以对电子设备的探测实际上就是对PN结的探测。电子防爆探测器的工作原理是基于谐波雷达的原理：利用PN结的非线性特性,通过接收经PN结的非线性作用产生的二次谐波来对PN结进行探测和识别。在探测器设计方面,本文结合目标的非线性模型,分析和推导了谐波目标探测器的散射功率公式,讨论了谐波探测器的系统实现方案,并且提高了系统发射机的抑制谐波能力。在探测器终端实现方面,考虑到基于嵌入式探测器显示终端软件的稳定性、可靠性和实用性,本人决定操作系统选用Linux。探测器终端的设计主要包括硬件平台的构建、软件开发平台的搭建和终端应用软件的开发。硬件平台的构建是整个设计的基础,硬件平台采用基于ARM920T的多接口高性能CPU S3C2410处理器。软件开发平台的构建基于宿主机—目标机模式。显示控制终端应用软件的开发包括：根据显示终端软件功能需求,进行软件模块划分；目标信息显示程序的设计和RS422通信程序的编写。

全文目录

摘要  2-3
Abstract  3-4
目录  4-6
第一章绪论  6-9
  1.1 本课题的来源及研究意义  6
    1.1.1 本课题的来源  6
    1.1.2 课题的研究意义  6
  1.2 概述  6-7
    1.2.1 研究的背景  6-7
    1.2.2 国内外现状  7
  1.3 本课题的主要研究内容  7-9
第二章电子防爆探测器原理的研究  9-21
  2.1 PN结的概念  9-10
  2.2 PN结的形成原理  10
  2.3 PN结的伏安特性  10-11
  2.4 探测非线性目标的建模  11-14
  2.5 非线性目标再辐射的数学表示  14-17
    2.5.1 单频率入射  14-15
    2.5.2 双频率入射  15-17
  2.6 非线性目标再辐射的特性总结  17
  2.7 谐波探测器雷达方程  17-20
  2.8 本章小结  20-21
第三章电子防爆探测器的总体设计  21-38
  3.1 谐波雷达体制探讨  21-26
    3.1.1 常用雷达体制分析  21-24
    3.1.2 谐波雷达体制分析  24-26
  3.2 电子防暴探测器的系统总体设计  26
  3.3 发射机的设计与实现  26-30
    3.3.1 发射机的设计需求  26-27
    3.3.2 发射机的具体设计  27-29
    3.3.3 发射机的主要芯片的选取  29-30
    3.3.4 发射机的实物图  30
  3.4 接收机的设计与实现  30-37
    3.4.1 超外差式接收机  30-31
    3.4.2 零中频接收机体系  31-33
    3.4.3 低—中频接收机体系结构  33-34
    3.4.4 宽带双—中频接收机体系结构  34-35
    3.4.5 亚采样接收机结构  35
    3.4.6 数字中频接收机体系结构  35-36
    3.4.7 接收机的设计需求  36
    3.4.8 接收机的具体设计  36-37
  3.5 本章小结  37-38
第四章基于嵌入式探测器终端的系统设计  38-56
  4.1 概述  38-39
  4.2 硬件方案  39-41
    4.2.1 处理器的选型  39-40
    4.2.2 硬件的总体设计  40-41
  4.3 软件方案  41-47
    4.3.1 嵌入式操作系统的选择  41-42
    4.3.2 宿主机开发环境的建立  42-45
    4.3.3 目标板开发环境建立  45-47
  4.4 电子防爆探测器终端软件设计  47-55
    4.4.1 串口通讯模块的设计  47-54
    4.4.2 LCD模块的设计  54-55
  4.5 总结  55-56
结束语  56-57
致谢  57-58
参考文献  58-60
攻读硕士学位期间研究成果  60-61

基于嵌入式的电子防暴探测器的设计和实现

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