嵌入式电阻抗测量系统与应用研究
发布时间：2020-06-16 23:52
【摘要】：阻抗测量技术是电子测量技术的重要组成部分,具有无创、使用简单、复杂性低等特点,广泛应用于生物医学、电化学、工控、电网控制等领域,可以满足各种参数的测量需求。但市场上常见的阻抗测量仪器存在体积大、重量大、复杂度高、功耗高、成本高等问题,加大了使用难度,使其难以应用于诸如移动、室外监控等应用场景。本文基于此问题开发了一种基于S3C6410处理器和AD5933芯片的图形化便携式可移动的阻抗测量系统。使用基于S3C6410处理器的OK6410开发板为控制平台和显示单元,使用AD5933芯片构建了阻抗采集电路,通过AD5933自身的IIC总线与控制器交换数据。设计了信号调理电路、反馈电路等部分,简化了电路设计,提高了精度,节约了成本,提高了设备便携性。以Linux系统为嵌入式软件平台,使用Qt开发了运行于嵌入式平台的阻抗测量软件,内嵌了 AD5933测量操作的必要参数,该软件包括数据与存储采集程序、数据处理程序和绘图程序三部分。开发了用于该平台的BootLoader和内核,开发了含有AD5933驱动和阻抗测量软件的文件系统,修改了启动文件,将各部分烧写进了开发板,使测量设备能够自启动测量程序。利用上述构建的系统对R-C电路、牛奶、NaCl溶液等被测物进行了阻抗测量测试。经测试,系统的阻抗平均相对误差为0.422%,信噪比为64.11dB,相位平均绝对误差为0.527°,测量结果与WK6500B阻抗分析仪得到的数据进行对比,结果高度吻合。最后该系统和阻抗分析仪对比测量了 79例人体血液的阻抗数据,结果为两者有21例数据较为接近。经过实验,该系统拥有较好的便携性和较好的测量精度,易于使用,完全满足基本的阻抗测量需求。
【学位授予单位】：天津科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TM934.7
【图文】：
阻抗分析仪是其中具有代表性的设备，专注于阻抗参数的检测，功能丰富，测量频率逡逑范围广，具有图形与数字显示的功能，可以对物体进行连续频率点上的扫描测量，阻逡逑抗测量设备如图１－１。逡逑}B：：：：逦＿逡逑＊？—逦．逡逑Ｊｌｗ＂．邋＇．＇．＇．＇．＇．．＇Ｊ逦＾－１——逡逑图１－１阻抗测量设备逡逑Ｆｉｇ．邋１－１邋Ｉｍｐｅｄａｎｃｅ邋Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ邋Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ逡逑阻抗测量技术与其衍生出的各种测量设备的研[傆胗τ每梢怨槟晌掣鼋锥巍５阱义弦唤锥危谧杩共饬坷砺奂跋喙夭饬恳瞧鞲崭湛冀杏τ玫某跏际逼冢杩共饬恳清义媳泶蠖嗍粲谀Ｄ馐揭潜恚褂昧哪Ｄ庑藕牛饬渴毙枰褂谜呓惺侄僮鳎徨义瞎允敬蠖辔刚氡砼绦问剑褂酶丛樱饬烤炔桓撸坏诙锥危Ｄ馐揭潜碇鸾ュ义舷蚴值缱右潜碜洌谡庖皇逼冢⒓扑慊际酢⒆远饬俊⑼ㄑ缎橛胱芟呒苠义希插义
本文编号：2716774
【学位授予单位】：天津科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TM934.7
【图文】：
阻抗分析仪是其中具有代表性的设备，专注于阻抗参数的检测，功能丰富，测量频率逡逑范围广，具有图形与数字显示的功能，可以对物体进行连续频率点上的扫描测量，阻逡逑抗测量设备如图１－１。逡逑}B：：：：逦＿逡逑＊？—逦．逡逑Ｊｌｗ＂．邋＇．＇．＇．＇．＇．．＇Ｊ逦＾－１——逡逑图１－１阻抗测量设备逡逑Ｆｉｇ．邋１－１邋Ｉｍｐｅｄａｎｃｅ邋Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ邋Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ逡逑阻抗测量技术与其衍生出的各种测量设备的研[傆胗τ每梢怨槟晌掣鼋锥巍５阱义弦唤锥危谧杩共饬坷砺奂跋喙夭饬恳瞧鞲崭湛冀杏τ玫某跏际逼冢杩共饬恳清义媳泶蠖嗍粲谀Ｄ馐揭潜恚褂昧哪Ｄ庑藕牛饬渴毙枰褂谜呓惺侄僮鳎徨义瞎允敬蠖辔刚氡砼绦问剑褂酶丛樱饬烤炔桓撸坏诙锥危Ｄ馐揭潜碇鸾ュ义舷蚴值缱右潜碜洌谡庖皇逼冢⒓扑慊际酢⒆远饬俊⑼ㄑ缎橛胱芟呒苠义希插义
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