基于WIFI的无线声表面波振荡器数据采集系统

发布时间：2017-07-26 19:10

  本文关键词：基于WIFI的无线声表面波振荡器数据采集系统

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【摘要】：为了实现对声表面波振荡器数据的实时、准确采集,同时实现对数据的远程监测、分析以及保存,将声表面波振荡器与信号无线保真(WIFI)技术相结合,提出并实现了一种基于WIFI的无线声表面波振荡器数据采集系统。该基于WIFI的无线声表面波振荡器数据采集系统由振荡器输出信号及产生模块、信号调理模块、处理器及外围电路模块、无线处理模块组成。其中,振荡器输出信号及产生模块包括双路声表面波振荡器和混频器;信号调理模块包括滤波电路、放大电路、整形电路和分频电路;无线处理模块包括WIFI模块和接收终端。振荡器输出信号及产生模块的设计中,为提高声表面波振荡器频率稳定度,采用中心频率为101.76MHz且插入损耗低的延迟线声表面波器件。信号调理模块将双路声表面波振荡器混频后的信号转换为处理器可计频的低频方波信号。结合下位机与上位机软件设计,通过WIFI模块将采集到的信号无线发送到接收终端。下位机软件实现测频、显示以及WIFI串口通信功能;上位机在Windows系统下,基于C#语言设计,实现数据的采集、动态显示、分析及保存等功能。系统软硬件设计完成后,对双路振荡器输出信号进行了测试,SAW振荡器1的振荡频率为96.28MHz,SAW振荡器2的振荡频率为96.75MHz,输出信号都为完整稳定的正弦波,混频器的输出为470KHz。同时,通过调节绕制电感改变振荡器输出频率,对输出信号范围在100KHz~500KHz时,该系统的结构、性能进行了验证和测试。实验结果表明,该系统可以实现测试范围内信号的采集、发送和无线接收,实现了数据的远程监测以及分析、保存等功能。系统输入信号与无线接收终端接收信号之间的平均绝对误差为0.843KHz,最大相对误差为0.51%,无障碍环境有效采集范围约为100m,有障碍环境有效采集范围约为50m。
【关键词】：声表面波 振荡器 双路声表面波振荡器 WIFI 数据采集系统
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TP274.2;TN752
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 绪论8-13
• 1.1 课题研究背景与意义8-10
• 1.2 国内外研究现状10-11
• 1.3 主要内容及章节安排11-13
• 第二章 系统总体方案13-17
• 2.1 系统架构及工作原理13-15
• 2.2 系统功能及特点15-16
• 2.3 系统创新性16
• 2.4 本章小结16-17
• 第三章 系统硬件设计17-33
• 3.1 振荡器输出信号及产生17-21
• 3.1.1 SAW器件选型分析18
• 3.1.2 电容电感取值分析18-21
• 3.2 信号调理电路设计21-28
• 3.2.1 滤波电路21-22
• 3.2.2 放大电路22-23
• 3.2.3 整形电路23-24
• 3.2.4 分频电路24-28
• 3.3 处理器外围电路28-31
• 3.4 WIFI工作方式与选型31-32
• 3.5 本章小结32-33
• 第四章 系统软件设计33-48
• 4.1 下位机软件设计33-37
• 4.1.1 测频程序设计33-35
• 4.1.2 显示程序设计35
• 4.1.3 WIFI串口通信程序设计35-37
• 4.2 上位机软件设计37-47
• 4.2.1 需求分析37-38
• 4.2.2 主界面的实现38-40
• 4.2.3 数据采集模块40-44
• 4.2.4 数据显示及分析模块44-47
• 4.3 本章小结47-48
• 第五章 系统测试及分析48-54
• 5.1 振荡电路测试与分析48-50
• 5.2 信号调理电路测试与分析50
• 5.3 系统总体测试与分析50-53
• 5.4 本章小结53-54
• 结论及展望54-56
• 参考文献56-60
• 攻读硕士学位期间取得的学术成果60-61
• 致谢61

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：577889