一、单片机和计算机的串口通信（论文文献综述）
张波[1]（2021）在《旋转气阀发动机喷油控制系统的开发》文中研究指明随着汽车的普及,发动机的应用已经与每一个公民的生活息息相关,同时庞大数量的发动机给社会的环境和能源带来巨大的压力。各大高校和研究机构也在不断地对发动机结构和ECU系统进行创新改进,不断优化发动机运转结构和燃油排放指标。我们实验室通过对发动机的结构进行更改,实现旋转气阀发动机的设计,同时需要一套自己相对应的燃油喷射控制系统。目前旋转气阀式的发动机在市面上没有得到应用,自然也没有相应的控制系统,因此,对发动机喷油系统软硬件的开发就显得尤为重要;市场上的电控产品（ECU）也不是开放的,一般高校想要研发电控喷油系统,定是会遇到很大的困难;研究机构只有自己开发一套电控喷油系统,通过实验得到最佳空燃比,标定喷油MAP图,并将其存储在控制系统中,实现发动机根据不同工况调节喷油的功能;为后续研究发动机的动力性、经济性以及排放性能做铺垫,从而更好的带动汽车行业的发展。本文开发了一套旋转气阀发动机的进气道电控燃油喷射系统,本系统使用STM32F103C8T6单片机,通过采集原发动机ECU喷油脉宽信号确定发动机转速,由采集的节气门位置信号确定发动机的负荷,由转速和负荷确定发动机的喷油量;设计的硬件电路包含喷油信号采集电路、氧传感器信号采集电路、节气门位置传感器信号采集电路、驱动电路和上下位机间的串口通信电路,使用Altium Designer软件设计绘制相关的信号采集电路和喷油驱动电路图以及串口通信电路图;通过MDK5软件对STM32单片机进行程序设计,完成相关库函数编程,完成驱动喷油;与此同时,发动机的转速和相关喷油参数通过串口电路显示在上位机中。本实验采用控制变量法进行喷油MAP优化实验,得到相对应的喷油脉谱优化实验数据;将闭环驱动喷油程序烧进单片机,完成闭环驱动实验,得到相对应的实验结果,对采集的实验数据进行相关处理,得到发动机的动力性和排放性指标与过量空气系数λ的关系曲线图,以及优化前后发动机的外特性曲线,并进行相关分析,得到发动机运行排放情况。通过实验的结论证明本喷油控制实验是可行的,本控制系统开发是成功的。
齐婷婷[2]（2021）在《远程I/O数据采集控制系统设计》文中研究说明本文以企业实际生产中数据采集控制系统为研究背景,提出了基于STM32单片机的数据采集控制系统的设计。使用计算机实现对现场机器运行状态的实时监测和控制,不仅有效地减小了控制系统的成本和功耗,提高了系统的可靠性,同时将以太网引入现场控制领域。本文主要对硬件电路和嵌入式程序进行了研究和设计。本文根据系统需求,设计了DI、DO、AI、AO四块电路板。硬件电路主要包括单片机控制模块、数据采集与处理模块、数据通信模块、供电复位模块和报警指示模块。单片机控制模块实现控制功能和扩展外围接口;数据采集与处理模块完成数据采集与处理过程;数据通信模块完成数据在各个芯片之间的数据传输以及电路板和计算机之间的数据交互。供电复位模块系统各个模块提供电源和复位信号。报警指示模块实现机器运行过程中的故障报警。基于嵌入式单片机的数据采集系统采用C++编程语言实现对整个过程的控制,主要包括单片机主程序、数据采集与处理模块和数据通信模块。最后对硬件电路和软件程序进行测试,测试结果表明能够满足系统的设计要求。本系统通过软硬件相结合,实现了对工业现场所需数据的实时采集和监测,保障了生产过程的平稳运行,对于企业管控一体化建设具有重要的意义。
刘超,张永龙[3]（2020）在《一种串口数据帧拼接现象处理研究》文中研究指明在某型以FPGA+C8051单片机架构的控制模块内,采用串行通信总线RS232实现FPGA与单片机之间的数据交互;为实现单片机因外部高优先级的中断触发串口接收中断关闭,导致串口接收再次打开后,出现数据帧错位、数据帧拼接现象的异常问题;对单片机接收一帧完整的数据帧时长、接收一帧数据的处理机制、接收数据帧拼接的机制等进行研究处理,并在程序内设置监测点对串口数据帧被外部中断触发中断的关闭时长、中断发生的频次等进行监测;证实了此次串口数据帧拼接、数据帧错误问题引起的因素为单片机串口接收开启后,受到外部高优先级中断触发串口中断关闭,在执行高优先级中断的同时,FPGA控制软件端并未停止串口数据帧的发送,在单片机串口中断重新开启后,新的串口数据帧与单片机关闭中断前接收的部分数据帧进行拼接,出现数据帧拼接异常现象;且在拼接数据帧中含有与通信协议中数据帧帧尾一致的数据时,该帧数据就会被判读为正常数据帧,从而出现数据解析时,数据帧有拼接、错位的异常问题;采用在通信数据错位异常的软件中增加监测信号及相应的测试用例对串口接收中断关闭时间捕获,实现了对串口数据帧拼接的结果分析和试验验证;对通信数据错位异常采取减小串口中断关闭时间等更改措施后,确保了串口数据帧接收时,因串口关闭时间过长而导致的通信数据拼接、错位的异常现象;有效地解决了因串口关闭时间过长导致的数据拼接问题,保证了该控制模块的FPGA与单片机之间通信数据的正常。
张光荣[4]（2020）在《摩擦提升机滚筒绳槽磨损度检测技术应用研究》文中提出摩擦式提升机是矿山生产中比较重要的一种提升装备,为确保安全提升,理论上要求每根钢丝绳上的张力大小一致,由于很多因素的影响,实际上较难实现,其中一个因素就是绳槽深度或磨损度不一致带来的窜绳等现象,造成钢丝绳张力不一致,张力不一致容易使钢丝绳的寿命或内部断丝不一样,从而影响整组钢丝绳的寿命,给煤矿带来经济损失。如果能够研究一种检测方法或设备对绳槽深度进行实时检测、分析每个绳槽的深度或磨损度以及变化量,从而采取相应措施,防止磨损度过大带来的一些安全事故,具有一定的现实意义。本文针对上述情况,通过查阅相关文献、调研现有技术,设计了一种以微处理器为核心的绳槽深度数据变化检测仪。由于提升机滚筒处于高速运转状态,不便于接触测量,本文采用高精度、微距离的基于三角测距原理的激光位移传感器作为数据检测手段进行非接触测量;采用高分辨率、转换速度较快、精度较好的A/D转换电路对激光位移传感器的输出数据进行数字转换,用微处理器进行数据处理,并由DWIN液晶屏以滚筒绳槽模拟状态图的形式将各个绳槽的数据变化同时显示出来;通过对均值滤波、高斯滤波、中值滤波的分析,设计了一种改进的中值滤波方法,采用改进的中值滤波去除干扰数据,提高了采集后的数据精度,能较好的分析滚筒绳槽的磨损度。对上面设计的检测仪进行了试验电路调试和数据分析,检测仪反应灵敏、精度较好,能够测出绳槽的微小变化,满足本论文的设计要求,可以在现场进行工业试用,仪器工作稳定,性能可靠。
蒋明争[5]（2020）在《室内可见光通信系统的自动对准技术研究》文中指出室内白光LED可见光通信技术可以实现照明和通信的深度耦合,可以在提供照明的情况下实现数据传输。随着LED可见光通信设备的小型化,可移动性和便携性成了未来的发展趋势,但随之而来的自动对准成了高质量可见光通信的主要障碍,否则便携式可见光通信应用将受到很大的局限。本文主要针对室内可见光通信下行链路的自动对准问题进行研究,并提出了室内可见光通信自动对准系统的研究方案,主要开展了以下几个方面的研究工作:（1）针对单个LED灯在室内面积5m×5m空间内的光照度分布进行建模与仿真,分析了白光LED在不同高度时半功率角度分别为45度和60度时的光照度空间分布。对室内可见光通信自动对准系统下行链路的整体结构进行了介绍,并对下行链路的硬件电路进行了设计,包括LED驱动电路、光电接收电路、以太网卡模块电路、数模转换电路以及模数转换电路。（2）针对室内可见光通信自动对准系统的设计要求、设计原理,给出了该系统的总体设计方案。对白光LED的跟踪方法进行了介绍和对比,选择了基于图像处理的LED光斑跟踪方法,并对白光LED的识别与定位算法进行了研究,实现对白光LED的识别和精准定位。（3）基于STM32单片机对可见光通信自动对准系统中的系统硬件和软件进行设计,实现对白光LED的跟踪功能,包括:串口通信电路设计、TFTLCD显示电路设计、系统控制板的驱动程序开发以及PID控制算法的设计。（4）分别搭建了下行链路通信和白光LED跟踪的实验平台和场景,并对此进行软件调试和硬件电路的焊接与调试。采用DQPSK调制技术,在通信距离为3m时,视频信号传输稳定,跟踪装置实现了白光LED的识别、定位和跟踪功能,并给出了该系统的跟踪精度。最后,根据系统设计方案搭建了白光LED可见光通信自动对准跟踪系统。实验结果表明:该系统可以根据不同位置自动调整接收方向,初步实现了下行链路通信的自动对准功能,减少了对准问题对通信质量的影响,并测量了峰峰值随对准角度的变化特性,分析了自动对准系统的必要性。
于方舟[6]（2020）在《主井提升信号及自动装卸载控制系统的设计》文中研究表明主井提升是矿井提升的主要部分,作为原煤出口,相当于整个煤矿的咽喉,在生产过程中占据着举足轻重的地位。本论文针对煤矿在原煤的装卸载及提升过程中安全防范措施不足、自动化水平不高的问题,设计了一套主井提升信号及自动装卸载控制系统。该系统可分为信号系统和自动装载系统两大控制部分,并采用了操作台的形式。其中信号操作台位于上井口卸载站,内部安装有可编程逻辑控制器,与绞车的电控系统采用无源节点对接,主要负责向电控系统发送正确的开停车命令;井下装载硐室操作台安装有以STC15W4K32S4单片机为核心的控制板,针对原煤从煤仓装入箕斗的整个装载过程做出合理的协调、控制。两操作台内部均安装有信号通信板用于井上井下运行信息的实时交流,通信板之间采用了 RS-485的通信方式,各类运行状态经交换后同步显示在上下两块显示屏内便于操作人员知悉,显示屏还可以显示并记录上下井口的打点情况。为进一步提高装载的可靠性,本设计还增设了定量称重系统,用于检测定量斗中的煤量状态,可在装载过程中为控制板提供满载和超载接点,从而有效防止箕斗超重等极端状况发生。上位机安装于井上电控车房内,负责及时、准确地向工作人员提供系统的运行状态,还包含设备的远程启停控制等功能。两大系统均设有自动、手动、检修三种工作模式以应对不同的现场需求,在自动模式下设备可自行维持整个装卸载和提升过程的正确运行。本设计将提升信号系统、自动装载系统和定量称重系统等根据实际的运行逻辑合理组合在一起,并设有严格的闭锁关系,满足煤矿安全规程的要求,克服了其它设备在使用时的封闭性和局限性,从而极大降低了劳动强度,提高了煤矿安全生产水平,具有很大的实际应用价值。
马越豪[7]（2020）在《煤矿井下无线应力在线监测系统的设计》文中研究指明针对当前煤矿应力监测系统智能化程度不高的问题,并结合国家在十三五期间关于煤化工技术的战略需求,以煤矿井下的巷道压力为主要研究对象,按照煤矿井下的特点和实际情况设计了无线应力在线监测系统。系统通过传感器采集巷道和顶板的压力数据,将模拟量转化为数字量,并经过一定的比例换算成真实的压力数据进行显示,应力检测仪与监测子站之间的通讯部分采用的是基于WaveMesh协议的无线通信,监测子站与地面之间的通信部分采用的是工业以太网通信和RS-485接口,从而实现了井上井下的数据交换。井下应力检测仪的显示不再只是采用单一的按键开关,还可通过矿灯照射和无线通信模块来控制,大大减少了井下工作人员的工作量。数据在传输过程中不再使用传统的有线传输,采用基于WaveMesh协议的无线通信,提高了数据传输的稳定性和准确性,有效避免了有线传输因线路磨损而导致信息中断的问题。井上的上位机不再只是单一的显示各测点压力值,而且支持对数据的历史记录进行统一的管理和查询,将不同时间点的压力值通过曲线动态显示,可以宏观的把握井下巷道压力的变化,系统支持矿级、局级监测数据共享,按照国标或者省标建立标准数据格式,可实现专家远程在线观测分析,使得监测结果更具专业性和科学性,从而更好地指导安全生产。在煤矿井下应用该系统可以对巷道和顶板压力数据进行远程动态监测和实时显示,做到压力超限报警,并且能自动检测设备的运行状态,可以及时帮助工作人员发现巷道围岩和顶板的变形情况,从而避免巷道底鼓和煤矿塌陷等安全事故的发生,确保了煤矿安全高效地作业和井下工作人员的安全,对煤矿的安全开采具有重要意义。
陈智峰[8]（2020）在《多通道Wi-Fi信号采集系统的设计与实现》文中进行了进一步梳理近些年来,随着现代无线通讯技术的发展,Wi-Fi的使用场景日益广泛,我们的身边也充斥着无处不在的Wi-Fi信号,通过对我们周围的Wi-Fi 信号进行监测并分析,可以获知大量信息并进行应用,例如基于 Wi-Fi信号检测的室 内定位技术等。在机场等特殊场景下,Wi-Fi 覆盖范围大,飞机周围Wi-Fi环境复杂,干扰源多,我们需要通过Wi-Fi信号的采集跟踪目标的移动,并且感知周围Wi-Fi环境的干扰情况对干扰源进行定位,同时获取到周围信道信息,从而选择出飞机合适的通信方向和信道,这就需要通过多通道对飞机周围各个方向上的Wi-Fi信号进行采集,给机场场景下Wi-Fi信号的采集带来了多方向多通道采集的需求。针对该需求,本文面向球形天线阵列设计了一款能够准确地同时监测多个方向上Wi-Fi信号的分布式多通道Wi-Fi信号采集系统。本文首先介绍了多通道Wi-Fi信号采集系统的研究背景及意义,并对相关国内外研究现状进行了阐述。随后对本文主要工作进行阐述介绍,本文主要工作与创新有以下三方面:（1）首先对功能需求及设计指标进行分析,重点考虑了系统设计面临的相关约束条件,确定了系统的总体设计方案。重点解决问题有:通过对球形天线阵列结构进行分析,确定了将PCB板安装在球形天线阵列的一个面上的设计方案,解决了 PCB板形状尺寸问题;通过对PCB板面积、数据传输速率以及系统功耗等约束条件进行分析,确定了 PCB板上最大通道数;根据功能需求及设计指标,确定了包含STM32F103RC微控制器模块、电源模块、ESP32Wi-Fi芯片模块以及多通道串口切换及模式选择模块的硬件组成模块设计方案,以及包含STM32F103RC微控制器模块、ESP32Wi-Fi芯片模块、串口调度模块和时钟同步模块的软件组成模块设计方案。（2）完成系统硬件设计及实现相关工作。主要工作有STM32F103RC微控制器模块、电源模块、前端采集芯片ESP32Wi-Fi芯片模块等各个模块电路设计以及PCB板设计。重点解决问题有:通过引入接地共面波导技术解决了系统中ESP32Wi-Fi芯片射频输入端口走线的阻抗匹配问题,使得传输线线宽能够满足走线要求;通过引入多路复用器解决了STM32F103RC微控制器在多个通道上前端采集芯片ESP32Wi-Fi芯片之间数据通信串口切换以及多个ESP32Wi-Fi芯片共用一个端口进行程序下载烧录的问题。（3）完成系统软件设计及实现相关工作。主要工作有STM32F103RC微控制器及前端采集芯片ESP32Wi-Fi芯片内部程序设计。重点解决问题有:通过设计按组轮询的串口调度算法解决多串口数据传输时的调度问题,使采集数据能够高效地在串口上进行传输;借鉴IEEE1588精确时钟同步协议原理,设计了低复杂度的时钟同步方案,使多个通道上所有前端采集芯片ESP32Wi-Fi芯片能够与微控制器之间实现时钟同步。最后对开发的多通道Wi-Fi信号采集系统进行了测试,对测试结果进行分析。测试结果表明,本文设计的多通道Wi-Fi信号系统,能够可靠地采集到多个通道上Wi-Fi信号数据,并且实现各个通道上时钟同步,适用于机场场景下Wi-Fi信号采集。
袁永强[9]（2020）在《基于STM32双通道ICP传感器的信号采集处理系统的构建》文中认为在实际的工程应用中,工程师经常会遇到各种各样的吸声材料或吸声产品,为了更好的评估这些产品的声学性能,为了更好的在开发阶段捕捉这些产品的性能,需要前期对这些产品进行声学性能测试,并根据测试结果进行调整,以使得其满足更好的功能要求。基于目前的测试技术,驻波管测量方法就是其中之一。驻波管测量,其主要是通过声波的垂直入射来评估产品的声学性能,主要是对声波进行数据采集,进而分析评估产品的声学性能。驻波管实验中最核心的部分为数据采集系统,它对整个测试系统的准确性起到关键作用,因此基于这个因素本论文设计了一种基于STM32的双通道数据采集系统,采用了ST公司设计的STM32作为数据采集系统的主控芯片,它主要完成数据的采集、上位机通信以及数据存储等功能;为实现2通道的同步采样则使用了ADI公司设计的AD7606作为采集芯片,在设计当中本数据采集系统实现了存储容量大、高精确度以及低廉的价格。总的来说,本文的主要工作如下:1、对采集系统整体规划,整个采集系统分为硬件部分和软件部分。分别对两个部分进行研究和分析。2、硬件部分:以STM32为核心,高精度,能耗低以及高性能为标准,设计出数据采集系统的总体设计方案,并对每一个硬件模块的电路图进行了设计,并对电路图进行优化改进。3、软件部分:整个软件模块适应C语言进行程序编写,使用开发工具为KeilμVision5对软件进行开发,整个数据采集系统的软件系统完成的主要功能为:完成STM32单片机对每一个串口的配置,实现对所采集的信号进行A/D转换;对采集的信号进行分析和处理。4、制作PCB板,对整个采集系统进行测试。最终通过对测试结果的分析,来验证本采集系统是否可达到预期的技术指标。
孙周[10]（2020）在《煤矿轨道道岔控制系统研制》文中研究指明煤矿轨道道岔是矿石运输机车转轨的重要设备,道岔控制的质量直接影响着机车的运输效率和行车安全。在煤矿铁路控制系统中主要有三种道岔控制方式:工作人员现场控制、司机遥控控制和集中控制,目前采煤采矿铁路控制系统主要采用司机遥控控制方式。部分煤矿铁路环境复杂和缺少人工维护,该控制系统仍存在控制功能少、缺乏故障检测、性能不稳定等问题。因此,设计一个可靠的煤矿道岔控制系统具有重要意义。本文以原有遥控器道岔控制系统为基础,对遥控器发射距离、功耗、抗干扰等性能进行提高,改进其控制系统组成结构和硬件控制电路,增加更加可靠的故障检测和反馈检测功能,设计一套由遥控器、接收器、道岔控制器、转辙机、机车接近检测器、信号灯、上位机监控平台组成的煤矿铁路道岔控制系统。其目的在于提高煤矿铁路中道岔的控制效率和行车安全,本文主要研究工作如下:（1）论文分析了国内外煤矿道岔控制系统的研究现状和企业中煤矿道岔控制系统的实际问题,提出了目前煤矿铁路道岔控制系统所需要改进的关键点。（2）分析了道岔和转辙机的组成及工作原理,论证了转辙机内部电机电流和转矩的关系,确定了控制对象环境和控制系统需求。（3）对控制系统的总体方案进行了详细设计,根据方案选取STM32单片机为基础,对遥控器、接收器、道岔控制器、机车接近检测器进行硬件设计和软件设计,并基于Lab VIEW设计控制系统上位机。（4）对设计好的控制系统进行实现,并在此基础上对控制系统中组成模块的功能和性能进行实验,最后将整个控制系统在煤矿铁路道岔上进行现场实验。通过实验结果表明,本文设计的控制系统相对原有的道岔控制系统能够更加高效率的控制道岔,并能有效的对道岔故障进行检测,提高了煤矿铁路机车的运输效率和行车安全。该控制系统具有较好的稳定性,易操作性,低成本等优点。
二、单片机和计算机的串口通信（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、单片机和计算机的串口通信（论文提纲范文）
（1）旋转气阀发动机喷油控制系统的开发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景 |
| 1.2 电控燃油喷射国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 本文研究意义 |
| 1.4 本文研究的主要内容 |
| 第2章 燃油喷射系统的控制 |
| 2.1 喷油器简介 |
| 2.2 喷油器的结构及工作原理 |
| 2.2.1 结构组成 |
| 2.2.2 工作原理 |
| 2.3 电磁喷油器的驱动形式 |
| 2.4 空燃比控制 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 电控喷油系统硬件设计 |
| 3.1 控制系统硬件电路构成和原理 |
| 3.2 STM32 控制电路 |
| 3.3 电源电路 |
| 3.4 串口通信电路 |
| 3.5 信号采集电路 |
| 3.5.1 喷油信号采集电路 |
| 3.5.2 氧传感器信号采集电路 |
| 3.5.3 节气门位置传感器信号采集电路 |
| 3.6 喷油器驱动电路 |
| 3.7 系统控制电路 |
| 3.8 硬件电路PCB设计 |
| 3.9 本章小结 |
| 第4章 电控喷油软件设计 |
| 4.1 控制系统的核心 |
| 4.2 STM32 微控制器总述 |
| 4.2.1 Cortex—M3 内核简介 |
| 4.2.2 STM32F103xx简介 |
| 4.2.3 通用定时器(TIMx) |
| 4.3 MDK5 介绍 |
| 4.4 控制系统软件设计 |
| 4.4.1 喷油MAP图采集实验程序设计 |
| 4.4.2 系统程序初始化 |
| 4.4.3 喷油脉宽信号处理程序 |
| 4.4.4 节气门位置传感器信号程序设计 |
| 4.4.5 串口通信程序设计 |
| 4.4.6 喷油驱动程序设计 |
| 4.5 闭环驱动发动机运转程序设计 |
| 4.5.1 氧传感器信号处理程序设计 |
| 4.5.2 闭环驱动程序设计 |
| 4.6 程序测试 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 喷油控制系统实验 |
| 5.1 实验目的 |
| 5.2 实验所用仪器设备 |
| 5.3 实验方法和步骤 |
| 5.4 实验结果及分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 总结和展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及在学期间所取得的科研成果 |
| 致谢 |
（2）远程I/O数据采集控制系统设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 国内外发展现状 |
| 1.3 课题来源及意义 |
| 1.4 课题主要研究内容 |
| 第2章 系统方案设计及核心器件选型 |
| 2.1 系统需求分析 |
| 2.2 系统总体方案 |
| 2.2.1 方案论证 |
| 2.2.2 设计原则 |
| 2.2.3 系统设计分析 |
| 2.3 核心器件选型 |
| 2.3.1 单片机选型 |
| 2.3.2 数据采集芯片选型 |
| 2.3.3 网络接口芯片选型 |
| 2.4 数据通信模块设计方案 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 硬件电路设计 |
| 3.1 单片机主控模块 |
| 3.1.1 单片机最小系统 |
| 3.1.2 单片机电路 |
| 3.2 信号采集处理模块 |
| 3.2.1 数字信号采集模块 |
| 3.2.2 模拟信号采集模块 |
| 3.3 数据通信模块 |
| 3.3.1 串口通信 |
| 3.3.2 SPI通信 |
| 3.3.3 以太网通信 |
| 3.4 电源供电模块 |
| 3.4.1 12V供电电路 |
| 3.4.2 10V供电电路 |
| 3.4.3 5V供电电路 |
| 3.4.4 3.3V供电电路 |
| 3.4.5 1.8V供电电路 |
| 3.4.6 复位电路 |
| 3.5 报警指示模块 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 系统软件设计 |
| 4.1 系统软件功能 |
| 4.1.1 主程序流程 |
| 4.1.2 软件需求分析 |
| 4.2 数据采集程序设计 |
| 4.2.1 数字信号采集流程 |
| 4.2.2 模拟信号采集流程 |
| 4.3 网口通信设计 |
| 4.3.1 网络透传模块手动配置 |
| 4.3.2 网络透传模块上位机配置 |
| 4.4 串口通信设计 |
| 4.4.1 串口通信工作原理 |
| 4.4.2 波特率发生器 |
| 4.4.3 串口发送器 |
| 4.4.4 串口接收器 |
| 4.4.5 串口程序流程 |
| 4.5 SPI总线通信 |
| 4.5.1 SPI工作原理 |
| 4.5.2 SPI数据处理 |
| 4.5.3 SPI程序流程 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 系统测试 |
| 5.1 硬件电路板 |
| 5.2 系统上电测试 |
| 5.3 开关量采集测试 |
| 5.4 模拟采集测试 |
| 5.5 串口收发测试 |
| 5.6 网口通信测试 |
| 5.7 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录1 PCB电路板 |
| 攻读学位期间所取得的相关科研成果 |
| 致谢 |
（3）一种串口数据帧拼接现象处理研究（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 系统结构及原理 |
| 2 系统硬件设计 |
| 3 系统软件设计 |
| 3.1 系统工作软件流程 |
| 3.2 网络通信软件流程 |
| 3.3 系统工作控制流程 |
| 3.4 单片机串口接收控制流程 |
| 4 实验结果与分析 |
| 4.1 系统通信数据实验异常情况 |
| 4.2 系统实验异常数据分析 |
| 4.3 异常分析数据测试情况 |
| 4.4 异常分析数据验证情况 |
| 4.4.1 故障现象一复现 |
| 4.4.2 故障现象二复现 |
| 4.5 软件措施更改及验证 |
| 4.6 系统实验及验证 |
| 5 结束语 |
（4）摩擦提升机滚筒绳槽磨损度检测技术应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题的背景与意义 |
| 1.2 发展概况 |
| 1.3 课题研究的主要内容以及创新点 |
| 2 数据检测的方案选型与设计分析 |
| 2.1 滚筒绳槽检测设计要求 |
| 2.2 方案选型 |
| 2.3 整体设计方案 |
| 2.4 滤波算法研究 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 数据检测的硬件电路设计 |
| 3.1 硬件电路设计方案 |
| 3.2 激光位移传感器的应用研究 |
| 3.3 A/D转换原理及电路设计 |
| 3.4 数据显示电路的设计 |
| 3.5 电源电路的设计 |
| 3.6 复位存储电路的设计 |
| 3.7 参数设置电路的设计 |
| 3.8 通信电路的设计 |
| 3.9 本章小结 |
| 4 数据检测的软件设计 |
| 4.1 总体设计方案 |
| 4.2 激光位移传感器检测程序设计 |
| 4.3 显示程序的设计 |
| 4.4 复位存储程序的设计 |
| 4.5 调零及报警值程序的设计 |
| 4.6 通信程序的设计 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 数据采集仪器调试与结果分析 |
| 5.1 仪器调试 |
| 5.2 结果分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 作者简历 |
| 致谢 |
| 学位论文数据集 |
（5）室内可见光通信系统的自动对准技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 课题的研究背景 |
| 1.1.2 室内可见光通信系统的自动对准技术研究意义 |
| 1.2 国内外可见光通信的研究进展 |
| 1.2.1 国外研究进展 |
| 1.2.2 国内研究进展 |
| 1.3 可见光通信系统的自动对准技术研究现状 |
| 1.3.1 国外相关研究 |
| 1.3.2 国内相关研究 |
| 1.4 论文研究内容及结构安排 |
| 2 可见光通信自动对准系统下行链路的硬件设计 |
| 2.1 室内LED光源分析 |
| 2.2 下行通信链路的整体设计 |
| 2.3 LED驱动电路设计 |
| 2.3.1 电源电路设计 |
| 2.3.2 放大电路设计 |
| 2.3.3 硬件预均衡电路设计 |
| 2.3.4 Bias-Tee网络设计 |
| 2.4 光电接收电路设计 |
| 2.4.1 前端光电接收电路设计 |
| 2.4.2 滤波电路设计 |
| 2.4.3 二级放大电路设计 |
| 2.5 以太网接口单元设计 |
| 2.6 DAC/ADC电路设计 |
| 2.6.1 数模转换电路设计 |
| 2.6.2 模数转换电路设计 |
| 2.7 本章小节 |
| 3 基于图像处理的LED识别与定位算法研究 |
| 3.1 光源跟踪方法选择 |
| 3.2 可见光通信自动对准系统的设计要求和设计原理 |
| 3.2.1 可见光通信自动对准系统的设计要求 |
| 3.2.2 可见光通信自动对准系统设计原理 |
| 3.3 可见光通信自动对准系统的总体设计方案 |
| 3.4 LED光斑图像预处理 |
| 3.5 图像阈值分割 |
| 3.6 图像去噪算法 |
| 3.6.1 腐蚀膨胀算法 |
| 3.6.2 MATLAB中 bwareaopen函数 |
| 3.7 形心定位算法 |
| 3.8 本章小结 |
| 4 基于STM32的可见光通信自动对准系统中硬件及软件实现 |
| 4.1 串口通信电路模块 |
| 4.1.1 CH340G芯片介绍 |
| 4.1.2 串口通信电路设计 |
| 4.2 TFTLCD液晶显示模块 |
| 4.2.1 TFTLCD简介 |
| 4.2.2 显示电路设计 |
| 4.3 PID算法实现 |
| 4.4 舵机工作原理 |
| 4.5 本章小节 |
| 5 室内可见光通信自动对准系统实验测试 |
| 5.1 可见光自动对准系统实验平台的搭建 |
| 5.2 系统性能测试 |
| 5.2.1 下行链路的性能测试 |
| 5.2.2 可见光通信自动对准系统中光斑处理的性能测试 |
| 5.2.3 串口通信及TFTLCD显示性能测试 |
| 5.2.4 白光LED光源跟踪实验 |
| 5.2.5 可见光通信自动对准系统测试 |
| 5.3 本章小节 |
| 6 总结和对未来的展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 未来的展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间主要研究成果 |
（6）主井提升信号及自动装卸载控制系统的设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题的背景与意义 |
| 1.2 国内外发展概况 |
| 1.3 课题主要研究内容 |
| 1.4 课题主要创新点 |
| 2 系统设计方案与工作原理 |
| 2.1 系统设计要求 |
| 2.2 系统方案选型 |
| 2.3 系统总设计方案 |
| 2.4 系统工作原理 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 系统硬件设计 |
| 3.1 总体硬件结构设计 |
| 3.2 自动装载控制电路设计 |
| 3.3 语音电路设计 |
| 3.4 称重系统电路设计 |
| 3.5 信号系统控制电路设计 |
| 3.6 显示屏电路设计 |
| 3.7 信号通信板电路设计 |
| 3.8 系统外围硬件设计 |
| 3.9 本章小结 |
| 4 系统软件设计 |
| 4.1 装载系统程序设计 |
| 4.2 语音程序设计 |
| 4.3 数码管显示程序设计 |
| 4.4 信号系统程序设计 |
| 4.5 打点存储程序设计 |
| 4.6 通信程序设计 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 上位机软件设计 |
| 5.1 MSComm串行通讯控件 |
| 5.2 软件整体设计与实现 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 系统调试 |
| 6.1 硬件调试 |
| 6.2 软件调试 |
| 6.3 系统整体调试 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 作者简历 |
| 致谢 |
| 学位论文数据集 |
（7）煤矿井下无线应力在线监测系统的设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.2 发展概况 |
| 1.3 课题主要研究内容 |
| 2 系统方案选型与设计 |
| 2.1 系统设计要求 |
| 2.2 系统方案选型 |
| 2.3 系统设计方案 |
| 2.4 系统工作原理 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 应力检测仪设计 |
| 3.1 硬件结构设计 |
| 3.2 传感器电路设计 |
| 3.3 压力调零电路设计 |
| 3.4 电源电路设计 |
| 3.5 电压监测电路设计 |
| 3.6 外部唤醒电路设计 |
| 3.7 显示电路设计 |
| 3.8 低功耗设计 |
| 3.9 压力采集与数据处理程序设计 |
| 3.10 数码管显示程序设计 |
| 3.11 本章小结 |
| 4 监测子站设计 |
| 4.1 硬件结构设计 |
| 4.2 电源电路设计 |
| 4.3 液晶屏显示电路设计 |
| 4.4 地址编码电路设计 |
| 4.5 时钟电路设计 |
| 4.6 RS-485通信电路设计 |
| 4.7 液晶屏显示程序设计 |
| 4.8 地址编码程序设计 |
| 4.9 时钟电路程序设计 |
| 4.10 上位机软件设计 |
| 4.11 本章小结 |
| 5 基于WaveMesh无线通信设计 |
| 5.1 WaveMesh技术 |
| 5.2 无线通信同步休眠模式 |
| 5.3 无线通信电路设计 |
| 5.4 无信通信程序设计 |
| 5.5 无线模块的通信调试 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 系统调试 |
| 6.1 系统硬件调试 |
| 6.2 系统软件调试 |
| 6.3 系统整体调试 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 作者简历 |
| 致谢 |
| 学位论文数据集 |
（8）多通道Wi-Fi信号采集系统的设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.4 论文结构安排 |
| 第二章 多通道WI-FI信号采集系统整体方案设计 |
| 2.1 功能需求及设计指标 |
| 2.2 系统设计约束条件 |
| 2.3 总体设计方案 |
| 2.3.1 系统整体结构 |
| 2.3.2 硬件组成模块设计 |
| 2.3.3 软件组成模块设计 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 系统硬件设计及实现 |
| 3.1 STM32F103RC微控制器模块设计 |
| 3.2 电源模块设计 |
| 3.3 ESP32WI-FI芯片模块设计 |
| 3.4 多通道串口切换及模式选择模块设计 |
| 3.5 阻抗匹配电路设计 |
| 3.6 硬件系统整体PCB设计 |
| 3.6.1 PCB板结构及布局方式设计 |
| 3.6.2 元器件布局 |
| 3.6.3 PCB板布线 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 系统软件设计及实现 |
| 4.1 STM32F103RC微控制器软件设计与实现 |
| 4.2 ESP32W_I-F_I芯片控制软件设计与实现 |
| 4.3 串口通信调度软件的设计与实现 |
| 4.3.1 现有调度算法研究 |
| 4.3.2 串口通信调度算法设计与实现 |
| 4.4 时钟同步软件的设计与实现 |
| 4.4.1 现有时钟同步技术研究 |
| 4.4.2 时钟同步的设计与实现 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 系统测试与验证 |
| 5.1 数据传输与显示功能测试 |
| 5.2 多通道WI-FI信号采集传输功能测试 |
| 5.3 时钟同步功能测试 |
| 5.4 实际机场测试 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结和展望 |
| 6.1 论文工作总结 |
| 6.2 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间取得的学术成果 |
（9）基于STM32双通道ICP传感器的信号采集处理系统的构建（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 国内外发展趋势与研究现状 |
| 1.2.1 国外发展趋势与研究现状 |
| 1.2.2 国内发展趋势及研究现状 |
| 1.3 论文研究内容 |
| 第二章 数据采集系统总体方案设计 |
| 2.1 数据采集系统概述 |
| 2.2 系统总体方案设计 |
| 2.3 传感器选型 |
| 2.4 ADC采集芯片选型 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 数据采集系统硬件电路设计与实现 |
| 3.1 数据采集系统总体硬件组成 |
| 3.2 STM32微控制器概述 |
| 3.3 数据采集系统电源模块的设计 |
| 3.4 数据采集电路模块设计 |
| 3.4.1 信号调理电路 |
| 3.4.2 A/D转换电路设计 |
| 3.5 存储模块设计 |
| 3.6 通信接口电路设计 |
| 3.7 PCB设计 |
| 3.8 本章小结 |
| 第四章 数据采集系统软件设计 |
| 4.1 数据采集系统开发环境 |
| 4.2 数据采集系统软件设计概述 |
| 4.3 采集卡程序设计 |
| 4.3.1 时钟配置程序 |
| 4.3.2 串口通信程序 |
| 4.3.3 A/D和存储程序 |
| 4.4 USB配置程序 |
| 4.5 软件仿真对比 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 数据采集系统调试与分析 |
| 5.1 实验设备 |
| 5.2 应用实验平台搭建 |
| 5.3 实验结果与分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 结论 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（10）煤矿轨道道岔控制系统研制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究目的和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.4 论文章节安排 |
| 第2章 道岔和转辙机工作原理 |
| 2.1 道岔的组成及工作原理 |
| 2.2 转辙机的组成及工作原理 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 控制系统的总体方案设计 |
| 3.1 道岔控制系统需求分析 |
| 3.2 控制系统的组成与功能 |
| 3.3 控制系统设计流程 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 控制系统的硬件设计 |
| 4.1 器件选型 |
| 4.2 遥控器电路设计 |
| 4.3 接收器电路设计 |
| 4.4 机车接近检测器电路设计 |
| 4.5 控制器电路设计 |
| 4.6 硬件PCB设计 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 控制系统的软件设计 |
| 5.1 通信协议设计 |
| 5.2 编译环境 |
| 5.3 MCU程序设计 |
| 5.4 上位机设计 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 煤矿轨道道岔控制实验 |
| 6.1 控制系统实验 |
| 6.2 煤矿轨道道岔控制实验 |
| 6.3 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 个人简介 |
| 附录 |
四、单片机和计算机的串口通信（论文参考文献）
- [1]旋转气阀发动机喷油控制系统的开发[D]. 张波. 吉林大学, 2021(01)
- [2]远程I/O数据采集控制系统设计[D]. 齐婷婷. 北华航天工业学院, 2021(06)
- [3]一种串口数据帧拼接现象处理研究[J]. 刘超,张永龙. 计算机测量与控制, 2020(08)
- [4]摩擦提升机滚筒绳槽磨损度检测技术应用研究[D]. 张光荣. 山东科技大学, 2020(06)
- [5]室内可见光通信系统的自动对准技术研究[D]. 蒋明争. 西安理工大学, 2020(01)
- [6]主井提升信号及自动装卸载控制系统的设计[D]. 于方舟. 山东科技大学, 2020(06)
- [7]煤矿井下无线应力在线监测系统的设计[D]. 马越豪. 山东科技大学, 2020(06)
- [8]多通道Wi-Fi信号采集系统的设计与实现[D]. 陈智峰. 北京邮电大学, 2020(04)
- [9]基于STM32双通道ICP传感器的信号采集处理系统的构建[D]. 袁永强. 长安大学, 2020(06)
- [10]煤矿轨道道岔控制系统研制[D]. 孙周. 长江大学, 2020(02)