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简易波形发生器的设计_测控专业论文
目 录 摘要.............................................................I ABSTRACT........................................................II 目录...........................................................III 1 绪 论........................................................1 1.1 课题背景.....................................................1 1.2 国内外波形发生器的发展现状...................................1 2 直接数字频率合成技术(DDS)介绍.................................4 2.1 频率合成技术.................................................4 2.2 DDS 的原理和结构.............................................6 3 系统总体设计.................................................11 3.1 片上系统设计................................................11 3.2 D/A 转换和滤波电路..........................................18 3.3 PC 端软件...................................................22 4 实验结果.....................................................26 4.1 波形图展示..................................................26 4.2 实验结果评估................................................28 5 总结.........................................................29 致谢............................................................30 参考文献........................................................31 摘 要 各种各样的信号是通信领域的重要组成部分，其中正弦波、余弦波、三角波、方波、锯齿波等是较为常见的信号。在科学研究及教学实验中，我们常常需要这几种信号的发生装置。为了实验、以及研究的方便，研制一种灵活适用、功能齐全、使用方便的信号源是十分必要的。 本设计实现了一个基于SOPC 的任意波形发生器，不仅可以合成正弦、余弦、方波、三角波和锯齿波等常见波形，还可以通过PC 端软件编辑任意波形数据，并下载到以Nios II嵌入式微处理器为核心的SOPC 系统上用于产生任意波形，具有控制灵活，输出频率稳定、准确，波形质量好和输出频率范围宽等优点。 关键词： 直接数字频率合成；可编程片上系统；NIOSⅡ ；信号源；单片机 Abstract Various signals are an important part of correspondent area. In this area, sine wave,cosine waveforms, triangle wave ，sawtooth waveforms and square wave are common signals. In science research and teaching experiment, we often need the occurrence equipment of these signals. In order to make the experiment and research easier, to develop a suitable, full functional and easily used signals source is essential. This paper describes an arbitrary waveform generator ( AWG ) based on SOPC, which can not only synthesize sine waveforms, cosine waveforms, square waveforms, triangle waveforms, sawtooth waveforms and other common waveforms, but also generate arbitrary waveforms with data edited and downloaded by PC software. It has advantages of easy control, stable output frequency, high quality waveform and wide bandwidth. Keywords： DDS；SOPC；NIOSⅡ ；signal source； SCM
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压电测振仪的设计_测控专业论文
第1章 绪 论 随着科学技术的发展，对测控仪器的精度提出更高的要求，如美国、日本，欧盟等都提出机械工程的纳米规划，作为其检测手段的集合测量仪器必须达到纳米精度才能满足测量要求，从而出现许多高精度仪器，如光学外差式干涉仪器，原子力显微镜等。同时对仪器的可靠性要求也日益增高，尤其是航空，航天用的测控仪器，起可靠性尤为重要。 1.1概述 现在世界的测振仪，工艺设计先进，具有功耗低、性能可靠、造型美观、使用携带极为方便的特点。按照国际标准制造，测量值与国高可靠性的环形剪切加速度传感器，性能远远优于其他式传感器具有高低频分档功能，在振动测量时，便于识别设备故障类型。备有信号输出功能，选配专用耳机，兼具设备听诊器功能；配接示波器、振动记录仪等，可用来监测、记录振动信息。 日本理音(RION)公司生产的该仪器重320克，是VM-63测振表的改进型，使用分离式振动传感器，可对微小振动及超强振动进行测量，本仪器采用压电式加速度传感器，把振动信号转换成电信号，通过对输入信号的处理分析，显示出振动的加速度、速度、位移值，并可用打印机打印出相应的测量值。它可以储存1000组测点的数据，并能与微机进行通讯。 日本原装迷你型、多功能、低价位振动分析仪VM-2001，重280克，可同时测量多个振动数据：加速度值、速度值、位移值、包络值及高频值，当发现机器出现异常时，该仪器还能进行时域波形分析、FFT频率分析、寻找峰值功能、包络分析，找出产生故障的原因或部位，甚至还能根据内置三种诊断标准，分析故障的严重程度，立刻回答现场人员最关心的振动超限状态及滚动轴承工作状态。该仪器能保存测试数据，作数据采集器使用，可存几千组测试数据，根据需要，可再分析。 现在的测振仪，已开发了功能强大的软件功能，用户可将重要的测量结果可传输到通用计算机，配套的中文软件有(1)．信息管理(包括机器、测点及测试数据的管理、建立档案) (2). 仪器与微机通讯 (3)．趋势分析 (4)．打印报表(机器报表、测点报表) (5)．状态判断(自动判定状态：良好、注意、危险) 另外，还配置了专用显示方式：同时显示加速度、速度和位移三种参数普通显示方式：显示加速度、速度或位移中的一种参数频谱显示方式：显示频谱图。 人类社会进入了信息时代，作为信息获取、测量控制、监视与显示的测控仪器，无疑是一种极其重要的信息测控工具，受到广泛重视。近20年来，世界上工业发达的国家都十分重视仪器仪表的发展，其发展速度已超过国民经济其他部门。我国已将信息产业作为优先发展的产业，因此作为信息产业重要组成部分的仪器仪表必将得到加速发展。尤其是微计算机与测控仪器相结合，使测控仪器精度提高，功能扩展，可靠性增加，从而使测控仪器发展到一个新的阶段。 目录 第1章 绪 论3 1.1概述3 1.2振动测量的技术要求4 1.2.1振动测量的基本原理4 1.2.2振动测量系统6 1.3压电传感器测振的基本原理6 1.3.1压电效应6 1.3.2等效电路7 1.3.3测量电路8 1.3.4压电测振原理8 第2章 压电测振仪总体方案设计11 2.1 任务分析与实现11 2.2压电测振仪硬件设计方案12 2.3压电测振仪的软件设计方案14 2.4经济效益分析15 第三章 压电测振仪的硬件系统设计15 3.1传感器的选择16 3.2信号放大电路17 3.2.1电荷放大器工作原理和输出特性17 3.2.2高、低频限18 3.3信号调理电路19 3.3.1交直流转换电路19 3.3.2波形转换电路21 3.4单片机系统设计电路22 3.4.1单片机的选择23 3.4.2时钟电路25 3.4.3 复位电路26 3.4.4键盘电路27 3.4.5数据采集电路29 3.4.6显示电路31 3.4.7报警电路32 第4章 压电测振仪的软件系统设计33 4.1 监控程序33 4.2 键盘子程序34 4.3 数据采集子程序35 4.4 测量频率子程序36 4.5 数据处理子程序的设计38 4.6 数据显示子程序39 4.7 报警子程序40 第5章 系统调试与分析41 5.1 硬件系统调试42 5.2 软件系统调试42 5.3 软件、硬件系统联调43 5.4 常见故障排除与分析44 结 论44 致 谢45 参考文献46 附录1 原理图48 附录2 程序清单48 附录3 设备清单66
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基于聚类分析的生物电信号模式识别的研究_测控专业论文
目 录 摘要Ⅰ AbstractⅡ 第1章 绪论1 1.1 课题背景1 1.1.1 课题研究内容1 1.2 模式识别方法综述2 1.2.1 模式识别概述2 1.2.2 模式识别系统3 1.2.3 模式识别的发展动态5 第2章 MATLAB语言简介6 2.1 MATLAB语言的发展与前景6 2.2 MATLAB语言的特点7 2.3 MATLAB语言的控制语句7 2.3.1 循环结构8 2.3.2 条件结构8 第3章 聚类分析的基本理论10 3.1 聚类分析的概念10 3.1.1 聚类分析的基本思想10 3.1.2 特征量的类型10 3.1.3 方法的有效性10 3.2 类的定义与类间距离11 3.2.1 类的定义11 3.2.2 类间距离测度方法12 第4章 聚类分析在模式识别中的应用 14 4.1 表面肌电信号的获取14 4.2 模式相似性测度14 4.2.1 距离测度（差值测度）14 4.2.2 相似测度19 4.3 分级聚类法21 4.4 近邻函数准则算法23 第5章 识别结果及分析27 5.1 对AR模型参数识别结果及分析27 5.2 对倒谱系数识别结果及分析28 5.3 对反射系数识别结果及分析29 5.4 对复杂度识别结果及分析30 5.5 对小波及小波包变换的特征值识别结果及分析31 5.5.1 奇异值简介与识别结果分析32 5.5.2 小波包简介与识别结果分析32 5.6 对分形维数识别结果及分析33 5.7 对K熵识别结果及分析34 5.8 近邻函数准则算法识别结果及分析35 结论37 结束语38 致谢39 参考文献40 附录1 马氏距离程序清单41 附录2 欧氏距离程序清单45 附录3 切氏距离程序清单48 附录4 绝对值距离程序清单51 附录5 角度相似系数程序清单54 附录6 分级聚类法程序清单57 附录7 近邻函数准则算法程序清单61 附录8 数据清单70 摘 要 通过学习聚类分析理论等相关知识，本文用模式相似性测度来描述各个模式之间的相似程度，运用距离测度、相似测度、分级聚类法、近邻函数准则算法等方法设计模式分类器，并运用MATLAB语言编程，实现相应功能。同时运用从人体表面肌电信号中提取出的多个特征值（如AR模型参数等）进行实验验证，实验表明运用距离测度、相似测度、分级聚类法方法设计的模式分类器均能较好地实现对前臂8种动作的模式识别，识别率均在80%以上。运用近邻函数准则算法设计的分类器识别效果相对较差。 关键词：聚类分析 模式相似性测度 近邻函数准则算法 模式识别 分级聚类法 Abstract By studying the theory of Clustering Analysis and any other relative knowledge, the extent of comparability in the pattern is described by pattern comparability measurement in this paper,handle the distance measurement, comparability measurement,classification clustering method，close function algorithms arithmetic to designing pattern divider and use MATLAB to programming,accomplish the relevant function.At the same time,handle the characterless value(i.e AR model parameters)which get from the surface EMG signals to validate, the result shows that the divider which schemed out base on distance measurement, comparability measurement, classification clustering method can well accomplish the pattern recognition for 8 actions of antebrachium, and the recognition rate almost can up to 80% or more. But the recognition effect of the divider which designed base on close function algorithms arithmetic is worse correspondingly. Keywords: Clustering Analysis Pattern Comparability Measurement Close Function Algorithms Arithmetic Pattern Recognition Classification Clustering Method
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用VB建立传感器技术课程习题库_测控专业论文
目 录 摘要I AbstractII 第1章 绪论1 1.1 传感技术的发展趋势1 1.1.1 传感器技术的集成化和微型化1 1.1.2 传感器的数字化与智能化2 1.1.3 开发新型传感器3 1.1.4 研究生物感官，开发仿生传感器3 1.2 课题提出的背景3 1.3 本文内容安排4 第2章 软件工具的介绍5 2.1 Visual Basic的产生与发展5 2.2 SQL Server 2000的简介6 第3章 系统设计8 3.1 功能模块设计8 3.1.1 查看习题库8 3.1.2 增删习题8 3.1.3 统计习题数8 3.1.4 模糊查询8 3.2 系统的整体流程8 3.3 数据库设计9 3.3.1 填空题表(tiankong)的设计9 3.3.2 单项选择题表(danxuan)的设计10 3.3.3 多项选择题表(duoxuan)的设计10 3.3.4 判断题表(fanduan)的设计11 3.3.5 传感器辨析题表(bianti)的设计11 3.3.6 传感器工作原理分析题表(yuanli)的设计12 第4章 数据库与VB连接操作13 4.1 ADO简介13 4.2 创建数据连接13 4.3 数据环境设置14 4.2.1 创建数据库工程14 4.2.2 设计数据环境设计器15 4.4 创建数据命令对象16 第5章 窗体设计及代码设计19 5.1 Splash窗体(frmSplasn)19 5.1.1 Splash窗体设计19 5.1.2 窗体代码设计21 5.2 主窗体(Formide)21 5.2.1 主窗体设计22 5.2.2 窗体代码设计23 5.3 查看习题库窗体(Formqtian00)25 5.3.1 查看习题库窗体设计25 5.3.2 窗体代码设计26 5.4 登录窗体(frmOptimLogin)28 5.4.1 登录窗体设计28 5.4.2 窗体代码设计28 5.5 编辑窗体(Formxuigsi5)30 5.5.1 编辑窗体设计30 5.5.2 窗体代码设计32 5.6 统计习题窗体(Formchart01)41 5.6.1 统计习题窗体设计42 5.6.2 窗体代码设计43 5.7 模糊查询窗体(Formmohu1)44 5.7.1 模糊查询窗体设计45 5.7.2 窗体代码设计46 第6章 调试与难点分析48 6.1 图片的保存与显示48 6.1.1 出现的问题48 6.1.2 解决方法48 6.2 用图表表示统计数据48 6.2.1 出现的问题48 6.2.2 解决方法48 结论49 致谢50 参考文献51 附录1 模糊查询窗体程序代码设计52 摘 要 传感器技术习题库采用Visual Basic 6.0进行窗体界面的设计，实现的功能有查看习题库、增删习题、统计习题数、模糊查询四个主要功能。运用SQL Server 2000关系数据库管理系统存放数据和管理数据，传感器技术习题库包括：传感器技术基础、电阻应变式传感器、变磁阻式传感器、电容式传感器、磁电式传感器、压电式传感器、热电式传感器、光电式传感器、光纤传感器、数字式传感器、固态传感器等方面的内容。 本系统人机界面友好，习题丰富，软件运转正常。具体介绍了一些主要的窗体设计和代码设计。提出并解决了一些关键技术，如对图片的保存和显示；用图表表示统计数据；以及模糊查询等。 关键词 传感器技术 习题库 Visual Basic 6.0 SQL Server 2000 Abstract The system of exercises base of sensor technology is designed with a series of interfaces under the circumstance of Visual Basic 6.0. It contains four main functions: reviewing exercises base, adding and deleting exercises, counting the exercises and fuzzy requiring. The system data are deposited and managed by the relation Database of SQL Server 2000. The exercises base of sensor technology involves contents of many aspects: the foundation of sensor technology, the transducer of resistance-strain, the transducer of alterable magnetic reluctance, the transducer of capacitance, the transducer of magnetoelectricity, the transducer of piezoelectricity, the transducer of thermoelectricity, the transducer of photo-electricity, the transducer of ray fiber, the transducer of digital and the transducer of solid state, etc. The characteristics of this system are amity interface, abundance exercises and its running in gear. This paper introduces the design of some main forms and their corresponding codes in detail. Several key techniques are put forward and then settled, such as depositing and showing the pictures, figuring the counting data and fuzzy querying, etc. Key words sensor technology exercises base Visual Basic 6.0 SQL Server 2000
