电磁信号处理系统设计(附件)【字数：11073】
摘 要在城市工程建设中，为了提供基础地质资料，避免不必要损失，针对于隧道等地下空间的挖掘，利用瞬变电磁法和可控源大地电磁法进行勘察工作。而在日常生活中，电子围栏的概念应运而生，不同于以往的防盗电子围栏，利用电磁技术可设置电磁信号感应围栏达到小区域覆盖，一旦配有感应装置的人或物离开，即可发出警报，达到防止儿童，老人，宠物等走失的良好效果。再者，电磁导航技术作为传统的导航方式之一，至今仍被许多系统采用。在工业生产中，电磁流量计具有由诸如流体密度，温度，压力等而未受影响的优点，因此被广泛用于测量液体的导电率。而这一切皆以电磁信号处理为基础，所以如何实现电磁信号的可控转换至关重要。本文对一种基于HT66F0185的单片机设计的可控制线圈产生磁场并且能够改变磁场强度的电磁系统进行了详细阐述。这种使线圈产生磁场方法是通过控制三极管反复通断交替电流产生交变磁场来实现的。这次设计的硬件系统包括DC-DC直流稳压电路、线圈控制电路、单片机最小系统、线圈磁场强度控制电路、线圈在位检测电路、按键电路和LED数码管显示模块。本次设计的软件通过C语言进行编写。测试结果表明，此次设计的系统具有可集成度高、稳定性好、方便快捷等优点。此外，本文对该电磁信号处理系统的基本原理、实施方案、软硬件的设计实物调试进行了详细的介绍。
目 录
目 录 1
第一章 绪论 1
1.1论文研究的内容 1
1.2电磁处理应用领域介绍 1
1.3国内外研究现状 2
1.4线圈产生磁场的原理介绍 2
1.5本章小结 3
第二章 设计要求与方案论证 3
2.1设计要求 3
2.1.1研究目的 3
2.1.2要求 3
2.2系统设计方案的选择与论证 3
2.2.1系统设计原则 3
2.2.2设计方案的选择与论证 4
2.2.3系统设计框图 4
2.3硬件电路的选择与论证 4
2.3.1控制器的选择与论证 4
2.3.2显示模块的选择与论证 6
2.3.3数码管显示驱动方案选择与论证 6
2.3.4稳压芯片的选择与论证 7 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
2.4本章小结 7
第三章 硬件电路的设计 8
3.1系统硬件的结构 8
3.2主要单元电路的设计 9
3.2.1控制器最小系统的设计 9
3.2.2线圈驱动电路的设计 10
3.2.3磁场强度控制电路的设计 11
3.2.4线圈磁场开关控制电路的设计 12
3.2.5数码管显示电路的设计 12
3.2.6直流稳压电路的设计 13
3.2.7线圈在位检测电路的设计 14
3.2.8蜂鸣器驱动电路的设计 14
3.2.9按键电路的设计 14
3.3本章小结 15
第四章 软件程序设计 15
4.1软件设计 15
4.1.1主程序流程图 15
4.1.2显示子程序流程图 15
4.2本章小结 15
第五章 实物调试 16
5.1 线圈驱动电路调试 16
5.2 线圈控制信号测试 16
5.3 整体调试 16
5.4 本章小结 16
结束语 17
致 谢 18
参考文献 19
附录 20
第一章 绪论
1.1论文研究的内容
在城市工程建设中，为了提供基础地质资料，避免不必要损失，针对于隧道等地下空间的挖掘，利用瞬变电磁法和可控源大地电磁法进行勘察工作。而在日常生活中，电子围栏的概念应运而生，不同于以往的防盗电子围栏，利用电磁技术可设置电磁信号感应围栏达到小区域覆盖，一旦配有感应装置的人或物离开，即可发出警报，达到防止儿童，老人，宠物等走失的良好效果。再者，电磁导航技术作为传统的导航方式之一，至今仍被许多系统采用。在工业生产中，电磁流量计具有由诸如流体密度，温度，压力等而未受影响的优点，因此被广泛用于测量液体的导电率。而这一切皆以电磁信号处理为基础，所以如何实现电磁信号的可控转换至关重要。
本文就是通过电磁信号处理理论及电磁效应为基础设计一套通过单片机微处理器控制实现磁场强度可控的电磁发射系统
1.2电磁处理应用领域介绍
目前电磁信号处理所用到的领域主要有电磁探测，电磁导航，流量监测等。
1)电磁探测
在电磁探测领域：大地电磁探测法对了解矿区内矿体的赋存厚度、深度及断裂发育程度帮助极大；瞬变电磁法因为施工效率高，灵敏地寻找地质体等优点，在煤田水文地质勘探中成为首选方法。等值反磁通瞬变电磁法为机场跑道隐伏地质病害探测提供了一种新的探测方法，将有效提高机场跑道承载能力及使用寿命。
电磁导航
在电磁检测领域：大地电磁检测方法对于了解矿区矿体的厚度，深度和发育程度有很大帮助; 瞬变电磁法具有施工效率高，地质体搜索灵敏，煤田水文地质等优点。 这是首选的探索方法。 等效抗磁瞬变电磁法为机场跑道隐患地质病的检测提供了一种新的检测方法，有效地提高了机场跑道的承载能力和使用寿命。
流量监测
在流量监测领域：对于相同流体的测量，适用的流量计是不同的。当测量流体的电导率时，液体流量测量需要DC激励或低频激励电磁流量计，并且当流体电导率低时，需要电容式电磁流量计。与其他流量测量仪器相比，电磁流量计具有：（1）结构简单; （2）它们的测量不受流体温度，压力，密度，粘度和一定范围内电导率变化的影响。（3）电磁流量计具有较宽的测量范围。对于相同口径的传感器，满量程流量可以在0.315m / s的范围内任意设定。 （4）测量原理是线性的，测量精度高，完整的电信号输出，测得的反应速度等具有突出的优点，广泛用于测量液体的电导率。
1.3国内外研究现状
电磁轨道炮是未来的武器。其速度，远程，强大的抗电磁干扰能力和战场上的高生存能力已成为未来作战中远程精确打击的革命性作战系统。它将很快打开未来战争的"秒杀新时代"。 2017年5月10日，美国通用原子电磁系统分会宣布，其研发的高声速射弹和增强型制导成功试验成功通过了测试。发射平台是3MJ"闪电"电磁枪式枪，枪口动能10MJ在试射过程中，弹丸的加速度超过30,000g，创造了新纪录。近年来无线通信系统的快速发展促进了低成本，低功耗CMOS无线收发器的研究和开发。
目 录
目 录 1
第一章 绪论 1
1.1论文研究的内容 1
1.2电磁处理应用领域介绍 1
1.3国内外研究现状 2
1.4线圈产生磁场的原理介绍 2
1.5本章小结 3
第二章 设计要求与方案论证 3
2.1设计要求 3
2.1.1研究目的 3
2.1.2要求 3
2.2系统设计方案的选择与论证 3
2.2.1系统设计原则 3
2.2.2设计方案的选择与论证 4
2.2.3系统设计框图 4
2.3硬件电路的选择与论证 4
2.3.1控制器的选择与论证 4
2.3.2显示模块的选择与论证 6
2.3.3数码管显示驱动方案选择与论证 6
2.3.4稳压芯片的选择与论证 7 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
2.4本章小结 7
第三章 硬件电路的设计 8
3.1系统硬件的结构 8
3.2主要单元电路的设计 9
3.2.1控制器最小系统的设计 9
3.2.2线圈驱动电路的设计 10
3.2.3磁场强度控制电路的设计 11
3.2.4线圈磁场开关控制电路的设计 12
3.2.5数码管显示电路的设计 12
3.2.6直流稳压电路的设计 13
3.2.7线圈在位检测电路的设计 14
3.2.8蜂鸣器驱动电路的设计 14
3.2.9按键电路的设计 14
3.3本章小结 15
第四章 软件程序设计 15
4.1软件设计 15
4.1.1主程序流程图 15
4.1.2显示子程序流程图 15
4.2本章小结 15
第五章 实物调试 16
5.1 线圈驱动电路调试 16
5.2 线圈控制信号测试 16
5.3 整体调试 16
5.4 本章小结 16
结束语 17
致 谢 18
参考文献 19
附录 20
第一章 绪论
1.1论文研究的内容
在城市工程建设中，为了提供基础地质资料，避免不必要损失，针对于隧道等地下空间的挖掘，利用瞬变电磁法和可控源大地电磁法进行勘察工作。而在日常生活中，电子围栏的概念应运而生，不同于以往的防盗电子围栏，利用电磁技术可设置电磁信号感应围栏达到小区域覆盖，一旦配有感应装置的人或物离开，即可发出警报，达到防止儿童，老人，宠物等走失的良好效果。再者，电磁导航技术作为传统的导航方式之一，至今仍被许多系统采用。在工业生产中，电磁流量计具有由诸如流体密度，温度，压力等而未受影响的优点，因此被广泛用于测量液体的导电率。而这一切皆以电磁信号处理为基础，所以如何实现电磁信号的可控转换至关重要。
本文就是通过电磁信号处理理论及电磁效应为基础设计一套通过单片机微处理器控制实现磁场强度可控的电磁发射系统
1.2电磁处理应用领域介绍
目前电磁信号处理所用到的领域主要有电磁探测，电磁导航，流量监测等。
1)电磁探测
在电磁探测领域：大地电磁探测法对了解矿区内矿体的赋存厚度、深度及断裂发育程度帮助极大；瞬变电磁法因为施工效率高，灵敏地寻找地质体等优点，在煤田水文地质勘探中成为首选方法。等值反磁通瞬变电磁法为机场跑道隐伏地质病害探测提供了一种新的探测方法，将有效提高机场跑道承载能力及使用寿命。
电磁导航
在电磁检测领域：大地电磁检测方法对于了解矿区矿体的厚度，深度和发育程度有很大帮助; 瞬变电磁法具有施工效率高，地质体搜索灵敏，煤田水文地质等优点。 这是首选的探索方法。 等效抗磁瞬变电磁法为机场跑道隐患地质病的检测提供了一种新的检测方法，有效地提高了机场跑道的承载能力和使用寿命。
流量监测
在流量监测领域：对于相同流体的测量，适用的流量计是不同的。当测量流体的电导率时，液体流量测量需要DC激励或低频激励电磁流量计，并且当流体电导率低时，需要电容式电磁流量计。与其他流量测量仪器相比，电磁流量计具有：（1）结构简单; （2）它们的测量不受流体温度，压力，密度，粘度和一定范围内电导率变化的影响。（3）电磁流量计具有较宽的测量范围。对于相同口径的传感器，满量程流量可以在0.315m / s的范围内任意设定。 （4）测量原理是线性的，测量精度高，完整的电信号输出，测得的反应速度等具有突出的优点，广泛用于测量液体的电导率。
1.3国内外研究现状
电磁轨道炮是未来的武器。其速度，远程，强大的抗电磁干扰能力和战场上的高生存能力已成为未来作战中远程精确打击的革命性作战系统。它将很快打开未来战争的"秒杀新时代"。 2017年5月10日，美国通用原子电磁系统分会宣布，其研发的高声速射弹和增强型制导成功试验成功通过了测试。发射平台是3MJ"闪电"电磁枪式枪，枪口动能10MJ在试射过程中，弹丸的加速度超过30,000g，创造了新纪录。近年来无线通信系统的快速发展促进了低成本，低功耗CMOS无线收发器的研究和开发。
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/dzxx/dzkxyjs/844.html
