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硕士论文 基于Lab VIEW的农机田间在线遥测系统的研究

  • 简介:硕士论文-基于Lab VIEW的农机田间在线遥测系统的研究,共72页,35205字,摘 要,农机的测试主要分为室内测试和田间测试。室内测试有很大的局限性,田间在线测试,比较困难。本课题第一次把无线传输技术和 LabVIEW 相结合用于农机的田间
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适用专业:农业机械化工程
适用年级:大学
论文编号:198342

论文简介:
硕士论文-基于Lab VIEW的农机田间在线遥测系统的研究,共72页,35205字
摘 要
农机的测试主要分为室内测试和田间测试。室内测试有很大的局限性,田间在线测试
比较困难。本课题第一次把无线传输技术和 LabVIEW 相结合用于农机的田间测试,能较
好地完成田间在线测试的工作。
以由我校机电工程学院研制的 4H-2 花生收获机为被测对象,首先分析了 4H-2 花生
收获机的空间受力情况,并根据其受力情况设计了可以在线测试且不影响花生收获机正常
工作的测力架,在测力架上设计传感元件,可以测试花生收获机所受各个空间参量。
农机的田间在线测试中,一个重要的问题是信号如何传输到外界。在本课题中,设计
了一套基于 89S52 单片机的数据采集系统。系统包括模数转换器 MAX182、89S52 单片机、
射频收发器 SRWF-106 等,使系统能实现数据无线传输的功能。本系统与传统的电缆传输
系统相比,提高了数据采集的抗干扰性、灵活性。
在数据处理的技术上,本课题采用了虚拟仪器——LabVIEW 代替传统仪器,虚拟仪
器有强大的数据处理功能。通过 LabVIEW 编写的程序,能够完成信号的读取、实时显示
(波形显示和数值显示)和存储等功能;并可以对信号进行时域分析、频域分析。
关键词 :农机测试,数据采集,串行通信,无线发送,数据处理
目 录
摘 要..... I
英文摘要............II
1 绪论...1
1.1 研究的目的和意义....1
1.2 国内外研究现状........1
1.2.1 基于土槽的测试系统.......1
1.2.2 农机综合测试仪.2
1.2.3 田间测试系统.....2
1.2.4 遥测系统.............3
1.3 虚拟仪器的概念和发展..........3
1.3.1 虚拟仪器的概念.3
1.3.2 虚拟仪器的组成.4
1.3.3 虚拟仪器的特点.4
1.3.4 关于 LabVIEW 介绍.......5
1.4 课题的提出..5
1.5 研究的内容与技术路线..........6
1.5.1 研究内容.............6
1.5.2 研究技术路线.....7
2 机械结构的设计与选用...........10
2.1 4H-2 花生收获机的介绍 .......10
2.2
4H-2 花生收获机受力测试装置的选用 ........10
2.2.1
2.1.2
4H-2 花生收获装置的空间整体受力分析............10
整体受力测试装置的选用......... 11
2.2
测力装置的标定....12
2.2.1 应变片的分布....12
2.2.2
传感器的标定............13
2.4
小结..........17
3 数据采集和无线收发系统设计.............19
3.1 数据采集系统的概述............19
3.2
采集系统的要求....19
3.2.1 多路信号的并行采集.....20
3.2.2
信号的串行发送...........20
3.3
系统的总体方案设计..........21
3.4 信号调理电路设计..22
3.4.1
3.4.2
电源模块设计.22
放大电路设计.23
3.5
模数转换电路设计25
3.5.1
3.5.2
A/D 转换芯片选择 .......25
A/D 转换电路设计 .......26
3.6
无线发送模块设计27
3.6.1
3.6.2
SRWF-106 型模块的介绍 .........27
无线发送程序设计.......28
3.7
小结..........30
4 数据处理与分析系统设计.......31
4.1 数据处理与分析系统的总体设计......31
4.2 系统的模块划分与功能........32
4.2.1 采集程序模块...32
4.2.2 数据拆分和显示模块.....33
4.2.3 数据分析模块...33
4.3 数据采集模块设计..34
4.3.1 模块编程设计...34
4.4 数据拆分显示模块设计........36
4.4.1 数据格式转换程序设计.38
4.4.2 数据拆分程序和显示程序的设计 .............39
4.4.3 数据存储程序设计......40
4.4.4 应用程序的面板设计..42
4.5 数据分析程序流程..42
4.6 数据频域分析模块设计........44
4.6.1 傅立叶变换.......44
4.6.2
频谱分析模块设计.......47
4.6.3 功率谱分析模块设计.....47
4.7 数据时域分析模块设计........49
4.7.1 信号的特征值分析.........49
4.7.2 信号的相关函数分析.....51
4.8 小结............54
5 结论及进一步研究的建议.......55
5.1 结论............55
5.2 进一步研究的建议..55
参考文献...........56
致谢.............58


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