基于PVDF傳感器與STM32F207處理器的足底動態(tài)壓力測試系統(tǒng).pdf

1、分類號：密級：學校代碼：10165學號：201010949遣掌師花犬擎碩士學位論文基于PVDF傳感器與STM32F207處理器的足底動態(tài)壓力測試系統(tǒng)作者姓名：學科、專業(yè)：研究方向：導師姓名：張溪原光學光電檢測技術(shù)及儀器姜春華教授2013年4月遼寧師范大學碩士學位論文摘要本文主要研究了聚偏氟乙烯(PVDFPolyvinylideneFluorid)壓電薄膜的壓電特性與其電壓輸出特性。然后根據(jù)運動員在體育運動訓練中的需要，經(jīng)過反復試驗設計了

2、適合于運動員足底動態(tài)壓力測量的PVDF壓電薄膜傳感器，提出了使用高阻的電壓放大器對壓電傳感器的輸出信號進行放大。并使用最新的ARMCortex—M3核心32位單片機作為主控制器，最后通過上位機對獲取的信號進行處理。整個系統(tǒng)分為足底動態(tài)壓力測量部分與用于數(shù)據(jù)處理的上位機軟件部分。足底動態(tài)壓力測量部分主由模擬電路部分、數(shù)字電路部分組成。其中模擬電路部分又由壓電薄膜傳感器與相應的信號調(diào)理電路構(gòu)成。經(jīng)過上述電路調(diào)理的電壓信號送主控制器的A／D轉(zhuǎn)

3、換器進行轉(zhuǎn)換；數(shù)字電路部分主要由核心主控制器，系統(tǒng)電源部分，無線傳輸模塊，以及TF卡存儲器等組成。系統(tǒng)的A／D轉(zhuǎn)換器直接采用STMicroelectronics(意法半導體)開發(fā)的基于ARMCotex—M3內(nèi)核的STM32F207微處理器中內(nèi)置的高速A／D轉(zhuǎn)換器進行數(shù)據(jù)采樣，并將采樣得到的數(shù)據(jù)通過DMA方式存儲至外置TF卡中。待運動員測量結(jié)束后可以將采集到的數(shù)據(jù)通過無線模塊WSll10或讀卡器直接讀取的方式將數(shù)據(jù)送給計算機。最過Nati

4、onalInstruments(美國國家儀器有限公司)開發(fā)的LabVIEW(LaboratoryVirtualInstrumentEngineeringWorkbench)虛擬儀器軟件開發(fā)上位機軟件對其進行信號處理分析。該系統(tǒng)可在運動員的運動過程中實時、穩(wěn)定并可靠地輸出其足底壓力的動態(tài)信號并及時儲存，信號經(jīng)計算機分析后可以作為運動員的姿態(tài)矯正的依據(jù)。關(guān)鍵詞：聚偏氟乙烯(PVDF)壓電薄膜；運動員足底壓力測量；STM32F207；ARMC