基于Cortex內(nèi)核嵌入式處理器的壓磁傳感信號檢測技術(shù)研究.pdf

1、利用壓磁效應(yīng)實現(xiàn)金屬應(yīng)力無損檢測的技術(shù)，在鐵路、油田和先進制造領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用需求。本文在電學(xué)理論和磁學(xué)理論研究的基礎(chǔ)之上，給出一種將壓磁傳感信號轉(zhuǎn)換成線圈阻抗變化的新方法，并結(jié)合嵌入式技術(shù)，設(shè)計了以STM32和AD5933為核心的阻抗檢測裝置。通過一系列的實驗室測試，表明方案可行。具體的研究內(nèi)容包括： 1.查閱和搜集了大量的相關(guān)資料，搞清了相關(guān)的電學(xué)和磁學(xué)基礎(chǔ)理論知識，包括電路、磁路與電磁耦合理論，搞清了金屬的磁致伸縮效應(yīng)和壓

2、磁效應(yīng)機理，為進一步研究打下了基礎(chǔ)。 2.搜集了現(xiàn)有的壓磁傳感器資料并仔細研究，基本理解了壓磁傳感器的工作原理。在現(xiàn)有電壓輸出信號的壓磁傳感器工作機理的基礎(chǔ)之上，從壓磁傳感器阻抗變化入手，結(jié)合電磁耦合原理設(shè)計了新的壓磁傳感信號提取方案，并通過數(shù)學(xué)推導(dǎo)，找到了理論依據(jù)。 3.仔細閱讀了專用阻抗檢測芯片AD5933的的英文資料，理解了其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，掌握了基本使用方法。并且通過大量實驗測試，驗證了其精度并找到了進一步提高測量精度

3、的方法。 4.仔細閱讀了基于Cortex內(nèi)核的嵌入式處理器STM32的英文芯片手冊，根據(jù)課題需要移植了和修正了芯片外設(shè)的相關(guān)代碼，進行了認真調(diào)試。 5.設(shè)計了基于STM32和AD5933相結(jié)合的阻抗檢測硬件裝置，參與繪制了其中的部分原理圖和PCB圖，并在電氣阻抗檢測項目中試用。 6.學(xué)習(xí)了zigbee無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和嵌入式操作系統(tǒng)windows CE的編程。結(jié)合阻抗檢測的實驗裝置，進一步提出了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的在線應(yīng)