水資源是人類賴以生存的重要資源,對水環(huán)境的保護越來越受到人們的關(guān)注,水環(huán)境監(jiān)測裝置在其中發(fā)揮了至關(guān)重要的作用,對水環(huán)境監(jiān)測裝置的研究引起了專家學(xué)者的重視。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步與發(fā)展,電子器件呈現(xiàn)出多元化、智能化、小型化、模塊化的趨勢,對底層電路設(shè)計優(yōu)化、各功能模塊接口電路設(shè)計優(yōu)化、模塊功體現(xiàn)和模塊間協(xié)同工作,提高系統(tǒng)硬件整體性能顯得尤為重要,這些電路的優(yōu)化設(shè)計對水環(huán)境監(jiān)測裝置提高整體監(jiān)測性能起到了積極的推動作用。本文主要針對智能水環(huán)境監(jiān)測裝置的最底層電路展開研究,主要包括:A.針對電路信號存在的不穩(wěn)定因素,結(jié)合頻域和時域,通過有約束優(yōu)化算法、統(tǒng)計優(yōu)化算法、模擬退火法等算法,對電路進行算法層面優(yōu)化。B.針對水環(huán)境監(jiān)測中pH、溫度、渾濁度等幾個重要參數(shù),以模塊為單位進行分析研究,利用算法,仿真,實驗等技術(shù)對電源模塊電路及各傳感器模塊電路進行優(yōu)化,以便達(dá)到電路工作的最佳狀態(tài),并取得了最佳的運行效果。C.PCB板的設(shè)計從功耗、散熱、體積等方面出發(fā),充分考慮布線走向及元器件的擺放問題,以便裝置能夠發(fā)揮最佳性能。實驗結(jié)果表明,經(jīng)過電路及PCB設(shè)計優(yōu)化后,智能水環(huán)境監(jiān)測裝置采集監(jiān)測到的數(shù)據(jù)真實可靠...

【文章頁數(shù)】：48 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖3-2LM7805電源電路

青海師范大學(xué)碩士學(xué)位論文14圖3-2LM7805電源電路3.2.2優(yōu)化策略針對所設(shè)計的電路，能否滿足要求，最后要體現(xiàn)在仿真的穩(wěn)定性及最終產(chǎn)品的可用性上。在軟件仿真方面，運用一款強大的電路設(shè)計和仿真工具TINA-TI，針對輸出信號在直流、交流、瞬態(tài)、穩(wěn)態(tài)、傅里葉及噪聲等方面考慮[3....

圖3-3交流（AC）傳輸特性

智能水環(huán)境監(jiān)測裝置電路優(yōu)化設(shè)計研究15圖3-3交流（AC）傳輸特性D.點擊確定按鈕，運行分析，振幅和相位與頻率的關(guān)系如圖3-4所示，奈奎斯特圖如圖3-5所示。實際窗口中顯示的軸、刻度、背景網(wǎng)格顏色等可由用戶根據(jù)需要進行編輯和設(shè)置。圖3-4振幅和相位與頻率的關(guān)系

圖3-4振幅和相位與頻率的關(guān)系

智能水環(huán)境監(jiān)測裝置電路優(yōu)化設(shè)計研究15圖3-3交流（AC）傳輸特性D.點擊確定按鈕，運行分析，振幅和相位與頻率的關(guān)系如圖3-4所示，奈奎斯特圖如圖3-5所示。實際窗口中顯示的軸、刻度、背景網(wǎng)格顏色等可由用戶根據(jù)需要進行編輯和設(shè)置。圖3-4振幅和相位與頻率的關(guān)系

圖3-5奈奎斯特圖

青海師范大學(xué)碩士學(xué)位論文16圖3-5奈奎斯特圖通過曲線可以得出，當(dāng)頻率為1KHz時，得到的信號增益最大，相位最合適，因此電路能夠在此環(huán)境中發(fā)揮最佳性能。穩(wěn)態(tài)分析是對電路達(dá)到穩(wěn)定工作狀態(tài)，所能發(fā)揮電路最佳性能的分析，對電源電路來說，作為裝置的動力源泉，其穩(wěn)定性顯得尤為重要，因此對電....

本文編號：3890988