巖鹽氣溶膠濃度的測量是鹽療法中準確控制巖鹽氣溶膠濃度的前提,對提高治療效果有著十分重要的意義。本文設計了一種巖鹽氣溶膠濃度測量方案,來實現(xiàn)巖鹽氣溶膠濃度的實時在線準確測量。本文主要研究一種基于AVR單片機的巖鹽氣溶膠濃度測量系統(tǒng),該系統(tǒng)主要完成光電信號轉(zhuǎn)換和模擬電壓信號的處理,然后通過AVR單片機芯片進行模數(shù)轉(zhuǎn)換及數(shù)字綜合處理,以獲得巖鹽氣溶膠濃度信息。巖鹽氣溶膠濃度測量系統(tǒng)是利用激光在巖鹽氣溶膠中傳輸時鹽粒子對激光的Mie散射效應來檢測巖鹽氣溶膠濃度的。本文首先介紹了氣溶膠濃度測量方法,然后闡述了Mie散射法測量氣溶膠濃度的原理,并分析了采用Mie散射原理測量巖鹽氣溶膠濃度的實現(xiàn)過程,最后對系統(tǒng)的硬件和軟件部分進行了設計與調(diào)試。巖鹽氣溶膠濃度測量系統(tǒng)以AVR單片機為核心,包括模擬信號獲取與處理及數(shù)字信號處理兩部分。其中,模擬信號獲取與處理部分采用半導體脈沖可調(diào)激光模組作為光源,采用NE555定時器方波發(fā)生電路來產(chǎn)生激光調(diào)制信號,光接收端均勻分布五個光敏三極管來接收散射光強,利用精密運算放大器CA3140實現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換,采用高性能濾波芯片MAX274設計帶通濾波器實現(xiàn)模擬信號濾波,通過四...

【文章來源】： 哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校

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【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題來源、背景、研究目的及意義
    1.2 氣溶膠質(zhì)量濃度測量
        1.2.1 氣溶膠基本理論
        1.2.2 氣溶膠質(zhì)量濃度測量常用方法
    1.3 本課題的國內(nèi)外現(xiàn)狀綜述
        1.3.1 本課題國外現(xiàn)狀綜述
        1.3.2 本課題國內(nèi)現(xiàn)狀綜述
    1.4 論文的主要研究內(nèi)容
第2章 巖鹽氣溶膠濃度Mie散射測量
    2.1 光散射概述
        2.1.1 光散射成因
        2.1.2 光散射截面
        2.1.3 光散射分類
    2.2 Mie散射概述
        2.2.1 球形單粒子Mie散射
        2.2.2 球形粒子群Mie散射
    2.3 巖鹽氣溶膠濃度Mie散射測量
        2.3.1 巖鹽氣溶膠濃度Mie散射測量基礎
        2.3.2 巖鹽氣溶膠濃度Mie散射測量實現(xiàn)
    2.4 本章小結(jié)
第3章 巖鹽氣溶膠濃度測量系統(tǒng)總體方案設計
    3.1 系統(tǒng)總體設計思想
    3.2 巖鹽氣溶膠濃度測量系統(tǒng)硬件總體方案設計
    3.3 巖鹽氣溶膠濃度測量系統(tǒng)軟件總體方案設計
    3.4 AVR單片機的選型
    3.5 本章小結(jié)
第4章 巖鹽氣溶膠濃度測量系統(tǒng)的硬件設計
    4.1 模擬信號獲取與處理部分硬件設計
        4.1.1 電源模塊設計
        4.1.2 激光光源的選擇
        4.1.3 脈沖調(diào)制信號模塊設計
        4.1.4 光電探測元件的選擇
        4.1.5 電流電壓轉(zhuǎn)換模塊設計
        4.1.6 濾波模塊設計
        4.1.7 采樣保持模塊設計
    4.2 數(shù)字處理最小實現(xiàn)電路設計
        4.2.1 系統(tǒng)時鐘模塊
        4.2.2 復位模塊
        4.2.3 編程下載模塊
        4.2.4 模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊設計
    4.3 本章小結(jié)
第5章 巖鹽氣溶膠濃度測量系統(tǒng)軟件設計
    5.1 AVR單片機軟件開發(fā)平臺簡介
    5.2 巖鹽氣溶膠濃度測量系統(tǒng)主程序設計
        5.2.1 芯片初始化模塊
        5.2.2 模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊
        5.2.3 定時器配置
    5.3 巖鹽氣溶膠濃度測量系統(tǒng)中斷程序設計
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀學位期間發(fā)表的學術(shù)論文
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]室內(nèi)可吸入顆粒物濃度與粒徑分布檢測方法的研究 [J]. 劉紅麗,張偉,李昌禧.  儀器儀表學報. 2009(02)
[2]粉塵濃度光散射測量影響因素的分析 [J]. 王自亮,趙恩標,呂銀莊,郭勝均.  煤炭學報. 2007(06)
[3]鹽氣溶膠療法的發(fā)展現(xiàn)狀及國內(nèi)巖鹽市場前景 [J]. 劉鳳梅,王華.  中國非金屬礦工業(yè)導刊. 2006(06)
[4]YJM-1型鹽霧治療儀的研制和臨床應用 [J]. 余健民,余東明.  醫(yī)學研究雜志. 2006(05)
[5]大氣顆粒物濃度檢測技術(shù)及其發(fā)展 [J]. 楊書申,邵龍義,龔鐵強,劉昌鳳.  北京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學院學報. 2005(01)
[6]使用高速AVR單片機Atmega128實現(xiàn)振動/溫度信號采集和存儲 [J]. 王洪,譚南林.  世界電子元器件. 2003(08)
[7]塵埃粒子的半導體激光散射測量 [J]. 黃惠杰,趙永凱,任冰強,程兆谷,杜龍龍,路敦武.  中國激光. 2002(12)
[8]氣溶膠鹽吸入治療兒童哮喘的療效觀察 [J]. 饒花平,王彩姣,孫英蓮.  南華大學學報(醫(yī)學版). 2002(03)

碩士論文
[1]大氣傳輸特性對激光探測性能影響研究[D]. 馬春林.西安電子科技大學 2008
[2]基于光度計法的粉塵質(zhì)量濃度測量系統(tǒng)的研究與開發(fā)[D]. 許玉鳳.南京理工大學 2007
[3]透散比法顆粒濃度測量方法與研究[D]. 潘琦.東南大學 2005
[4]在線排煙粉塵濃度檢測系統(tǒng)的研究和開發(fā)[D]. 穆寧.東南大學 2004



本文編號：3480648