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电涡流现象及其在车流量检测中的应用

作者：肖杰 Publish: 2005-10-25 Hits:-

【中文题名】

电涡流现象及其在车流量检测中的应用

【英文题名】

【学科专业】

物理电子学

【论文级别】

硕士论文

【投稿时间】

2005-10-25

【中关键词】

电涡流,车流检测,受控振荡,脉宽测量,识别,

【英关键词】

electrical whirlpool,vehicle flux measuring,controlled surging,pulse width measuring,identification,

【分类导航】

工业技术>自动化技术、计算机技术>自动化技术及设备>自动化系统>数据处理、数据处理系统>集中检测与巡回检测系统

【论文摘要】

随着经济的发展,城市交通拥挤、堵塞是各国经济发展中所遇到的共性问题。于是人们开始研究解决交通拥挤、堵塞问题的方法,现在国外已发展了通过监测车流量来实现交通指挥的智能系统。智能交通系统的依据主要依赖于车流量传感器的性能。已研究的车流检测装置包括超声波、光电、微波、压力、视频等,这些检测装置具有检测距离短或雨雾天性能下降或造价高等缺点。本文主要研究应用电涡流现象来进行车流检测,进而设计出一个车流检测板(车流传感器)。车流检测板是以AT89C52为核心所组成的一个MCU系统,由检测线圈、四路受控振荡电路、灵敏度设定电路、脉宽测量电路和信号输出电路组成。当车辆通过检测线圈时,由于自感和电涡流的影响,振荡电路的振荡频率(脉宽)发生变化,因振荡频率较低,这里采用测脉宽的方法来进行测量。通过测量电路检测频率的变化率,再根据设定的灵敏度,即可检测到是否有车辆通过。

【论文题纲】

第一章引言	8-11
第一节本课题研究的目的和意义	8
第二节电涡流检测技术的发展现状	8-9
第三节应用电涡流检测的优点	9-11
第二章车流量检测的工作原理与影响因素	11-15
第一节车流检测的工作原理	11
第二节趋肤效应	11-12
第三节检测过程中环形检测线圈参数变化的分析	12-15
第三章系统的硬件设计	15-34
第一节概述	15
第二节振荡电路的设计	15-19
一、振荡电路工作原理	15-16
二、振荡电路原理图和工作过程	16
三、探测线圈的设计	16-17
四、脉冲信号形成电路的设计	17-18
五、振荡电路中所采取的安全措施	18-19
第三节频率和周期测量的方法和原理	19-21
一、测量原理	19-20
二、测量方法	20-21
第四节频率测量电路的设计	21-26
一、频率测量电路工作原理	21
二、电路图及工作过程	21-22
三、多谐振荡电路	22-24
四、计数部分	24-26
第五节信号处理和输出电路	26-30
一、单片机的选用	26
二、AT89C52简介	26-28
三、信号处理及输出电路工作原理	28
四、电路图及工作过程	28-30
第六节灵敏度的设定	30-32
一、问题的提出	30-31
二、灵敏度设定电路和工作原理	31-32
第七节硬件系统整体电路图	32-34
第四章系统软件设计	34-43
第一节软件设计的基本原则	34-35
一、软件设计的基本原则	34-35
二、单片机控制软件的特点	35
第二节软件功能的分析和设计	35-39
一、软件功能分析	35-36
二、初始化子模块设计	36-38
三、信号处理模块	38-39
第三节车流测量软件设计	39-43
一、零点频率的确定	39-40
二、车流的识别	40-43
第五章抗干扰设计	43-53
第一节硬件抗干扰设计	43-48
一、单片机自身的抗干扰措施	43-44
二、用于单片机系统的干扰抑制元件	44-45
三、提高单片机系统抗干扰能力的主要手段	45-46
四、本系统使用的抗干扰措施	46-48
第二节软件抗干扰设计	48-53
一、程序"跑飞"重入正轨方法	48-51
二、数字滤波技术	51-52
三、分时操作抗干扰	52-53
第六章误差分析	53-58
第一节测量误差的来源	53-55
一、量化误差	53-54
二、触发误差	54-55
第二节周期测量的误差分析	55-58
一、误差表达式	55-56
二、量化误差的影响	56
三、周期测量时触发误差的影响	56-58
第七章结论与问题讨论	58-60
一、结论	58-59
二、系统存在的不足之处	59-60
参考文献	60-62
论文发表情况	62-63
致谢	63

【DOI】

LunWen.ID:2.2008.377176



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