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基于蓝牙模块的弱磁场测量装置设计与实现

目录

文档简述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

1.1.1漩涡磁场探测技术发展动态．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

1.1.2按需测量装置应用价值分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

1.2国内外研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

1.2.1台湾及国际同行近期进展．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

1.2.2现有探测设备存在局限探讨．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

1.3报告章节安排．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

1.3.1本设计阐释架构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

1.3.2实验验证规划路线．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

关键技术概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

2.1蓝牙通信原理阐述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

2.1.1近距离无线传输协议解析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

2.1.2低功耗版兼容性分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

2.2弱磁力场检测技术剖析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31

2.2.1霍尔效应传感机理说明．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34

2.2.2高分辨率探测器选型依据．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38

2.3模块化系统设计方案．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39

2.3.1目标功能集成路径．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40

2.3.2高效实现技术选型标准．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42

硬件系统构建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．44

3.1主控单元电路设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．46

3.1.1控制核心桥架设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．49

3.1.2电源模块冗余保障策略．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．51

3.2无线采集端构成．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．54

3.2.1磁传感器布设实验．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．57

3.2.2数值转换适配单元开发．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．58

3.3系统实现结构图示．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．60

3.3.1框图化工程原理说明．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．63

3.3.2接口设计安装规范．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．65

软件实现方案．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．67

4.1控制系统流程开发．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．67

4.1.1采样算法仿真验证．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．75

4.1.2工作状态条件监测．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．78

4.2通信协议制定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．79

4.2.1游程编码方案简述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．81

4.2.2多设备联动配置设定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．82

4.3数值处理实现逻辑．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．