一、RTOS标准缩短开发时间（论文文献综述）
李广[1]（2021）在《变压器局部短路检测系统研究》文中指出在电力系统现存的诸多问题中,关于电力变压器的短路故障的问题一直难以完全解决。变压器的短路问题一旦发生就会造成很严重的经济损失和安全事故,如大规模的停电、引发火灾、变压器爆炸等,甚至还会造成整片的电力网络瘫痪,严重影响电力系统的正常运行。变压器短路的很大一部分原因就是变压器内部绕组线圈初期轻微的局部短路造成的。如果事先能够检测到这种局部短路情况的发生,那么也就能很大程度上避免重大事故的发生、减少重大的财产损失。目前对于局部短路检测的研究还处于缓慢发展的阶段,大部分的检测手段都还不是很成熟,没有能够大规模推广适用的检测方法。本课题就是在应用最新一代振动传感器的基础上进一步开发了一套变压器短路检测系统。该检测系统最大的创新之处就是对变压器进行检测时无需进行电气连接,而是直接通过分析变压器振动信号进而判断变压器是否发生局部短路情况。结合项目需求,本课题主要完成了以下几项内容:（1）通过与变电站相关工作人员的研讨和实地考察,了解了现场实际需求。（2）研究了变压器局部短路检测领域目前对于这一问题的解决方法和思路。（3）结合能够实现的实验条件,设计变压器局部短路检测系统的整体方案,并研发实现了一阵套的检测装置。（4）完成了检测系统的调试和实验。在实验室调试完系统结构和系统软硬件后,在实验室进行实地测试,设计测试实验方案并实施。
劳凯垚[2]（2021）在《面向同步实时控制的可定义以太网系统设计》文中指出随着生产力水平的提升,工业以太网的应用越来越广泛,与此同时传统以太网的通信延迟高、可靠性低及容易拥塞丢包等问题也日益突出。本文设计并实现了一种面向同步实时控制的以太网系统,旨在提供一种以太网的改进思路。该以太网系统参考了时间敏感网络中的同步思想以及软件定义网络中的流表转发思想,主要采用了基于IEEE 1588标准的PTP网络时间同步协议以及支持Open Flow协议的Open vSwitch虚拟交换技术,并通过SDN控制器和本地时间触发的形式分别添加动态与静态流表以提升网络性能。本文主要工作包括以下四部分:1)对PTP精确时间同步协议进行分析与建模,根据同步模型对滤波器进行了优化,并将PTP移植到嵌入式系统,点对点的同步精度可达10ns以内;2)基于Xilinx ZYNQ FPGA设计了端节点板卡与上位机,并在逻辑端实现了计时校正模块,为PTP线程提供所需要的计时校正功能以及额外的时间触发功能;3)基于Xilinx ZYNQ FPGA设计了交换节点板卡,并通过定制的Linux系统,实现了PTPd2、Open vSwitch、Open Flow等功能,使交换节点支持时间同步与流表转发。4)对网络时间同步性能、流表控制功能以及通信延迟进行测试,结果显示验证系统单点同步精度约为30ns,SDN控制下的交换机能够降低约77%的链路延迟,而基于时间触发的静态流表在单交换机下能进一步降低约27%的链路延迟。
郭纪佑[3]（2020）在《基于FreeRTOS的嵌入式脉冲中子发生器控制系统的设计》文中指出中子发生器是一种能产生中子的小型加速装置,它具有产额高、单色性好、安全可控、易携带、方便维护等优点。在石油测井、煤质分析和爆炸物检测等方面有着十分广泛的应用。实际测试中发现,本课题组以往研制的中子发生器控制台下位机系统实时性不够,单片机片上AD采样精度低、驱动采样电路线性度差、硬件系统导线式连接方式导致信号干扰增大、长远距离通信误码率大、系统整体会产生零点漂移等问题。从而影响实验人员对中子管实时状态的把握,进而直接或者间接影响中子产额及其稳定性。针对上述在实际测试中遇到的问题,在继承前辈优秀经验的基础上,设计了一款以FreeRTOS实时操作系统的脉冲中子发生器控制系统,从硬件和软件两方面依靠有针对性的设计,很好的解决了上述实验中遇到的问题,提高了中子产额的稳定性,极大的减少了后期开发和维护的周期以及成本。该控制系统设计主要由硬件系统和软件系统两部分。硬件方面:主要包括下位机核心板最小系统电路、驱动采样电路、储存器电源、离子源电源,加速极电源以及He3探测器。核心板主控芯片采用了适用于工业控制领域的超低功耗的以ARM-CortexM4为内核的嵌入式微控制器STM32f407ZGT6,实现了六通道AD数据采集,产生三通道PWM信号控制三路电源,两路脉冲提供离子源触发脉冲信号和延时同步信号以及串口通信RS-232、RS-485等电路实现。驱动板设计摒弃了前几代的控制板与核心板分离设计以及导线式的数据传输方式,将两者进行整合形成核心板+驱动板整体设计。提高硬件集成度的同时,插拔式的连接方式极大增强了信号传输的稳定性和可靠性。驱动采样电路设计中,利用精密运放设计了低通滤波器将由主控芯片产生的PWM信号转换为连续可调的模拟信号,实现对三路电源的控制;同时设计AD采集电路在进入主控芯片之前进行合理布局与规划,实现对各路电源信息进行实时采集。电源控制电路包括隔离电路以及有源滤波电路;电源电压及电流采集则通过电压跟随电路,以及信号放大电路构成。实验中发现加速极工作在较高电压时,很容易发生突发放电现象,对所在线路乃至整个控制系统都会造成不同程度的干扰,甚至损坏电子器件。为了更好增强控制系统的稳定性,通信方面加入了安全、抗冲击好的RS-485隔离通信模块。并且系统各部分集成了有效器件保护,如瞬态抑制二极管,保险丝等,确保控制系统的有效稳定运行。软件方面:主要包括核心控制板基于FreeRTOS实时操作系统的中子发生器下位机程序,以及上位机LabVIEW控制界面程序。下位机程序设计中,主要包括FreeRTOS在STM32f407ZGT6上的移植,同时在此基础上利用片上硬件资源完成AD采集、采样滤波、PWM信号输出、与上位机实现异步通信功能。根据发生器实际工作状态进行不同任务创建并赋予相应优先级,由操作系统进行任务调度,很好的保证了系统实时性。代码编写方面,使用了分任务的编程方式,极大的提高了代码的可读性和后期维护性;通信方面,实现了ModBus工业通信协议在主控芯片上的移植,通过对相应功能寄存器的读写实现了上下位机之间的有效数据传输。针对片上AD采集精度不高的问题,利用过采样技术通过软件的方式提高采集精度,由原来的12位提高到了16位。上位机程序设计中,针对硬件系统出现的零点漂移,在上位机中实现了零点虚值的调整,提升了控制台与用户交互的友好性。针对上位机开关时造成的大电流冲击问题,在每一路控制部分中加入PID控制算法,延长调节时间从而减小了大电流对中子管的冲击,同时能够达到精准控制;针对整条采样电路中出现的温漂、时漂,利用了最小二乘法对系统出现的非线性误差进行校正,使系统采样的非线性误差减少为0.2%.本文对所设计的中子发生器控制系统进行了实际测试:针对过采样技术和最小二乘法线性拟合进行了数据采集精度测试和整个采样电路的线性度测试,同时对储存器电源、离子源电源、加速极电源等三路电源进行了步长-电压线性度测试。实验证明:三路电源参数能够与上位机步长实现线性调节并且调节精度也得到了增加。其中储存器电源电压调节精度为0.8mV,调节范围为0-5V;离子源电源电压调节精度为1.3V,调节范围为0-3000V;加速极电压调节精度为0.017kV,调节范围0-120kV;本文设计D-T中子发生器性能符合设计要求,中子产额可达1.0×108n/s,寿命可达到8000小时,中子产额稳定性在±0.28%以内。
周永康[4]（2020）在《一种基于STM32的智能电动自行车充电桩控制系统》文中认为本次设计主要内容:通过充电桩整体需求分析,对充电市场的具体走访调查以及对功能的需求进行分析,明确了充电桩控制系统的基础架构由充电控制和网络数据传输以及数据处理和服务端管理系统组成,具体工作如下。基于STM32进行系统硬件模块电路设计:继电器控制模块,无线传输模块,电能检测模块,STM32主控电路以及人机交互模块。系统功能软件设计则主要是根据硬件电路中的充电测量采集模块,网络连接模块以及充电控制模块进行驱动编写,移植Free RTOS操作系统并运用Free RTOS进行规划管理充电任务,创建充电控制任务并对充电桩进行充电控制,同时根据充电功能需求设计了充电控制数据通讯协议。充电桩设备与服务端通讯以及运用后台管理系统进行后台管理,电动自行车充电桩通过无线传输协议接入网络服务器,通过网络服务器托管来实现充电桩远程管理,并通过管理系统进行远程监控以及运维。针对充电桩控制系统的功能,进行了充电桩计量,查询,控制测试,测试结果证明本次设计的充电桩控制系统满足系统需求,并通过无线技术联网,实现了充电数据的上传与共享,并验证了网络管理系统控制充电桩的可行性。
郑竞秋[5]（2020）在《面向SMP处理器的RTOS优化研究与实现》文中认为随着多核处理器在嵌入式领域的应用,面向多核处理器的嵌入式实时操作系统成为近些年的研究热点。虽然多核架构的引入为嵌入式系统带来了性能提升,但在多核架构下,多个核心竞争使用核间共享资源,也为系统的实时性引入了更多的不确定性。本文在研究多款面向SMP的典型RTOS时发现以下不足:广泛用作多核操作系统底层同步机制的FIFO自旋锁算法,在自旋锁排队时,会影响系统关中断时长;现有的全局调度机制缺乏优化,全局任务就绪队列易成为任务调度的瓶颈,影响任务调度实时性;系统所提供的软件定时器往往直接延用单核环境的实现方式,缺乏针对多核环境的优化考虑。基于上述研究分析,本文在自主研制的面向SMP处理器的RTOS原型AntOS的基础上,针对内核自旋锁机制、全局调度机制和软件定时器功能等方面展开了优化研究,对原型系统进行性能优化与功能完善。主要工作和创新点包括:其一,提出并实现了一种可响应中断的IRS（Interrupt Responsive Spinlock）自旋锁机制,该机制允许处理器核在自旋等待期间响应中断,在持有锁期间屏蔽中断,在保证内核临界区互斥性的前提下,及时响应硬件中断,可以有效消除自旋锁排队对系统中断响应实时性的影响;其二,对原型系统的全局调度机制进行优化,提出并实现了一种全局调度优先级位锁,该同步锁算法可以允许多个处理器核并行地操作全局任务就绪队列,降低任务调度时延,提升任务调度的实时性;其三,扩展并完善了原型系统功能,包括细化临界区粒度、实现中断嵌套和软件定时器功能,其中针对多核环境所研究实现的软件定时器功能,将多个回调函数分配至不同处理器核上执行,从而能够避免传统单核实现方式下,回调函数只能串行执行而导致的计时误差问题。本文在搭载ARM Cortex-A9MP四核SMP架构处理器的iMX6Q开发板上对优化完善后的AntOS进行了测试与验证。测试结果表明,优化后的系统各功能运行正常,上述优化方案能够有效降低系统关中断时长和任务调度时延,提升系统实时性能。
王凯[6]（2020）在《基于FPGA和ARM的电能质量分析系统设计》文中指出随着风力、太阳能等新能源的大规模并网使得电力系统复杂程度越来越高,加上连接到电力线路上的非线性、冲击性干扰负载的数量不断增加,电能质量问题日益凸显,包括电压波动、三相不平衡、谐波等。较差的电能质量不仅会降低高精密设备性能和工业生产效率,造成电能损耗和资源浪费,甚至会威胁到电网供电可靠性。因此,要想保证电力系统供电可靠性和改善供电质量,必须做到对电网电能质量的实时监测和分析。本文首先概述了电能质量问题产生的原因及其带来的危害,针对电能质量标准和分析装置进行了国内外研究现状的对比,并讨论了未来发展的趋势。然后介绍了电能质量评价指标的定义及其测量方法,对比各种测量方法的优缺点并选择适合本次设计的方法。最后根据电能质量的国家标准,设计了一种基于FPGA和ARM的电能质量分析系统。本文系统主要由三部分组成:数据采集、FPGA+ARM控制、上位机软件。数据采集部分包括电压电流信号调理电路、AD7606模数转换电路。数据处理模块基于ARM+FPGA双核心架构,通过FPGA控制,达到对电网三相电压、电流信号的同步采样,完成三相锁相环算法对频率进行同步跟踪,对电流信号的谐波分析采用深度为256的快速傅立叶变换,FPGA与ARM之间利用FSMC进行通信。在STM32上移植嵌入式实时操作系统FreeRTOS来进行任务调度,管理各种外设并进行数据计算和处理,通过串口通信将电能质量各项参数传输至数据分析软件。上位机软件是用C#语言在Microsoft Visual Studio 2013上完成,实现了电能质量指标和波形的显示。最后使用信号发生器进行系统测试,利用代表性输入信号,测试系统的测量精度。测试结果表明本系统达到了电能质量分析的基本要求,具有应用价值。
任凯[7]（2020）在《基于STM32的压滤机控制器的研究与开发》文中进行了进一步梳理随着我国的煤炭资源日益紧缺、煤泥逐渐增多,煤泥回收逐步成为洗选厂生产的重要环节,压滤机因其分离效果好、适应性广,成为了洗选厂的常用固液分离设备。然而,由于多数洗选厂具有扩大生产规模的现实需要,常在压滤车间配备有多台压滤设备,并且,因为多台设备只能共同使用一个精矿槽与一台输送机,所以这些压滤设备在进卸料过程当中应当注意配合使用。多数洗选厂是通过人工观察、操作来完成这一任务,但煤泥压滤过程通常需要持续进行较长时间,而操作人员在该过程当中可能会因为生理疲惫与精神懈怠等原因,造成疏于观察以及控制失误等,从而进一步引发生产“事故”（压料、冒料、呲料等）,在影响生产效率的同时,为洗选厂造成经济损失。本课题来源于冀中能源峰峰集团邯郸洗选厂,出于该洗选厂压滤车间多台压滤机配合控制的需要,开发了基于STM32的具有CAN通讯功能的压滤机控制器。该控制器以STM32F103ZET6为控制核心,硬件设计中仅需外扩I/O、EEPROM等外围电路;软件基于FreeRTOS操作系统进行开发,将系统功能划分为多个任务加以实现;利用STM32芯片内置的CAN控制器实现多台压滤机控制器间的通讯;如此,使压滤机的控制与通讯功能全部得以实现。论文的整体研究过程可划分为三步进行:首先,通过查阅文献资料,了解压滤机及其控制器的国内外研究现状,并进行实地调研,掌握压滤机的组成结构和工作原理。结合压滤车间生产过程现存问题,分析压滤机控制器功能需求,提出课题总体设计方案。其次,基于电源转换电路、CAN通讯模块等设计硬件电路,在FreeRTOS操作系统上进行相关软件开发,设计、制作、调试完成了基于STM32的压滤机控制器;基于RTOS操作系统,将压滤机控制的各项功能分解为多个任务,通过任务配合实现压滤机的各项控制功能;所制成的压滤机控制器在生产现场得以试验与应用,最终实现多台压滤机之间的协调控制。最后,将基于STM32的压滤机控制器投入生产现场试运行,将现场反馈的问题进行分析并给出解决方案,通过逐步完善使其最终适应工业生产环境。该论文有图27幅,表10个,参考文献70篇。
张确健[8]（2020）在《全自动血细胞阅片仪系统设计与实现》文中指出随着社会发展与环境变化,常见血液病发生率呈快速上升态势。2017与2018年我国血液病医院总诊疗人次分别为28.2万、38.49万。数据统计,我国白血病发病率为2.76/10万,患者5年生存率仅24.8%。儿童及35岁以下人群恶性肿瘤发病率和死亡率中白血病居首位。血常规作为检验科室三大项检查之一,主要通过血细胞分析仪和显微镜法来完成血液系统疾病诊断工作。但血细胞分析仪根据其原理只能进行细胞计数和分类,无法识别细胞形态和内部结构等信息。若提示有异常细胞,仪器无法区分是血液性疾病还是非血液性疾病,甚至当细胞出现结构异常而数量、大小等方面变化不大时还会出现漏诊现象。因此,血细胞分析仪只能作为血液系统疾病的初筛手段。显微镜法观察血涂片是检查血液质量的金标准。通过显微镜观察能够简单、快速判断是否患有血液病或者患有何种血液系统疾病,具有重要的临床应用价值。目前这一方法仍以手工镜检为主,操作步骤较繁琐,不适合大规模开展,且结果易受操作者经验的影响。本课题提出一种全自动血细胞阅片仪,能够很好的辅助医生将血涂片形态学检查流程实现全自动化。用户只需要将待测血涂片放置于阅片仪内的特制卡仓中,仪器便会自动进行上卡、自动聚焦、自动分类等工作。阅片完成后,用户只需要在配套软件端进行血细胞形态学结果审核,审核完毕便结束本次血涂片检查工作。全自动血细胞阅片仪将大大减少实验室操作人员的工作量,有效提升血涂片镜检的质量,对于提高血涂片镜检在血液系统疾病中的作用,具有非常重要的推广价值。本课题研究内容主要分为以下三个部分:1)硬件系统设计与实现。根据医疗器械研发过程中设计原则和流程,进行阅片仪硬件系统功能需求分析,然后制定系统方案。围绕系统方案进行硬件电路的详细设计工作,按硬件电路功能分三大模块:1.主控芯片选型STM32F407,围绕主控芯片搭建最小系统模块;2.根据电源分布需求,制定详细的电源分配方案。选用医用开关电源获得直流24V电压输入系统,再通过降压芯片LM2595-ADJ获得5V电压作为部分芯片和外设电源输入,通过LM1117-3.3降压芯片获得3.3V电压作为主控芯片电源输入;3.外设驱动电路的设计,大力矩牵引部件采用TMC260芯片设计大电流驱动单板;镜检扫描平台选用TMC2209芯片设计静音防抖驱动电机单板;主控电路板与各电机驱动板之间选择以CAN通讯方式互联。2)软件系统设计与实现。课题软件部分包括下位机驱动程序与上位机软件开发。其中下位机驱动程序以STM32F407芯片为核心资源、以Free RTOS操作系统为框架设计实现,选用基于logistic回归函数模型设计多视野快速聚焦算法并实现电机驱动模块。其中针对血涂片有效染色区域设计S型低倍扫描路径。通过建立坐标系获得白细胞准确位置,然后驱动平台进行高倍视野快速定位。上位机软件模块中使用QT Creator设计出全自动血细胞阅片仪软件操作界面,详细包括实现白细胞图片的显示、样本测试、结果查询、数据通讯等功能。3)系统集成与实验分析。该部分主要对以上硬件设计模块和软件设计模块进行调试与系统集成,通过整机实验获得实验数据,最终分析得出整机性能和功能评价。首先对硬件电路模块进行上电测试,各电路板上关键电压测试点数据正负偏差不超过0.1V。然后进行上下位机之间的数据通讯测试,通过设置阻塞与非阻塞测试实例,得出丢包率0%。在功能良好的电路系统上植入电机驱动程序,对535例血涂片样本反复进行扫描平台测试。每例样本通过获得50张低倍视野图进行白细检测识别,再利用所得白细胞坐标信息,转换高倍镜准确定位并聚焦采图,测试结果显示均符合要求。最后对以上血涂片样本进行整机实验,最终得出以下数据结果:单个样本10倍镜下扫描一次平均耗时约40秒,完成一次100倍镜下聚焦平均耗时约3秒,完成一个样本测试平均耗时约3min,仪器分类耗时明显少于人工分类。最终课题从硬件系统设计实现、软件系统设计实现、系统集成和实验分析等多个方面实现全自动血细胞阅片仪的研制。该设备很好的提高了临床实验室工作效率,完成检测结果同时又能保证质量,具有较高的应用价值,值得推广。
龙秀玲[9]（2020）在《基于RTOS及物联网的控制电路系统的研究》文中指出控制电路系统在社会活动与生产中发挥着重要作用,工业现场环境下,往往需要兼具数据采集、存储、处理以及设备间通信等多方面的能力,随着工业智能化发展与物联网应用普及,工控设备联网、跨地域操作成为新的发展趋势。但网络的接入在一定程度上也增加了CPU任务处理量与系统时序的复杂性,传统的控制电路系统内部循环运行单一程序,任务量增加后,易出现中断得不到及时响应、资源调度不合理等现象,系统在实时性与可靠性方面的性能不够理想。此外,面对瞬息万变的工业生产与市场需求,传统的控制电路系统在功能维护与二次开发上的难度较大,缺乏一定的开放性与灵活性。为解决上述问题,本论文基于实时操作系统（RTOS）及物联网（IOT）相关技术,提出一种控制电路系统的设计研究方案,结合工业控制的核心功能与性能需求,实现了多路物理量采集与模拟信号输出、数据存储、授时与定位、网络通信、设备间通信、人机界面等功能。系统核心处理采用主、从MCU（STM32F4系列与STM32F1系列）协同运行的工作模式,移植实时操作系统μC/OS-Ⅲ并在上层搭建易于应用开发的LwIP协议和FaTFS文件系统;物理量采集与模拟信号输出部分共设计8路420mA/温度物理量采集与4路420mA模拟信号输出;为满足系统的存储功能需求,在MCU内部存储空间的基础上扩展三类存储器件（SDRAM/NAND FLAH/大容量SD卡）;系统授时与定位功能使用GPS/北斗双模定位;设计NB-IOT无线通信与以太网有线通信两类网络通信方式;选择常用的RS-485、CAN总线通信实现设备间通信;系统与上位机间采用RS-232C串行通信方式,主要实现数据标定、实时显示与输出控制、关键参数恢复、手动校时与IAP升级等人机交互功能。本文搭建的μC/OS-Ⅲ实时操作系统能够保障系统实时性与可靠性,有益于控制电路系统产品的后期维护与开发升级。结合NB-IOT和以太网两种物联网技术,本系统实现了按需设计的物理量采集与模拟信号输出、数据存储、网络通信、授时定位等功能,具备实时处理多任务的能力并通过了初步功能测试。
刘文辉[10]（2020）在《基于采空区杆塔基座扰动的塔体倾斜精准测量系统》文中提出在我国多数采煤地区,煤矿开采已导致多地地面沉陷、变形,这些地表变形将直接对高压输电线路杆塔的基础与杆塔档距产生影响,如杆塔倾斜﹑杆塔基座沉降﹑平移、扭曲、线路拉力与弧垂改变等,甚至造成杆塔倒伏,严重影响线路正常运行。检测单个杆塔倾斜,已有较好的传感器及相应的处理电路,可以及时感知杆塔倾斜状态。目前的输电杆塔,体积庞大,结构复杂,支撑部分非单体杆塔,往往由多个立杆网状组成杆塔基座,利用现有技术测量单体杆塔倾斜,难以确知整体杆塔倾斜状态。目前国内外的研究大多都是对杆塔倾斜的测量,杆塔倾斜仅是输电塔出现问题的一种表现形式,更多时候是由杆塔基座平移、扭曲、沉降引发的,然而对杆塔基座的测量和研究却少之又少。随着传感器技术的发展,高性能姿态监测模块和激光测距模块在检测领域取得广泛应用,研制新的杆塔（基座）倾斜精准测量装置成为可能。本课题通过激光测距模块获取激光器到输电塔基座中心间的距离,姿态传感器模块采集到激光测距模块的姿态角和杆塔基座的姿态角,运用采集到的姿态角数据和距离数据经过特定算法分别解算出四个塔脚基座的坐标及杆塔倾斜角度。然后再将不同时期的测量数据进行标准化处理,化为同一坐标体系下进行分析、比较,进而对杆塔倾斜,基座扭曲、旋转、平移等变化过程有更加深入的认识。此外,在unity 3D界面形象直观地显示杆塔及基座倾斜状况。并将数据保存下来,作为采空区电网建设、运维和治理的有关技术规范措施建设提供必要的资料储备。结合课题需求,课题主要完成了以下几项内容:（1）依据实验室多年相关项目经验积累和一线线路巡检人员现场情况的反馈,以及对现有塔体倾斜测量技术的深入研究,提出开展基于采空区杆塔基座扰动的塔体倾斜精准测量系统研究。（2）依据采空区输电塔塔体及基座的形变情况,设计了采空区杆塔基座扰动塔体倾斜精准测量系统的整体方案,主要包括测量系统的整体结构设计和测量系统软硬件设计。（3）结合课题需求、输电杆塔及基座结构,运用方向角和方向余弦解算出基座中心三维坐标;运用罗德里格旋转矩阵及法向量求解等相关知识推导出输电塔塔体倾斜角度,并构建了采空区塔体姿态验证模型;运用几何中坐标平移旋转等方法得到基座中心坐标归一化方法。上述算法共同构成了本测量系统的相关解算方法。（4）结合课题要求和杆塔结构,依据对采空区杆塔基座扰动测量相关理论部分深入研究,运用嵌入式技术、传感器技术、无线通信技术及相关知识完成测量系统硬件设计。硬件设计主要包括电源电路设计,单片机最小系统电路设计,姿态数据采集电路设计,激光测距电路设计,蓝牙数据传输电路设计,电池电量采集电路设计等。（5）结合Free RTOS操作系统完成杆塔基座扰动测量系统的任务程序设计。应用任务程序包括主函数和启动任务、云台俯仰角数据采集任务、云台偏航角数据采集任务、输电塔基座测距任务、数据帧打包发送任务、电池电量监测任务等。此外,还利用unity 3D软件开发了杆塔基座显示界面,完成了数据处理和显示。（6）完成测量系统功能的测试。在实验室调试完系统结构和系统软硬件后,在实验室进行实地测试,设计测试实验方案并实施。并将系统采集到的数据和实际数据对比,分析误差。继续对测量系统进行进一步优化,加快本测量系统在电力检测领域的应用。
二、RTOS标准缩短开发时间（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、RTOS标准缩短开发时间（论文提纲范文）
（1）变压器局部短路检测系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 论文主要研究内容 |
| 1.4 本章小结 |
| 第二章 变压器局部短路检测系统相关理论研究 |
| 2.1 变压器工作原理 |
| 2.2 变压器振动理论 |
| 2.2.1 铁芯振动理论 |
| 2.2.2 绕组振动理论 |
| 2.3 变压器局部短路研究 |
| 2.3.1 变压器局部短路故障 |
| 2.3.2 局部短路中的热效应 |
| 2.3.3 变压器局部短路对振动信号影响 |
| 2.4 自适应白噪声的完备集成经验模态分解-能量熵结合的信号分析方法 |
| 2.4.1 基于EEMD的最优低通降噪处理 |
| 2.4.2 基于CEEMDAN的信号处理算法 |
| 2.4.3 能量熵计算 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 变压器局部短路检测装置设计与实现 |
| 3.1 检测系统的整体组成 |
| 3.2 系统信号采集端设计 |
| 3.2.1 主控芯片STM32F103ZET6 的选择 |
| 3.2.2 基于STM32F103ZET6 的最小系统设计 |
| 3.2.3 高灵敏度Z-3 振动传感器 |
| 3.2.4 信号预处理电路 |
| 3.2.5 AD模数转换电路 |
| 3.3 通信系统 |
| 3.3.1 SPI通信 |
| 3.3.2 蓝牙通信 |
| 3.4 电源系统 |
| 3.4.1 AC220V转 DC+12V |
| 3.4.2 DC+12V转 DC-12V |
| 3.4.3 DC+12V转 DC+5V和 DC+3.3V |
| 3.5 变压器局部短路检测系统线路板设计 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 检测系统软件开发 |
| 4.1 信号采集端程序设计 |
| 4.1.1 嵌入式系统开发平台KEIL mVision5 IDE |
| 4.1.2 嵌入式系统实时操作系统 |
| 4.1.3 FREERTOS操作系统在STM32 系统上的移植 |
| 4.2 CEEMDAN-能量熵结合的MATLAB程序实现 |
| 4.2.1 Matlab简介 |
| 4.2.2 算法实现过程 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 检测系统实验与结果分析 |
| 5.1 实验平台搭建 |
| 5.2 短路实验设置 |
| 5.3 实验结果分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 论文展望 |
| 参考文献 |
| 附录A |
| 攻读学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（2）面向同步实时控制的可定义以太网系统设计（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本文研究内容与结构 |
| 第2章 PTP同步协议优化与移植 |
| 2.1 PTP简介 |
| 2.1.1 PTP同步原理 |
| 2.1.2 PTPd介绍 |
| 2.2 PTPd同步偏差计算模型 |
| 2.3 PTPd移植测试 |
| 2.3.1 测试平台介绍 |
| 2.3.2 移植工作内容 |
| 2.3.3 PTPd报文收发流程 |
| 2.3.4 系统时间校正 |
| 2.4 仿真与优化 |
| 2.4.1 仿真测试 |
| 2.4.2 实机优化 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 端节点设计与实现 |
| 3.1 端节点平台介绍 |
| 3.2 端节点整体框架设计 |
| 3.3 端节点下位机设计 |
| 3.3.1 端节点下位机PL端设计 |
| 3.3.2 端节点下位机PS端设计 |
| 3.3.3 端节点下位机PCB设计 |
| 3.4 端节点上位机设计 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 交换节点设计与实现 |
| 4.1 交换节点平台介绍 |
| 4.1.1 硬件开发平台介绍 |
| 4.1.2 软件开发平台介绍 |
| 4.2 交换节点整体框架设计 |
| 4.3 交换节点硬件设计 |
| 4.3.1 交换节点PL端设计 |
| 4.3.2 交换节点PCB设计 |
| 4.4 交换节点嵌入式linux系统定制 |
| 4.4.1 Linux系统内核定制 |
| 4.4.2 文件系统定制 |
| 4.4.3 编译与烧录 |
| 4.5 软件开发 |
| 4.5.1 网卡配置 |
| 4.5.2 Open vSwitch |
| 4.5.3 软件工作流程 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 同步实时控制以太网验证系统 |
| 5.1 系统描述 |
| 5.1.1 消息分类 |
| 5.1.2 同步域划分 |
| 5.1.3 SDN控制策略 |
| 5.2 验证系统搭建 |
| 5.3 时间同步测试 |
| 5.3.1 单交换机同步测试 |
| 5.3.2 多交换机同步测试 |
| 5.4 流表控制测试 |
| 5.4.1 RYU控制器测试 |
| 5.4.2 时间触发静态流表 |
| 5.5 通信延迟测试 |
| 5.5.1 Ping延迟对比 |
| 5.5.2 Iperf延迟对比 |
| 5.5.3 PTP延迟对比 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
（3）基于FreeRTOS的嵌入式脉冲中子发生器控制系统的设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 引言 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 主要研究内容及工作 |
| 1.4 论文章节安排 |
| 第二章 中子发生器结构和原理 |
| 2.1 中子发生器基本结构与组成 |
| 2.2 中子发生器电路组成 |
| 2.2.1 中子发生器控制电路 |
| 2.2.2 储存器电源 |
| 2.2.3 离子源电源 |
| 2.2.4 加速极电源 |
| 2.2.5 中子管电参数采集电路 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 中子发生器控制系统硬件设计 |
| 3.1 控制台系统总体设计 |
| 3.2 基于STM32F407ZGT6 的最小系统设计 |
| 3.2.1 STM32F407ZGT6 主控芯片 |
| 3.2.2 数字隔离串口通信 |
| 3.2.3 隔离电源模块 |
| 3.3 脉冲信号驱动 |
| 3.4 延时同步驱动 |
| 3.5 插拔式主控板+驱动板整合设计 |
| 3.5.1 DA转换电路 |
| 3.5.2 AD采集电路 |
| 3.6 中子管供电电源设计 |
| 3.6.1 储存器电路 |
| 3.6.2 离子源电路 |
| 3.6.3 加速极电路 |
| 3.6.4 辅助供电电路 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 基于FreeRTOS实时操作系统的软件设计 |
| 4.1 系统级的中子发生器控制台 |
| 4.2 FreeRTOS实时操作系统 |
| 4.2.1 Keil u Vision5集成开发环境 |
| 4.2.2 FreeRTOS任务优先级 |
| 4.2.3 FreeRTOS任务状态与调度 |
| 4.3 STM32Cube MX图形化配置 |
| 4.3.1 HAL库 |
| 4.3.2 定时器资源配置 |
| 4.3.3 FreeRTOS配置 |
| 4.3.4 AD采集资源配置 |
| 4.3.5 串口资源配置 |
| 4.3.6 时钟源配置 |
| 4.3.7 中断配置 |
| 4.3.8 工程管理 |
| 4.4 FreeRTOS程序设计 |
| 4.4.1 AD数据采集 |
| 4.4.2 过采样技术提高采集分辨率 |
| 4.4.3 输出三路电源PWM控制信号 |
| 4.4.4 输出脉冲和延时同步信号 |
| 4.4.5 消息队列 |
| 4.4.6 Free Modbus在 FreeRTOS中的移植 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 基于LabVIEW的上位机程序设计 |
| 5.1 基于LabVIEW的上位机控制界面的设计 |
| 5.2 基于PID的一键启动调节 |
| 5.3 基于最小二乘法的AD校正算法 |
| 5.3.1 利用枚举法验证最小二乘法拟合效果 |
| 5.3.2 利用最小二乘法进行非线性校正 |
| 5.4 消除零点漂移功能 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 控制台实验测试及结果 |
| 6.1 过采样技术采集精度测试 |
| 6.2 最小二乘法非线性度测试 |
| 6.3 三路电源整体测试 |
| 6.4 中子发生器产额及稳定性测试 |
| 6.4.1 中子发生器产额测试 |
| 6.4.2 中子发生器稳定性测试 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 未来展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间公开发表论文及着作情况 |
（4）一种基于STM32的智能电动自行车充电桩控制系统（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景以及选题意义 |
| 1.2 国内外电动车充电桩现状 |
| 1.2.1 国内充电桩研究现状 |
| 1.2.2 国外充电桩研究现状 |
| 1.3 选题主要内容 |
| 1.4 论文主要工作内容 |
| 第二章 充电桩控制系统总体设计 |
| 2.1 用户需求分析 |
| 2.2 物联网概述 |
| 2.3 充电桩相关技术准备 |
| 2.3.1 Cortex-M3 |
| 2.3.2 嵌入式实时操作 |
| 2.3.3 GPRS 无线传输技术 |
| 2.4 硬件控制系统总体设计 |
| 2.5 充电桩管理系统 |
| 2.6 充电桩整体架构 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 电动车充电桩硬件系统 |
| 3.1 控制模块 |
| 3.2 测量模块 |
| 3.2.1 测量模块芯片选型 |
| 3.2.2 测量模块电路设计 |
| 3.3 信息处理控制模块 |
| 3.3.1 处理器芯片选型 |
| 3.3.2 信息处理模块电路设计 |
| 3.4 无线网络模块 |
| 3.5 人机交互模块 |
| 3.5.1 人机交互模块的组成 |
| 3.5.2 人机交互模块设计 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 电动自行车充电桩软件设计 |
| 4.1 充电桩控制系统软件结构 |
| 4.1.1 充电桩控制系统开发环境 |
| 4.2 Free RTOS操作系统 |
| 4.2.1 移植Free RTOS操作系统 |
| 4.2.2 基于Free RTOS的充电任务设计 |
| 4.2.3 Free RTOS启动流程 |
| 4.3 充电控制命令数据协议 |
| 4.3.1 充电命令解析 |
| 4.3.2 查询功能实现 |
| 4.3.3 维护功能实现 |
| 4.4 无线传输通讯模块功能实现 |
| 4.4.1 网络连接 |
| 4.4.2 数据解析与传输 |
| 4.5 下位机系统测试 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 服务端充电桩管理系统 |
| 5.1 技术架构 |
| 5.2 MINA框架 |
| 5.3 充电桩下位机管理系统 |
| 5.3.1 功能需求分析 |
| 5.3.2 服务端数据处理流程 |
| 5.3.3 客户端管理系统设计 |
| 5.4 系统验证 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 本文总结 |
| 6.2 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 1 作者简历 |
| 2 发明专利 |
| 学位论文数据集 |
（5）面向SMP处理器的RTOS优化研究与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 相关研究现状 |
| 1.3 论文主要工作 |
| 1.4 论文章节安排 |
| 第二章 相关技术介绍 |
| 2.1 ARM SMP架构简介 |
| 2.1.1 ARM Cortex-A9MP多核架构 |
| 2.1.2 ARM处理器模式与异常 |
| 2.2 AntOS原型简介 |
| 2.3 自旋锁算法相关研究介绍 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 AntOS优化研究分析 |
| 3.1 RTOS实时性研究分析 |
| 3.2 内核自旋锁机制研究分析 |
| 3.3 全局调度机制研究分析 |
| 3.4 AntOS功能完善研究分析 |
| 3.4.1 内核临界区粒度细化 |
| 3.4.2 中断嵌套 |
| 3.4.3 软件定时器 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 IRS自旋锁机制研究与实现 |
| 4.1 IRS自旋锁机制研究分析 |
| 4.2 MCS-IRS自旋锁研究与实现 |
| 4.2.1 MCS自旋锁算法简介 |
| 4.2.2 MCS-IRS节点状态转移图 |
| 4.2.3 MCS-IRS锁获取过程 |
| 4.2.4 MCS-IRS锁释放过程 |
| 4.3 IRS自旋锁机制测试 |
| 4.3.1 测试环境与实验设置 |
| 4.3.2 关中断时长测量实验 |
| 4.3.3 中断响应时延测量实验 |
| 4.3.4 测试结果分析 |
| 4.4 MCS-IRS锁特性分析 |
| 4.4.1 锁算法的四个特性 |
| 4.4.2 MCS-IRS锁的特性 |
| 4.4.3 避免饥饿的措施 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 全局调度优先级位锁研究与实现 |
| 5.1 全局调度瓶颈的研究分析 |
| 5.2 优先级位锁研究分析 |
| 5.3 优先级位锁研究与实现 |
| 5.3.1 优先级位锁数据结构 |
| 5.3.2 优先级位锁获取过程 |
| 5.3.3 优先级位锁释放过程 |
| 5.4 优先级位锁测试 |
| 5.5 测试结果分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 AntOS优化研究与实现 |
| 6.1 全局调度机制优化研究与实现 |
| 6.1.1 调度算法执行时机前置 |
| 6.1.2 任务切换标志位 |
| 6.2 内核临界区细化研究与实现 |
| 6.2.1 内核临界区细化研究分析 |
| 6.2.2 内核临界区划分 |
| 6.2.3 任务调度器模块 |
| 6.2.4 系统心跳模块 |
| 6.2.5 资源等待模块 |
| 6.3 中断嵌套功能研究与实现 |
| 6.3.1 PER_ CPU数据结构 |
| 6.3.2 中断与异常嵌套过程 |
| 6.4 软件定时器功能研究与实现 |
| 6.4.1 时钟滴答子模块 |
| 6.4.2 节拍管理子模块 |
| 6.4.3 计时操作子模块 |
| 6.4.4 超时回调子模块 |
| 6.5 优化方案测试 |
| 6.5.1 测试环境与方法 |
| 6.5.2 回归测试 |
| 6.5.3 功能测试 |
| 6.5.4 性能测试 |
| 6.5.5 测试总结 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 论文工作总结 |
| 7.2 问题与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者攻读学位期间发表的学术论文目录 |
（6）基于FPGA和ARM的电能质量分析系统设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 电能质量相关标准 |
| 1.2.2 电能质量分析装置 |
| 1.2.3 电能质量分析的发展趋势 |
| 1.3 本课题的主要研究内容 |
| 2 电能质量分析的相关理论和算法 |
| 2.1 电能质量相关指标 |
| 2.1.1 电压偏差 |
| 2.1.2 频率偏差 |
| 2.1.3 三相不平衡度 |
| 2.1.4 公用电网谐波 |
| 2.1.5 电压波动及闪变 |
| 2.2 各电力参数测算方法 |
| 2.2.1 电压、电流有效值 |
| 2.2.2 无功功率计算算法 |
| 2.2.3 频率 |
| 2.2.4 谐波 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 硬件系统设计 |
| 3.1 系统设计目标 |
| 3.2 系统总体方案 |
| 3.3 数据采集模块 |
| 3.3.1 采样过程 |
| 3.3.2 AD7606模数转换电路 |
| 3.3.3 电源电路 |
| 3.3.4 信号调理电路 |
| 3.4 FPGA+ARM控制模块 |
| 3.4.1 FPGA的选型 |
| 3.4.2 FPGA供电电路 |
| 3.4.3 FPGA时钟电路和复位电路 |
| 3.4.4 SDRAM接口电路 |
| 3.4.5 FPGA配置电路 |
| 3.4.6 ARM芯片选择 |
| 3.4.7 ARM下载电路 |
| 3.4.8 串口电路 |
| 3.4.9 FSMC接口 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 软件系统设计 |
| 4.1 FPGA模块软件设计 |
| 4.1.1 FPGA设计优势 |
| 4.1.2 FPGA开发语言及软件 |
| 4.1.3 FPGA软件运行流程 |
| 4.1.4 AD7606采样 |
| 4.1.5 SDRAM控制器 |
| 4.1.6 FFT运算模块 |
| 4.2 ARM模块软件设计 |
| 4.2.1 FreeRTOS简介 |
| 4.2.2 ARM软件运行流程 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 数据分析软件 |
| 5.1 基本框架 |
| 5.2 绘图模块 |
| 5.2.1 控件界面设计 |
| 5.2.2 数据储存结构和控件工作流程 |
| 5.3 数据存储 |
| 5.4 串口通信 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 系统测试和分析 |
| 6.1 FPGA编译综合和下载调试 |
| 6.2 上位机软件测试 |
| 6.3 精度测试 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 附录Ⅰ 本人在攻读学位期间所发表的论文及获奖情况 |
| 附录Ⅱ |
| 致谢 |
（7）基于STM32的压滤机控制器的研究与开发（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容及结构概述 |
| 2 基于STM32的压滤机控制器的基础理论研 |
| 2.1 压滤机结构调研 |
| 2.2 压滤机控制器功能及需求分析 |
| 2.3 基于STM32的压滤机控制器相关理论 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 基于STM32的压滤机控制器的硬件设计 |
| 3.1 硬件设计之功能需求分析与总体方案设计 |
| 3.2 各组成模块硬件设计 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 基于STM32的压滤机控制器的软件设计 |
| 4.1 软件设计之功能需求分析与总体方案设计 |
| 4.2 软件开发平台搭建 |
| 4.3 制订CAN总线通信协议 |
| 4.4 软件程序设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 基于STM32的压滤机控制器的试运行问题反馈与分析 |
| 5.1 试运行问题反馈及相应解决方案 |
| 5.2 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（8）全自动血细胞阅片仪系统设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 课题背景 |
| 1.3 课题相关领域的研究现状 |
| 1.3.1 显微自动聚焦成像的研究现状 |
| 1.3.2 血细胞形态学阅片仪的研究现状 |
| 1.4 课题的研究意义 |
| 1.5 课题的主要内容 |
| 1.6 本章小结 |
| 第2章 系统整体设计概述 |
| 2.1 系统设计原则 |
| 2.2 系统功能分析 |
| 2.3 系统结构分析和流程设计 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 硬件设计与实现 |
| 3.1 硬件功能需求分析 |
| 3.2 硬件整体方案设计 |
| 3.3 硬件模块化设计实现 |
| 3.3.1 供电电源模块 |
| 3.3.2 主控芯片模块 |
| 3.3.3 外设电路模块 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 软件设计与实现 |
| 4.1 下位机驱动程序设计实现 |
| 4.2 快速自聚焦算法设计实现 |
| 4.2.1 显微聚焦原理 |
| 4.2.2 常用图像清晰度评价函数 |
| 4.2.3 快速自聚焦算法设计实现 |
| 4.3 上位机软件设计与实现 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 整机测试与结果分析 |
| 5.1 硬件电路测试 |
| 5.2 电机驱动测试 |
| 5.3 数据通讯测试 |
| 5.4 扫描平台测试 |
| 5.5 整机性能测试评价 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 指导教师对学位论文的学术评语 |
| 学位论文答辩委员会决议书 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间的研究成果 |
（9）基于RTOS及物联网的控制电路系统的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外发展现状 |
| 1.3 本论文研究内容及章节安排 |
| 2 系统需求分析与总体设计 |
| 2.1 系统功能需求分析 |
| 2.2 系统架构设计 |
| 2.2.1 硬件架构 |
| 2.2.2 软件架构 |
| 3 硬件系统原理及实现 |
| 3.1 MCU及其外围电路 |
| 3.1.1 MCU选型 |
| 3.1.2 时钟电路 |
| 3.1.3 SWD仿真调试电路 |
| 3.2 物理量数据采集与模拟信号输出 |
| 3.2.1 8路4~20mA电流物理量输入 |
| 3.2.2 动态读写数据存储器 |
| 3.2.3 8路温度物理量采集 |
| 3.2.4 4路4~20mA电流模拟信号输出 |
| 3.3 数据存储 |
| 3.3.2 板上掉电非易失存储器扩展 |
| 3.3.3 大容量非易失存储器 |
| 3.4 授时与定位 |
| 3.5 NB-IOT电路及以太网接口 |
| 3.5.1 NB-IOT通信 |
| 3.5.2 以太网通信 |
| 3.6 设备间通信接口 |
| 3.6.1 RS-485通信接口 |
| 3.6.2 CAN总线接口 |
| 3.7 人机界面接口 |
| 3.8 系统电源 |
| 3.8.1 模拟电源 |
| 3.8.2 数字电源 |
| 3.8.3 后备电源 |
| 3.9 PCB设计 |
| 4 控制系统软件开发 |
| 4.1 软件总体功能框图 |
| 4.2 上位机软件 |
| 4.2.1 开发工具与环境 |
| 4.2.2 上位机功能及实现 |
| 4.3 操作系统部分 |
| 4.3.1 μC/OS-Ⅲ移植 |
| 4.3.2 搭建LwIP网络服务 |
| 4.3.3 FatFS文件管理服务 |
| 4.4 应用程序部分 |
| 4.4.1 通信部分 |
| 4.4.2 物理量数据采集与模拟信号输出 |
| 4.4.3 数据存储 |
| 4.4.4 授时与定位 |
| 4.4.5 人机界面 |
| 5 系统功能测试 |
| 5.1 物理量采集与模拟信号输出 |
| 5.1.1 参数标定 |
| 5.1.2 实时显示与输出控制 |
| 5.2 数据读取与存储 |
| 5.3 网络通信 |
| 5.3.1 NB-IOT通信 |
| 5.3.2 以太网通信 |
| 5.4 设备间通信 |
| 5.4.1 RS-485通信 |
| 5.4.2 CAN总线 |
| 5.5 授时与定位 |
| 5.6 IAP升级 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录1 控制电路原理图 |
| 附录2 PCB布线图 |
| 附录3 实物图 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（10）基于采空区杆塔基座扰动的塔体倾斜精准测量系统（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 研究目的及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 论文主要研究内容 |
| 1.4 本章小结 |
| 第二章 采空区杆塔基座扰动精准测量系统总体方案 |
| 2.1 输电塔体、基座的结构及常见形变情形 |
| 2.1.1 输电塔及基座结构 |
| 2.1.2 输电塔体及基座常见形变情形 |
| 2.2 测量系统设计思路 |
| 2.3 测量系统的基本组成 |
| 2.3.1 测量系统终端 |
| 2.3.2 系统上位机解算中心 |
| 2.3.3 蓝牙通信系统 |
| 2.4 测量系统的总体结构 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 测量系统相关理论及算法 |
| 3.1 解算过程中相关数学理论 |
| 3.1.1 方向角与方向余弦 |
| 3.1.2 罗德里格旋转矩阵 |
| 3.1.3 空间法向量的求解 |
| 3.1.4 线面角求解 |
| 3.2 输电塔基座三维坐标解算方法 |
| 3.3 输电塔体倾斜角度解算方法 |
| 3.4 输电塔体基座坐标转化方法 |
| 3.5 塔体倾角验证原理 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 测量系统硬件电路设计与实现 |
| 4.1 控制器概述 |
| 4.1.1 控制器选型 |
| 4.1.2 STM32F103C8T6 控制器 |
| 4.2 硬件电路设计 |
| 4.2.1 控制器最小系统设计 |
| 4.2.2 激光测距电路 |
| 4.2.3 姿态数据采集电路 |
| 4.2.4 蓝牙模块电路 |
| 4.3 电源电路设计 |
| 4.3.1 供电系统整体结构 |
| 4.3.2 各电压等级供电实现电路 |
| 4.4 精准测量系统印制线路板设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 测量系统软件开发 |
| 5.1 嵌入式实时操作系统简介 |
| 5.1.1 嵌入式系统概述 |
| 5.1.2 嵌入式操作系统选择 |
| 5.2 Free RTOS操作系统 |
| 5.2.1 Free RTOS操作系统简介 |
| 5.2.2 Free RTOS任务系统 |
| 5.2.3 Free RTOS上下文切换实现 |
| 5.2.4 Free RTOS的消息传递 |
| 5.3 Free RTOS操作系统在STM32上的移植 |
| 5.4 Free RTOS关键程序设计 |
| 5.4.1 main()函数和启动任务的设计 |
| 5.4.2 云台俯仰角数据采集任务 |
| 5.4.3 输电塔基座测距任务 |
| 5.4.4 云台偏航角数据采集任务 |
| 5.4.5 数据帧打包发送任务 |
| 5.4.6 电池电量监测任务 |
| 5.5 unity3D软件开发 |
| 5.5.1 unity3D软件简介 |
| 5.5.2 unity3D杆塔模型构建 |
| 5.5.3 unity3D界面设计 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 测量系统实验与测试 |
| 6.1 系统功能测试实验 |
| 6.1.1 系统硬件调试 |
| 6.1.2 系统软件调试 |
| 6.2 杆塔基座精准测量实验 |
| 6.2.1 实验方案设计 |
| 6.2.2 塔杆基座算法测试实验 |
| 6.2.3 塔杆基座精准测量系统总体测试实验 |
| 6.2.4 误差分析 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 工作总结 |
| 7.2 论文展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的科研成果 |
| 附录 |
| 致谢 |
四、RTOS标准缩短开发时间（论文参考文献）
- [1]变压器局部短路检测系统研究[D]. 李广. 太原理工大学, 2021(01)
- [2]面向同步实时控制的可定义以太网系统设计[D]. 劳凯垚. 浙江大学, 2021(08)
- [3]基于FreeRTOS的嵌入式脉冲中子发生器控制系统的设计[D]. 郭纪佑. 东北师范大学, 2020(02)
- [4]一种基于STM32的智能电动自行车充电桩控制系统[D]. 周永康. 浙江工业大学, 2020(03)
- [5]面向SMP处理器的RTOS优化研究与实现[D]. 郑竞秋. 北京邮电大学, 2020(05)
- [6]基于FPGA和ARM的电能质量分析系统设计[D]. 王凯. 武汉纺织大学, 2020(01)
- [7]基于STM32的压滤机控制器的研究与开发[D]. 任凯. 华北科技学院, 2020(01)
- [8]全自动血细胞阅片仪系统设计与实现[D]. 张确健. 深圳大学, 2020(10)
- [9]基于RTOS及物联网的控制电路系统的研究[D]. 龙秀玲. 大连理工大学, 2020(02)
- [10]基于采空区杆塔基座扰动的塔体倾斜精准测量系统[D]. 刘文辉. 太原理工大学, 2020(07)