基于PVDF傳感器與STM32F207處理器的足底動(dòng)態(tài)壓力測(cè)試系統(tǒng).pdf

1、分類(lèi)號(hào)：密級(jí)：學(xué)校代碼：10165學(xué)號(hào)：201010949遣掌師花犬擎碩士學(xué)位論文基于PVDF傳感器與STM32F207處理器的足底動(dòng)態(tài)壓力測(cè)試系統(tǒng)作者姓名：學(xué)科、專(zhuān)業(yè)：研究方向：導(dǎo)師姓名：張溪原光學(xué)光電檢測(cè)技術(shù)及儀器姜春華教授2013年4月遼寧師范大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要本文主要研究了聚偏氟乙烯(PVDFPolyvinylideneFluorid)壓電薄膜的壓電特性與其電壓輸出特性。然后根據(jù)運(yùn)動(dòng)員在體育運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練中的需要，經(jīng)過(guò)反復(fù)試驗(yàn)設(shè)計(jì)了

2、適合于運(yùn)動(dòng)員足底動(dòng)態(tài)壓力測(cè)量的PVDF壓電薄膜傳感器，提出了使用高阻的電壓放大器對(duì)壓電傳感器的輸出信號(hào)進(jìn)行放大。并使用最新的ARMCortex—M3核心32位單片機(jī)作為主控制器，最后通過(guò)上位機(jī)對(duì)獲取的信號(hào)進(jìn)行處理。整個(gè)系統(tǒng)分為足底動(dòng)態(tài)壓力測(cè)量部分與用于數(shù)據(jù)處理的上位機(jī)軟件部分。足底動(dòng)態(tài)壓力測(cè)量部分主由模擬電路部分、數(shù)字電路部分組成。其中模擬電路部分又由壓電薄膜傳感器與相應(yīng)的信號(hào)調(diào)理電路構(gòu)成。經(jīng)過(guò)上述電路調(diào)理的電壓信號(hào)送主控制器的A／D轉(zhuǎn)

3、換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換；數(shù)字電路部分主要由核心主控制器，系統(tǒng)電源部分，無(wú)線傳輸模塊，以及TF卡存儲(chǔ)器等組成。系統(tǒng)的A／D轉(zhuǎn)換器直接采用STMicroelectronics(意法半導(dǎo)體)開(kāi)發(fā)的基于ARMCotex—M3內(nèi)核的STM32F207微處理器中內(nèi)置的高速A／D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行數(shù)據(jù)采樣，并將采樣得到的數(shù)據(jù)通過(guò)DMA方式存儲(chǔ)至外置TF卡中。待運(yùn)動(dòng)員測(cè)量結(jié)束后可以將采集到的數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線模塊WSll10或讀卡器直接讀取的方式將數(shù)據(jù)送給計(jì)算機(jī)。最過(guò)Nati

4、onalInstruments(美國(guó)國(guó)家儀器有限公司)開(kāi)發(fā)的LabVIEW(LaboratoryVirtualInstrumentEngineeringWorkbench)虛擬儀器軟件開(kāi)發(fā)上位機(jī)軟件對(duì)其進(jìn)行信號(hào)處理分析。該系統(tǒng)可在運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中實(shí)時(shí)、穩(wěn)定并可靠地輸出其足底壓力的動(dòng)態(tài)信號(hào)并及時(shí)儲(chǔ)存，信號(hào)經(jīng)計(jì)算機(jī)分析后可以作為運(yùn)動(dòng)員的姿態(tài)矯正的依據(jù)。關(guān)鍵詞：聚偏氟乙烯(PVDF)壓電薄膜；運(yùn)動(dòng)員足底壓力測(cè)量；STM32F207；ARMC