一、51系列单片机地址空间的扩展及应用（论文文献综述）
宗德媛,朱炯,李兵[1]（2021）在《理论仿真实验相融合的电工学教学方式研究》文中提出电工学是学生理解、掌握及应用电学知识,培养学生动手能力和综合实践能力的专业基础课。在电工学教学中,将EWB虚拟仿真技术、传统实验技术及理论教学相结合,通过仿真计算、实验演示,让学生理解掌握电路的组成、工作原理和性能特点。EWB仿真软件开展案例教学,可以帮助学生更好地理解和掌握电子技术理论,同时为提高学生实际操作能力打好基础。
郭磊[2]（2021）在《基于STM32的温室环境监测和控制系统》文中认为我国淮河以北的地区冬季气温较低,为了满足种植物生长对环境的需要,建设了很多温室。近几年,伴随着农业生产方式的改变,农村经济不断发展,渐渐从粗放型发展为集约型,在一些农村经济发展较快的地区,建设了一部分示范区,重点发展科技、生态产业,成为行业的标杆。这些变化都得益于信息技术的进步,为高科技智能化温室创造了便利条件。提高了温室的智能化,不仅使农作物产量和质量得到提升,还改变了温室作物的生长周期,使反季节瓜果蔬菜种类增多,满足了人们的需求。利用信息技术可以实现远程监测和控制,进而减轻生产人员的劳动强度,降低对从业人员种植水平的要求。目前应用中的监测装置结构简单,仅仅实现监测数据的传输,未在系统内部建立种植物实际生长环境参数模型,也未实现根据导入的参数模型对环境因子进行自动调控,占用了很多人力和财力,却没有收到很好的效果。尤其是单个种植户管理的温室数量越来越多,管理难度增大,他们需要一种可以远程管理的自动控制设备作为辅助。结合已有问题和实际需要,本文应用STM32作为总控制器处理器,STC单片机作为采集部分的处理器,选用可以检测温室空气参数的传感器作为输入,每个温室里装有一个ZigBee设备和总控制器传送数据,园区内所有ZigBee设备组成内部网,总控制器装有一个运用NB-IoT技术的无线模块,将园区状态传到手持终端。这样设计的目的是利用局域网的稳定可靠优势,一个园区一个远程传输模块,既节省成本又保证通信的可靠性。在移动终端利用有人透传云平台接收总控制器传输的数据,并显示出来,将采集到的数据与设置的阈值比较,超过阈值显示报警信息。将常见温室种植农作物生长过程中的适宜环境参数加载到软件中,供生产人员参考,降低生产人员的工作难度。设备运用的技术涵盖嵌入式系统、传感器技术、短距离窄带远程通信等内容,设备测试结果表明传输数据准确,响应迅速,数据传输效果稳定可靠,克服了传统监测设备的弊端,达到了预期目标。系统较之前的监测设备,具有监测结果误差小,响应快,监测范围大、智能化程度高等优点。主要创新点是可以实时保存种植物生长过程中的环境参数,建立实际生长参数模型,还可以导入生长参数模型实现环境因子的自动调控,将多个温室组成局域网,提高农业生产的先进性,在农业经济发展理论及应用研究方面都具有重要意义。
吴晨曦[3]（2021）在《基于机器学习方法的嵌入式设备旁路攻击研究》文中提出电磁泄漏信号是电子系统正常运行期间,由内部电流的变化所产生的电磁辐射信号。在正常情况下,电阻、电源、计算芯片等电子元件都会产生电磁辐射并引起电磁泄漏。本文针对嵌入式设备产生的电磁泄漏信号进行分类识别,对于嵌入式设备的安全性评估有重要意义。本文主要有如下四个创新点:第一,搭建了基于单片机存储、SIMECK32/64进行加密过程的电磁泄漏信号自动采集平台和基于Jetson Nano的神经网络电磁泄漏信号的自动采集平台。并设计了对应的硬件组件和软件,使采集过程和数据筛选过程更加高效。第二,为了解决直接训练卷积神经网络梯度不下降的问题,结合汉明重模型理论,提出了一种新的卷积神经网络结构——简单任务网络（Easy Task Network）,并在此网络结构的基础上,利用采集的单片机存储过程中的电磁泄漏,在存储任务数据集上进行验证并达到了96.80%的准确率。第三,在不知道任何明文、密文及泄漏中间值信息的情况下使用全随机密钥,并用SIMECK32/64算法进行加密,进行电磁泄漏攻击。使用设计的神经网络结构并利用基于标签的迁移学习,达到了 96%的平均准确率。并且通过不同任务的电磁泄漏信号的数据集进行迁移学习,目标数据集提高了 6%的分类识别准确率,证明了不同任务的电磁泄漏信号之间的可迁移性。第四,针对Jetson设备神经网络结构进行基于电磁泄漏的旁路攻击。进行了两个维度的安全评估,一种是对同一框架TensorRT下7种不同的神经网络的泄漏信号进行分类;另一种是对TensorRT、Tensorflow、Pytorch三种框架下同一神经网络的电磁泄漏进行分类。本任务中通过不同策略设计并测试了如何将二维卷积神经网络转换为一维卷积神经网络的结构,通过实验验证了其可行性,证明了良好的网络转换策略能够提升5%～12%的分类识别准确率。
苟思育[4]（2021）在《基于DCPD法的裂纹扩展监测仪系统开发与性能优化研究》文中认为在模拟核电高温高压环境的高压釜中利用紧凑拉伸（CT）试样进行应力腐蚀开裂（SCC）的裂纹扩展实验是了解核电结构材料环境致裂（EAC）性能的主要手段,由于高压釜试验环境限制,电位降法,包括直流电位降法（DCPD）和交流电位降法（ACPD）,是实时监测拉伸试样裂纹扩展的唯一手段。鉴于直流电位降法表征的裂纹信号非常微弱,容易受到外界环境和仪器系统噪声、温漂、热电势等干扰,本文通过对监测系统中的信号干扰来源和存在机理进行了研究,从硬件、软件、测试对象探测点位置等方面优化和改善了本研究室已开发的DCPD裂纹扩展监测系统的性能,并搭建了第三代DCPD裂纹扩展监测仪器,完成的主要研究工作如下:（1）根据对裂纹扩展监测仪器所测数据及应用场景分析,确定了高温环境下影响裂纹扩展监测精度的主要因素,并在现有的研究基础上,对裂纹扩展监测系统进行了较为全面的改进和完善,设计并实现了第三代裂纹扩展监测系统。（2）基于直流电位降法对裂纹监测系统的整体方案进行了优化设计,较大程度的改善了仪器的监测性能。硬件上完成了采集电路、通讯电路、信号放大电路等功能的集成化,并增加了数据的掉电存储功能和仪器的实时交互;软件上利用翻转直流电位降法、小波阈值法和参比电位法等对监测信号中的热电势、噪声和温漂进行了优化处理,系统的性能指标获得了较为明显的提升。（3）根据直流电位降法的监测原理,建立了拉伸试样的有限元模型,通过获取标准CT试样在不同裂纹长度下的电位值,进一步标定了裂纹增长长度与电位降之间的关系。同时构建了参比电位差可测性和裂纹无关性的数学模型,利用遗传算法优化寻求最佳参比电位差探测点位置,得出在CT试样电流输入点和右上侧位置处测量的参比电位对裂纹两侧主电位的补偿量最大。（4）研制了本研究室的第三代DCPD裂纹扩展监测仪器,搭建了静态、动态裂纹扩展监测实验平台,进行裂纹扩展监测实验,从监测信号的精度、分辨率和稳定性等方面量化分析和验证了仪器的优化结果。
郭梁[5]（2021）在《矿用单轨吊辅助运输机车定位系统与调度平台开发》文中指出单轨吊机车是一种重要的矿井辅助运输方式,它具有安全性高、爬坡能力强、转弯灵活、运行速度快、不受巷道底板影响等特点[1]。然而,我国在矿用单轨吊机车定位领域的发展十分缓慢,目前仍以RFID定位为主,在工程应用中,RFID的定位精度约为10m。显然,这种定位方式的精度较低,而且定位精度的提升必然会导致成本和安装难度上升。在矿井中,如果不能对单轨吊机车进行实时精确定位,很容易导致车辆拥堵、撞车事故,严重时甚至会引起重大人员伤亡,因此,设计一种高精度单轨吊机车定位系统非常有必要。为了解决这个问题,本文设计了一种基于捷联惯性导航和RFID技术的矿用单轨吊机车定位系统。主要研究内容如下:通过阅读大量文献与实际调查,对我国现有的矿井机车定位系统进行了深入地学习,并根据矿井中的实际条件制定了系统设计方案。基于捷联惯性导航和RFID技术的矿用单轨吊机车定位系统由车载机、WiFi通信网络、上位机三部分组成。车载机安装于单轨吊机车上,主要用来实现数据采集、测距运算、发送数据三个功能;WiFi通信网络安装于巷道中,用来将车载机发出的定位数据传输至上位机;上位机接收到WiFi通信网络传回的数据后需要对数据进行解析,并利用解析后的数据实时显示机车的运动状态,调度人员可通过上位机直观地对机车进行监控和调度。车载机是定位系统中最重要的一部分,它的设计是否合理将直接影响最终的定位精度。车载机的作用包括:采集机车的惯性数据、补偿加速度误差、机车测距、发送定位数据。本文将STM32F103RCT6单片机作为中央控制器,并搭载九轴IMU和RFID阅读器,实现单轨吊机车的组合定位,最后由WiFi通信模块发送定位数据。基于捷联惯性导航原理对机车定位时,需要用到准确的加速度数据,否则将会出现大量累积误差,从而降低定位精度。因此,本文提出了一种加速度误差补偿算法,该算法包括零偏补偿算法、刻度因数补偿算法、尖峰噪声滤除算法、稳态加速度误差补偿算法、速度误差补偿算法。通过该算法可以得到精确的加速度数据,提高了定位精度。利用LabVIEW平台编写了上位机软件,该软件可实时动态显示机车的速度、方向、位置,为井上调度人员实时监控单轨吊机车的运行状况提供了依据。当它通过WiFi通信网络与车载机建立连接后,就会持续得到机车的定位数据,其中包括测距结果、航向角、标签号,利用这三个数据计算出机车最新的地理坐标即可实时监控机车的运动情况。在实验现场对本系统的功能进行了实验测试,实验结果显示,本系统的各部分功能正常,且当机车在50m的直线路段行驶时,测距误差在3m以内,每行驶1m的平均累积误差为0.06m,与RFID定位相比,提高了定位精度,满足低成本、高精度的定位要求。
张天卿[6]（2021）在《井周超声成像测井仪井下控制处理电路设计与实现》文中认为石油作为一种不可再生的重要工业原料,在当今的工业和社会发展上具有着举足轻重的作用,保障和提高石油的勘测开采能力,对推动工业经济发展和维护社会稳定都具有着重要的意义。随着与日俱增的石油需求总量和开采强度,结构多孔、渗出率高的整装砂岩石油储藏越发难以寻求,因此,研发勘测能力更强、精准度更优、效率更高的高性能测井仪器以应对结构更复杂、测井难度更大的潜在油气储层勘测,成为各大油气勘测开采公司的关注重点。超声成像测井技术是在信息技术、电视成像技术和计算机技术等多学科科学技术发展基础上产生的新兴测井技术,是当今石油测井领域的重要分支之一。超声成像测井技术基于超声换能器技术和声波传输反射物理原理,可以通过提取超声回波关键信息以成像图的形式直观反映井壁裂缝和孔洞的储藏发育情况,具有成像分辨率高、测井信息反映直观、可靠性高等优点。本文主要对井周超声成像测井仪井下控制处理电路的硬件电路设计和主控制器软件程序设计进行论述。首先介绍论文的研究背景和课题意义,总结国内外超声成像测井技术的发展情况和研究现状,并从井周超声成像测井仪总体结构和运用的超声成像测井原理对仪器系统进行介绍。之后针对井下控制处理电路的设计指标和功能定位进行需求分析,并据此提出井下控制处理电路的总体结构设计方案和仪器工作流程规划。根据总体结构设计的硬件电路模块划分,本文重点论述各硬件功能模块的电路设计和实现情况,解释各电路模块功能实现、设计思路和工作原理。软件程序设计根据硬件功能模块设计和仪器功能需求定位,重点论述主控制器PIC单片机的用户测试程序交互通信、上位机指令解析处理、程控放大模块自动增益控制等软件程序的设计实现情况,此外还将介绍PIC在线下载程序升级功能原理和FPGA关于信号调理采集模拟通道时变增益模块的控制程序设计和实现情况。最后,本文将从实验室单板调试和井下测试仪器系统联调测试两个方面,对井下控制处理电路的功能、性能进行分析,论证各项功能的实现情况,并简要介绍调试过程中遇到的关键问题和解决方案。实验室单板调试结果和实际测试环境下的系统联调测试结果表明,井周超声成像测井仪井下控制处理电路能够满足现阶段各项设计要求。
吴晨红[7]（2021）在《基于Modbus通信协议的信号采集系统》文中研究指明嵌入式系统在人们的生活中随处可见,它的诞生与发展极大地促进了人类社会的进步。信号采集系统作为嵌入式系统的重要组成部分,在工业控制领域发挥着不可替代的作用。然而在科技高速发展的年代,人们更多地只注重功能需求的实现。但在信号采集系统中需要应用多种总线和总线协议,这使开发过程中出现难度大、数据可读性差和二次开发性差等问题。为解决这些问题,设计了基于Modbus通信协议的信号采集系统。Modbus协议具有开放性、高可靠性、可扩充性、标准化和免费等优点,可在一定程度上使这些问题得到有效解决。根据信号采集系统的基本结构,设计了监测系统以上、下位机协作的模式。先结合实际对系统功能需求进行分析,确定系统的总体设计方案。在两个下位机之间,采集的电压数据通过CAN总线传输;在下位机与上位机之间,通过基于Modbus通信协议的RS-485接口总线通信;上位机通过Modbus调试精灵软件实现查询和接收电压数据的功能。硬件部分选择STM32F103C8T6工控板作为下位机的硬件基础,包括电压采集模块、STM32微控制器模块、CAN总线传输模块和RS-485接口总线4个主要功能模块。程序设计部分重点介绍了这几个模块的主要子程序设计。最后,模块化测试和系统整体测试的结果表明,该系统上位机实现以Modbus通信协议的格式收发指令,且接收到的电压数据与下位机采集的电压数据保持一致。
张文建[8]（2020）在《煤矿井下煤流运输集控系统的设计》文中提出皮带运输机是一套重要的井下煤炭运输设备,现有的多条皮带集中控制系统大部分采用具有隔爆外壳的PLC控制,该设备体积大、质量重,安装移动非常不便。由于煤炭生产的需求,皮带的集中控制系统是提高煤炭产量的必要设备,若有一套功能完善、移动安装方便、具有煤矿本安型的集中控制系统对煤炭生产具有重要意义。本课题以济矿集团安居煤矿的煤流集控系统项目提出的井下现场实际要求为依托,基于微处理器设计了一套具有皮带八大保护、语音报警、多条皮带集中控制、井下主机显示和远程控制功能的煤流运输集控系统。本论文运用了传感器检测技术和CAN总线通信技术建立了皮带运输机的运行参数动态检测系统,并对运行过程中出现的各种故障以及皮带的运行状态参数进行采集与分析。该系统采用高性能的STC15W4K32S4微处理器作为控制核心,设计了井下控制分机。可通过位于皮带操作台的控制主机实现所接皮带的启停,能够将设备运行的状态信息与故障信息等参数进行清晰直观的显示,并且能够对报警阈值进行设置,对相关的数据进行保存与分析。本论文还设计了以STM32F103RCT6微处理器为核心的语音控制器,可实现语音广播、声音报警、联络打点和实时对讲的功能。此外,整套设备设有远控、近控、检修和急停四种模式以满足井下不同的工作需求。本文设计内容全部通过了实验室的单机、联机和系统调试。各种传感器参数的采集、传输、显示和控制输出等功能均满足系统的设计要求。采集的数据准确,实时性好,系统运行稳定,可以进行煤矿井下的工业现场试用。
杨福毅[9]（2020）在《随钻多极子声波测井仪近探头采集模块设计》文中认为近年来,在经济的发展过程中,石油为现代社会各行各业提供着不可或缺的能源支持,进而需要提高石油勘探能力去开采更多的石油资源。随着计算机科学技术的发展与进步,对于随钻声波测井仪器的要求也越来越高,随钻声波测井仪器也需要更新和升级来满足要求。随钻多极子声波测井仪近探头采集模块设计是国家大型油气田及煤层气开发专项里的“随钻多极子电路关键技术研究”里的一部分。随钻多极子声波测井仪对于大斜度井以及水平井等测井环境有较大的优势,属于国内自主研发。其设计是随钻单极子声波测井仪的更新和升级版,囊括了单极子、偶极子和四极子多种声源模式联合测井的具有较高价值的随钻声波测井仪器。井下仪器主要包括负责微弱信号调理与高精度采集的近探头采集模块,负责数据处理与存储的主控电路和负责声波激励的发射模块三大部分。本文重点论述了随钻多极子声波测井仪近探头采集模块的设计和实现。首先,本文以介绍随钻多极子声波测井仪为出发点。然后,针对随钻声波测井需求,分析近探头采集模块设计中关键重难点技术问题,给出总体设计。接下来着重展开对近探头采集模块的阐述,包括了硬件电路的构成和软件设计流程。硬件电路设计重点阐述了模拟信号调理电路的设计与噪声分析、MCU+ADC的架构以及一些外围电路和PCB板上接口布局,其中模拟信号调理电路主要完成对声波接收换能器产生的微弱信号的放大、滤波以及信号的自动增益功能;MCU+ADC的架构是核心电路,主要完成采集模块的整体控制、信号采集以及与主控电路的通信。软件设计主要包括BOOTLOADER程序设计和单片机用户程序设计。BOOTLOADER程序用于实现单片机用户程序的升级更新;单片机用户程序主要完成了ADC采集控制,数据处理和数据传输。最后,本文在近探头采集模块重要电路测试正常的情况下,对采集控制电路板进行了高温实验和对整体测井仪系统进行了水槽实验,并给出结果和分析,表明井下近探头采集模块满足设计指标。
周姝颖,林凡强,何凌霄,富饶[10]（2013）在《由MOVX指令深入分析51单片机总线时序及扩展》文中研究表明分析了MCS51单片机访问外部存储器指令MOVX的执行过程,介绍了51系列单片机使用的四要素;分析了51单片机在外部扩展、总线时序、地址译码方法重点以及对超过64 KB地址空间访问的方法。并以实验室研制的MCS51单片机实验仪为例,分析了外部空间开展的重要性、方法和原理,给出了单片机系统扩展框图和地址译码表。
二、51系列单片机地址空间的扩展及应用（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、51系列单片机地址空间的扩展及应用（论文提纲范文）
（1）理论仿真实验相融合的电工学教学方式研究（论文提纲范文）
| 1 理论计算 |
| 2 EWB仿真计算 |
| 3 实验验证 |
| 4 理论、实验、仿真对比分析 |
（2）基于STM32的温室环境监测和控制系统（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 论文背景与研究意义 |
| 1.2 国内外发展现状 |
| 1.2.1 国外温室 |
| 1.2.2 国内温室 |
| 1.3 本文的研究内容 |
| 1.4 论文的组织结构 |
| 第2章 系统的实施方案和应用的技术 |
| 2.1 系统的功能分析与设计 |
| 2.2 ZigBee技术 |
| 2.2.1 ZigBee技术概述 |
| 2.2.2 ZigBee网络协议 |
| 2.2.3 ZigBee网络拓扑结构 |
| 2.3 NB-IoT技术 |
| 2.3.1 NB-IoT技术概述 |
| 2.3.2 NB-IoT技术的特点 |
| 2.3.3 ZigBee、LoRa、NB-IoT比较 |
| 2.4 嵌入式系统 |
| 2.4.1 嵌入式系统概述 |
| 2.4.2 嵌入式系统的几个特征 |
| 2.4.3 嵌入式系统的分类 |
| 2.4.4 μCOS嵌入式操作系统 |
| 第3章 系统硬件电路设计 |
| 3.1 系统总体硬件设计 |
| 3.2 采集节点部分硬件设计 |
| 3.2.1 单片机选型与设计 |
| 3.2.2 ZigBee模块选型与设计 |
| 3.2.3 传感器选型与设计 |
| 3.2.4 采集节点部分PCB电路板图设计 |
| 3.3 通信控制器硬件设计 |
| 3.3.1 处理器选型与设计 |
| 3.3.2 NB-IoT选型与设计 |
| 3.3.3 通信控制器部分PCB电路板图设计 |
| 第4章 系统软件设计 |
| 4.1 ZigBee无线通信协议模块软件设计 |
| 4.1.1 概述 |
| 4.1.2 Zigbee组网 |
| 4.1.3 通信协议 |
| 4.2 采集节点模块软件设计 |
| 4.2.1 温湿度采集部分程序设计 |
| 4.2.2 光照强度采集部分程序设计 |
| 4.2.3 MG811 二氧化碳浓度采集部分程序设计 |
| 4.2.4 单片机程序设计 |
| 4.3 通信控制器部分程序设计 |
| 4.3.1 STM32 处理器的程序设计 |
| 4.3.2 基于μCosⅡ的软件设计与移植 |
| 4.4 云平台设计 |
| 4.4.1 WH-NB75 的工作模式 |
| 4.4.2 有人透传云平台设计 |
| 4.5 农作物生长模型建立 |
| 第5章 系统测试结果与分析 |
| 5.1 无线数据通信测试 |
| 5.2 系统功能测试 |
| 第6章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间主要科研成果 |
| 一、发表学术论文 |
| 二、其他科研成果 |
（3）基于机器学习方法的嵌入式设备旁路攻击研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| 英文摘要 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 旁路攻击中电磁泄漏攻击的发展现状 |
| 1.3 主要创新点 |
| 1.4 论文主要内容及安排 |
| 第二章 电磁泄漏信号采集平台 |
| 2.1 单片机电磁泄漏采集平台 |
| 2.1.1 单片机硬件及对应程序 |
| 2.1.2 示波器及放大器采集参数配置,近场探头情况 |
| 2.1.3 计算机程序python及STC串口程序 |
| 2.1.4 存储过程电磁泄漏信号的采集过程及数据异常处理 |
| 2.1.5 SIMECK32/64采集过程 |
| 2.2 Jetson电磁泄漏信号采集平台 |
| 2.2.1 Jetson Nano介绍 |
| 2.2.2 Jetson Nano所运行的神经网络介绍及采集代码逻辑 |
| 2.2.3 Jetson Nano采集中所运行的程序介绍 |
| 2.2.4 Jetson Nano采集信号过程概述 |
| 2.3 旁路信号测试平台 |
| 2.3.1 云计算概述 |
| 2.3.2 客户端-服务器模型 |
| 2.3.3 Flask框架概述 |
| 2.3.4 旁路信号测试平台搭建 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 密码芯片存储过程的电磁泄露安全研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 单片机存储过程的电磁泄漏 |
| 3.3 机器学习方法 |
| 3.3.1 集成学习方法 |
| 3.3.2 随机森林 |
| 3.3.3 梯度提升树 |
| 3.3.4 支持向量机 |
| 3.3.5 主成分分析 |
| 3.4 机器学习方法的存储信号攻击实验 |
| 3.4.1 模型配置与训练 |
| 3.4.2 随机森林实验结果 |
| 3.4.3 GBDT实验结果 |
| 3.4.4 SVM实验结果 |
| 3.4.5 三种实验对比结果 |
| 3.5 深度学习基础 |
| 3.5.1 前馈神经网络 |
| 3.5.2 卷积神经网络 |
| 3.5.3 卷积神经网络的常见组件 |
| 3.5.4 简单任务网络 |
| 3.5.5 简单任务网络United Lossd的λ值分析 |
| 3.5.6 简单任务网络有效性分析 |
| 3.5.7 简单任务网络与其他方法的比较实验 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 全随机密钥SIMECK32/64电磁泄漏攻击 |
| 4.1 SIMECK原理及加密的电磁泄漏 |
| 4.2 全随机的采集及训练方法 |
| 4.3 迁移学习 |
| 4.4 数据加载器DataLoader模块 |
| 4.5 双路空洞卷积神经网络 |
| 4.5.1 空洞卷积 |
| 4.5.2 双路残差卷积结构 |
| 4.6 数据集大小对SIMECK32/64旁路攻击的影响 |
| 4.7 空洞卷积对SIMECK32/64旁路攻击的影响 |
| 4.8 利用标签的迁移学习以及全随机方式的训练结果 |
| 4.9 不同电磁泄漏数据集间的迁移学习 |
| 4.10 本章小结 |
| 第五章 Jetson Nano神经网络物理电磁泄漏安全研究 |
| 5.1 Jetson神经网络原理及电磁泄漏 |
| 5.2 Jetson Nano简介 |
| 5.3 实验数据说明 |
| 5.4 针对神经网络电磁泄漏的卷积神经网络设计 |
| 5.4.1 全连接神经网络超参数选择结果 |
| 5.4.2 标准二维卷积网络变换一维卷积网络 |
| 5.4.3 LeNet实验结果 |
| 5.4.4 AlexNet实验结果 |
| 5.4.5 VGG16实验结果 |
| 5.5 最终一维卷积网络结构 |
| 5.5.1 最终网络结构在任务二的验证实验 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 总结和展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者攻读学位期间发表的学术论文目录 |
（4）基于DCPD法的裂纹扩展监测仪系统开发与性能优化研究（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 国内外研究现状 |
| 1.2.1 裂纹扩展监测基础理论的研究现状 |
| 1.2.2 裂纹扩展监测仪开发技术方法的研究现状 |
| 1.3 论文的研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究方法及技术路线 |
| 2 裂纹扩展监测系统设计及优化 |
| 2.1 裂纹扩展监测系统设计 |
| 2.2 裂纹扩展监测系统性能优化 |
| 2.2.1 裂纹扩展监测系统总体方案优化 |
| 2.2.2 裂纹扩展监测系统内部结构优化 |
| 2.2.3 硬件集成电路优化 |
| 2.2.4 软件功能模块优化 |
| 2.2.5 系统软件算法优化 |
| 2.3 迪文屏显示界面设计与实现 |
| 2.3.1 迪文屏的开发体系 |
| 2.3.2 迪文屏控件参数配置 |
| 2.3.3 迪文屏界面的实现 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 裂纹扩展监测系统微弱信号处理 |
| 3.1 基于小波阈值法的信号降噪 |
| 3.1.1 小波阈值降噪理论 |
| 3.1.2 线性拟合法判断噪声源 |
| 3.1.3 小波阈值降噪处理过程 |
| 3.2 翻转直流电位降法消除热电势 |
| 3.2.1 翻转直流电位降法理论 |
| 3.2.2 热电势的分类及判断 |
| 3.2.3 热电势消除的实现过程 |
| 3.3 基于参比电位差的温漂处理 |
| 3.3.1 温漂形成及判断 |
| 3.3.2 参比电位差法补偿原理 |
| 3.3.3 参比电位差对温漂补偿的实现过程 |
| 3.4 电流输入大小对监测信号的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 基于遗传算法的参比电位差探测点位置优化 |
| 4.1 遗传算法基本理论 |
| 4.2 理论模型及目标函数建立 |
| 4.2.1 参比电位差理论模型建立 |
| 4.2.2 遗传算法目标函数建立 |
| 4.3 遗传算法的实现过程 |
| 4.4 基于有限元法标定裂纹长度与电位降关系 |
| 4.4.1 有限元模型建立 |
| 4.4.2 裂纹长度与电位降之间的标定关系 |
| 4.4.3 CT试样参比电位分布 |
| 4.5 参比电位差探测点位置的优化结果 |
| 4.5.1 参比电位差可测性分析 |
| 4.5.2 参比电位差之差裂纹无关性分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 裂纹扩展监测系统性能分析与实验验证 |
| 5.1 实验监测平台的搭建 |
| 5.1.1 静态裂纹扩展监测实验平台 |
| 5.1.2 动态裂纹扩展监测实验平台 |
| 5.2 裂纹扩展监测实验过程 |
| 5.3 裂纹扩展监测系统性能分析及对比 |
| 5.3.1 优化后裂纹扩展监测实验数据分析 |
| 5.3.2 与二代裂纹扩展监测系统性能对比分析 |
| 5.4 参比电位差探测点位置的实验验证 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论及创新性成果 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表论文及参与科研情况 |
（5）矿用单轨吊辅助运输机车定位系统与调度平台开发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 研究目标和主要研究内容 |
| 第2章 矿用移动设备定位技术研究 |
| 2.1 捷联惯性导航技术 |
| 2.1.1 捷联惯性导航基本原理 |
| 2.1.2 坐标系与姿态角 |
| 2.1.3 重力加速度滤除方法 |
| 2.2 RFID技术 |
| 2.2.1 RFID简介 |
| 2.2.2 RFID系统组成 |
| 2.2.3 RFID耦合方式 |
| 2.2.4 防碰撞方法 |
| 2.2.5 RFID定位原理 |
| 2.3 ZigBee技术与UWB技术 |
| 2.3.1 ZigBee技术简介 |
| 2.3.2 UWB技术简介 |
| 2.3.3 定位原理 |
| 2.4 定位技术比较 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 矿井无线通信技术研究 |
| 3.1 WiFi通信技术 |
| 3.1.1 WiFi通信技术简介 |
| 3.1.2 WiFi网络的组成 |
| 3.1.3 WiFi网络工作原理 |
| 3.1.4 WiFi技术的特点 |
| 3.1.5 WiFi网络拓扑结构 |
| 3.2 WiFi与其它通信技术的比较 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 矿用单轨吊机车定位系统设计 |
| 4.1 定位方案设计 |
| 4.2 硬件设计 |
| 4.2.1 主控制模块的选型 |
| 4.2.2 惯性测量模块及其电路设计 |
| 4.2.3 位置校正模块及其电路设计 |
| 4.2.4 通信模块及其电路设计 |
| 4.3 软件设计 |
| 4.3.1 嵌入式软件设计 |
| 4.3.2 上位机软件设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 误差补偿算法与定位算法 |
| 5.1 加速度误差补偿算法 |
| 5.1.1 零偏补偿算法 |
| 5.1.2 刻度因数补偿算法 |
| 5.1.3 尖峰噪声滤除算法 |
| 5.1.4 稳态加速度误差补偿算法 |
| 5.2 速度误差补偿算法 |
| 5.3 定位算法 |
| 5.3.1 测距算法 |
| 5.3.2 坐标更新算法 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 系统功能调试与测距实验 |
| 6.1 系统功能调试 |
| 6.1.1 定位数据发送功能调试 |
| 6.1.2 上位机监控功能调试 |
| 6.2 测距实验 |
| 6.2.1 实验方案 |
| 6.2.2 结果分析 |
| 6.3 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（6）井周超声成像测井仪井下控制处理电路设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 井周超声成像测井技术课题研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状与发展进程 |
| 1.3 本文的主要工作及结构安排 |
| 第二章 井周超声成像测井仪井下控制处理电路总体设计 |
| 2.1 井周超声成像测井仪概述 |
| 2.1.1 井周超声成像测井仪器结构 |
| 2.1.2 井周超声成像测井仪器工作原理 |
| 2.2 井下控制处理电路需求分析 |
| 2.3 井下控制处理电路总体结构设计 |
| 2.4 井下控制处理电路工作流程设计 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 井下控制处理电路硬件设计与实现 |
| 3.1 主控制器及其外围电路设计与实现 |
| 3.1.1 主控制器芯片选型 |
| 3.1.2 主控制器外围电路设计 |
| 3.2 机械同步信号整形电路设计与实现 |
| 3.3 EDIB通信通道电路设计与实现 |
| 3.4 信号调理采集通道电路设计与实现 |
| 3.4.1 多路选通电路设计 |
| 3.4.2 程控放大模块电路设计 |
| 3.4.3 时变增益模块电路设计 |
| 3.4.4 带通滤波电路设计 |
| 3.4.5 差分放大驱动电路设计 |
| 3.4.6 模数转换电路设计 |
| 3.5 辅助信息监测电路设计 |
| 3.6 电源电路设计与实现 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 井下控制处理电路软件设计与实现 |
| 4.1 PIC通信程序设计与实现 |
| 4.2 PIC指令解析程序设计与实现 |
| 4.3 程控放大模块控制程序设计与实现 |
| 4.3.1 档位指令控制程序 |
| 4.3.2 自动增益控制程序 |
| 4.4 辅助信息监测程序设计与实现 |
| 4.4.1 板上内温监测程序 |
| 4.4.2 仪器外温监测程序 |
| 4.4.3 发射高压监测程序 |
| 4.5 FPGA时变增益模块控制程序设计 |
| 4.6 PIC在线下载引导程序 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 测试与实验结果及分析 |
| 5.1 井下控制处理电路单板软硬件测试与分析 |
| 5.1.1 单板软硬件测试准备与环境 |
| 5.1.2 PMP总线传输测试 |
| 5.1.3 信号调理采集通道性能测试与分析 |
| 5.1.4 发射采集流程测试 |
| 5.1.5 辅助信息监测模块测试 |
| 5.2 井周超声成像测井仪系统联调测试与分析 |
| 5.2.1 系统联调测试准备与环境 |
| 5.2.2 地面系统挂接通信测试与分析 |
| 5.2.3 机械同步信号整形性能测试与分析 |
| 5.2.4 仪器系统水槽成像测试与分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 结束语 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 |
（7）基于Modbus通信协议的信号采集系统（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 发展趋势 |
| 1.4 本文研究的主要内容与章节安排 |
| 第二章 系统总体方案设计 |
| 2.1 主控芯片的选型 |
| 2.1.1 主控芯片 |
| 2.1.2 主控芯片的简介 |
| 2.1.3 主控芯片的选择 |
| 2.2 CAN总线 |
| 2.2.1 CAN总线协议简介 |
| 2.2.2 CAN总线物理层 |
| 2.2.3 CAN总线的特点 |
| 2.3 RS-232接口总线 |
| 2.3.1 RS-232通讯协议简介 |
| 2.3.2 RS-232物理层 |
| 2.3.3 RS-232的特点 |
| 2.4 RS-485接口总线 |
| 2.4.1 RS-485通讯协议简介 |
| 2.4.2 RS-485物理层 |
| 2.4.3 RS-485的特点 |
| 2.5 系统中总线的使用 |
| 2.5.1 3种常用总线的对比 |
| 2.5.2 系统总线的设计 |
| 2.6 Modbus协议 |
| 2.6.1 Modbus协议简介 |
| 2.6.2 传输方式 |
| 2.7 上位机软件介绍 |
| 2.7.1 ECOM串口助手软件特色 |
| 2.7.2 Modbus调试精灵 |
| 2.8 系统总体设计 |
| 2.8.1 系统功能流程 |
| 2.8.2 系统功能模块划分 |
| 2.8.3 系统总体设计方案简介 |
| 2.9 本章小结 |
| 第三章 硬件电路介绍 |
| 3.1 开发板简介 |
| 3.1.1 主控芯片的选择 |
| 3.1.2 开发板的选择 |
| 3.2 硬件整体结构设计 |
| 3.3 STM32F103C8T6最小系统电路分析 |
| 3.3.1 STM32F103C8T6最小系统 |
| 3.3.2 时钟电路 |
| 3.3.3 复位电路 |
| 3.3.4 调式和下载电路 |
| 3.3.5 启动存储器的选择电路 |
| 3.4 电压采集模块电路分析 |
| 3.5 CAN总线传输模块电路分析 |
| 3.5.1 CAN的报文 |
| 3.5.2 CAN协议帧的类型 |
| 3.5.3 CAN通讯节点 |
| 3.5.4 CAN总线电路分析 |
| 3.6 RS-485接口总线传输模块电路分析 |
| 3.6.1 RS-485接口总线硬件工作原理 |
| 3.6.2 RS-485接口电路分析 |
| 3.7 RS-232接口传输模块测试电路分析 |
| 3.8 本章小结 |
| 第四章 程序设计 |
| 4.1 程序的开发以及设计环境 |
| 4.1.1 STM32开发方法 |
| 4.1.2 ST-LINK/V2在线调试器 |
| 4.1.3 程序开发软件 |
| 4.2 程序总设计 |
| 4.2.1 程序总体设计方案 |
| 4.2.2 协议转换原理 |
| 4.2.3 程序设计总体结构 |
| 4.3 系统主程序设计 |
| 4.3.1 顶层框架设计 |
| 4.3.2 主程序流程 |
| 4.4 电压信号采集子程序设计 |
| 4.4.1 DMA简介 |
| 4.4.2 配置DMA发送数据的方向 |
| 4.4.3 配置DMA传输的数据 |
| 4.4.4 配置DMA数据传输模式 |
| 4.4.5 电压信号采集流程 |
| 4.5 CAN总线数据传输子程序设计 |
| 4.5.1 CAN的发送与接收流程 |
| 4.5.2 CAN通讯模式设置 |
| 4.5.3 CAN发送流程 |
| 4.5.4 筛选器 |
| 4.5.5 CAN接收流程 |
| 4.6 基于Modbus协议的RS-485通信子程序设计 |
| 4.6.1 下位机1数据传输流程 |
| 4.6.2 Modbus RTU协议 |
| 4.6.3 Modbus消息帧 |
| 4.6.4 CRC错误检测 |
| 4.6.5 信息查询 |
| 4.7 RS-232测试模块子程序设计 |
| 4.7.1 串口配置 |
| 4.7.2 数据发送 |
| 4.8 本章小结 |
| 第五章 系统测试及运行结果 |
| 5.1 测试环境和工具 |
| 5.2 测试流程设计 |
| 5.3 系统各功能模块的测试 |
| 5.3.1 电压采集模块测试 |
| 5.3.2 CAN总线传输模块测试 |
| 5.4 系统整体测试 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 附录1 |
| 附录2 |
| 附录3 |
| 附录4 |
| 附录5 |
| 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 |
（8）煤矿井下煤流运输集控系统的设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题的背景与意义 |
| 1.2 国内外发展状况 |
| 1.3 课题主要研究内容 |
| 1.4 课题主要创新点 |
| 2 集控系统方案选型与设计 |
| 2.1 系统设计要求 |
| 2.2 系统方案选型 |
| 2.3 系统总体设计方案 |
| 2.4 系统工作原理 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 集控系统硬件设计 |
| 3.1 井下分机硬件电路设计 |
| 3.2 微处理器电路设计 |
| 3.3 RS-485通信电路设计 |
| 3.4 输入/输出电路设计 |
| 3.5 地址识别与显示电路设计 |
| 3.6 语音控制器硬件电路设计 |
| 3.7 专用电源电路设计 |
| 3.8 数据存储与播放电路设计 |
| 3.9 CAN总线通信电路设计 |
| 3.10 本章小结 |
| 4 软件设计 |
| 4.1 分机程序设计 |
| 4.2 分机工作模式设计 |
| 4.3 A/D转换程序设计 |
| 4.4 RS-485通信程序设计 |
| 4.5 液晶屏显示程序设计 |
| 4.6 语音控制器程序设计 |
| 4.7 数据存储程序设计 |
| 4.8 CAN总线通信程序设计 |
| 4.9 本章小结 |
| 5 井下主机软件设计 |
| 5.1 开发工具选择 |
| 5.2 关键程序设计 |
| 5.3 主要模块设计 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 集控系统调试 |
| 6.1 上电前检测 |
| 6.2 上电测试 |
| 6.3 单机调试 |
| 6.4 联机调试 |
| 6.5 远距离调试 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 作者简历 |
| 致谢 |
| 学位论文数据集 |
（9）随钻多极子声波测井仪近探头采集模块设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究工作的背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状及发展进程 |
| 1.3 本文的主要工作及结构安排 |
| 第二章 井下近探头采集模块总体设计概述 |
| 2.1 随钻多极子声波测井仪概述 |
| 2.1.1 随钻多极子声波测井仪总体结构 |
| 2.1.2 随钻多极子声波测井仪原理 |
| 2.2 井下近探头采集模块关键技术分析 |
| 2.3 井下近探头采集模块总体方案 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 井下近探头采集模块电路硬件设计 |
| 3.1 井下近探头采集电路硬件总体设计 |
| 3.2 模拟信号调理电路设计 |
| 3.2.1 电荷放大电路设计 |
| 3.2.2 差分放大电路设计 |
| 3.2.3 自动增益电路及其控制电路设计 |
| 3.2.4 带通滤波电路设计 |
| 3.2.5 ADC前级驱动电路设计 |
| 3.2.6 模拟信号调理电路噪声分析 |
| 3.3 八路信号同步采样电路设计 |
| 3.4 MCU控制电路设计 |
| 3.5 数据串行传输电路设计 |
| 3.6 多电路一致性同步采样设计 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 井下近探头采集模块程序设计 |
| 4.1 集成开发环境和仿真器介绍 |
| 4.2 近探头采集模块电路程序总体设计 |
| 4.3 基于MCU的 BOOTLOADER程序设计 |
| 4.3.1 BOOTLOADER程序设计工作原理 |
| 4.3.2 BOOTLOADER程序总体设计 |
| 4.3.3 MCU与 PC端上位机通信过程及协议 |
| 4.3.4 数据包HEX文件生成过程及格式 |
| 4.4 基于MCU的用户程序设计 |
| 4.4.1 用户程序总体设计 |
| 4.4.2 MCU与主控电路通信过程及协议 |
| 4.4.3 数据采集控制程序设计 |
| 4.4.4 数据处理程序设计 |
| 4.4.5 自动增益控制程序设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 电路调试与实验室测试 |
| 5.1 近探头采集电路测试与分析 |
| 5.1.1 测试前期准备工作 |
| 5.1.2 信号接收电路测试 |
| 5.1.3 模拟通道带通滤波电路测试 |
| 5.1.4 自动增益电路及其控制电路测试 |
| 5.1.5 模拟信号采样功能测试 |
| 5.1.6 单片机BOOTLOADER程序测试 |
| 5.1.7 八路模拟通道一致性测试 |
| 5.2 近探头采集模块采集控制电路板高温测试 |
| 5.3 随钻多极子声波测井仪实验室水槽实验 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结束语 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 |
（10）由MOVX指令深入分析51单片机总线时序及扩展（论文提纲范文）
| 1 MCS51单片机系统的四要素 |
| 1.1 51单片机系统的启动 |
| 1.2 MCS51单片机系统的存储器结构 |
| 1.3 51单片机的中断系统 |
| 1.4 51单片机的总线结构 |
| 2 MOVX指令的执行过程 |
| 3 时序分析及系统扩展 |
| 4 I/O扩展实例 |
| 4.1 行列键盘扩展 |
| 4.2 大于64 KB空间的扩展 |
| 4.3 单片机实验仪实例开发 |
四、51系列单片机地址空间的扩展及应用（论文参考文献）
- [1]理论仿真实验相融合的电工学教学方式研究[J]. 宗德媛,朱炯,李兵. 电子世界, 2021(22)
- [2]基于STM32的温室环境监测和控制系统[D]. 郭磊. 齐鲁工业大学, 2021(09)
- [3]基于机器学习方法的嵌入式设备旁路攻击研究[D]. 吴晨曦. 北京邮电大学, 2021(01)
- [4]基于DCPD法的裂纹扩展监测仪系统开发与性能优化研究[D]. 苟思育. 西安科技大学, 2021
- [5]矿用单轨吊辅助运输机车定位系统与调度平台开发[D]. 郭梁. 太原理工大学, 2021(01)
- [6]井周超声成像测井仪井下控制处理电路设计与实现[D]. 张天卿. 电子科技大学, 2021(01)
- [7]基于Modbus通信协议的信号采集系统[D]. 吴晨红. 合肥工业大学, 2021(02)
- [8]煤矿井下煤流运输集控系统的设计[D]. 张文建. 山东科技大学, 2020(06)
- [9]随钻多极子声波测井仪近探头采集模块设计[D]. 杨福毅. 电子科技大学, 2020(07)
- [10]由MOVX指令深入分析51单片机总线时序及扩展[J]. 周姝颖,林凡强,何凌霄,富饶. 微型机与应用, 2013(20)