自动测量系统在电子测量仪器中的设计与实现
《电子测量技术》课件
模拟信号发生器和数字信号发生器。
分类
频率范围、波形精度、调制功能等。
参数
电路测试、信号源校准、模拟通信系统等。
应用ห้องสมุดไป่ตู้景
用于分析数字电路的逻辑时序关系。
功能
多通道同步采样、触发功能强大、可解码多种总线协议。
特点
数字系统调试、嵌入式系统开发、总线分析等。
应用场景
电子测量技术的应用实例
音频信号的测量是电子测量技术的重要应用之一,主要用于声音的质量控制和参数测量。
调制解调的方法
滤波的概念
通过电子线路或器件将不需要的频率分量滤除,以改善信号的质量和特征。
信号放大的概念
通过电子线路或器件将微弱信号放大到所需的幅度和功率水平。
放大与滤波的方法
包括放大器设计和滤波器设计等,用于改善信号的质量和特征。
电子测量仪器的基本知识
产生各种波形信号,如正弦波、方波、三角波等。
数字信号的测量是电子测量技术的重要应用之一,主要用于数字信号的处理和分析。
总结词
数字信号的测量包括信号幅度、频率、脉冲宽度等参数的测量。通过电子测量技术,可以精确地测量数字信号的各种参数,为数字信号的处理和分析提供可靠的数据支持。在通信、雷达、导航等领域中,数字信号的测量具有广泛的应用价值。
详细描述
智能决策支持
未来的电子测量技术将与人工智能技术紧密结合,实现智能决策支持。通过采集大量的测量数据并进行分析,可以为决策者提供科学、准确的决策依据,提高决策效率和准确性。
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电子测量技术的发展趋势与展望
智能化
随着人工智能和机器学习技术的快速发展,电子测量技术正朝着智能化方向发展。智能化测量设备能够自动完成数据采集、处理和分析,提高测量效率和精度。
基于STM32电子秤系统的设计与实现
教学单位信息工程系学生学号嵌入式课程设计论文(设计)题目基于STM32的电子秤系统学生姓名专业名称电子信息工程指导教师成员基于STM32 的电子秤系统设计与实现摘要:智能电子秤是将检测与转换技术、计算机技术、信息处理、数字技术等技术综合一体的现代新型称重仪器。
它与我们日常生活紧密结合成为一种方便、快捷、称量精确的工具,广泛应用于商业、工厂生厂、集贸市场、超市、大型商场、及零售业等公共场所的信息显示和重量计算。
本作品使用STM32单片机作为中心控制单元,通过称重传感器采集质量信息,以HX711进行模数转换单元,在配以TFT液晶显示和触摸屏控制,及WT588D进行语音播报组成。
该电子称不但计量准确、快速方便,更重要的自动称重、计价功能外,还可实现去皮、净/毛转,自动计算,数字显示,语音播报,显示实时温度,实时时间。
本系统是针对是电子称的自动称重、自动计价、数据处理,语音播报进行研究的。
为了阐明用单片机是如何对采样数据进行处理,对数据的采集和转换、计算问题进行了研究。
讨论了单片机控制系统中关键的中断、计算问题,结果表明通过软件设计实现更完善。
本文在给出智能电子称硬件设计的基础上,详细分析了电子称的软件控制方法。
由于单片机控制的电子称结构简单,成本低廉,深受人们的喜爱,本文将对此进行详细讨论关键字:电子秤;STM32;称重传感器;HX711;TFT液晶屏幕;WT588DAbstract:Intelligent electronic balance values detection and the modern new -type names of technical comprehensive one body such as conversio n technical, computer technology, message handling and digital tec hnology instrument. Its and our close combination of daily life becomes a kind of convenient, shortcut, weighing accurate tool ,is applied extensively in commercial, factory raw factory , gat hers trade market, supermarket and large scale market , the mess age of the etc. public place of retail trade shows and weight calculation.Intelligent electronic name passes through name mainly with STM32 as central control unit, value sensor to carry out modulus con version unit , it is matching with keyboard , show by TFTand powerful software to form. It is accurate that this electron claims to not only measure , fast convenience, more important automatic name may still realize besides heavy, valuation function to remove the peel , completely / hair turns , calculate volu ntarily, figure shows , is welcomed by masses of user. Intellige nt electronic name since carry convenience.This system aims at is the automatic name of electronic name he avy, automatic valuation and data handling carry out research. To expound to use single flat machine , it is to how to carry out handling for sampling data , is for the collection of data and conversion and calculation problem has studied. Have discuss ed the suspension of the key in single flat machine control sys tem , calculate problem , show as a result that through softwar e design, realization is perfected more. This text is weighing t he foundation of hardware design to intelligent electron , has a nalysed the software control method of electronic name in detail. Since the electron of single flat machine control weighs struct ure, is simple, cost is cheap, receive deeply people like , thi s text will carry out detailed discussion for this.Key words:Intelligent and electronic to scale; Single flat machine 89c52; W eigh heavy sensor; LED shows目录摘要 ...................................................................................................... 错误!未定义书签。
MSA测量系统分析在制造业中的应用案例(1)
准确的测量可以减少生产过程中的浪费和返工, 降低生产成本。
增强企业竞争力
优化测量系统有助于企业提高产品质量和生产效 率,从而增强市场竞争力。
MSA测量系统分析概述
定义
MSA(Measurement System Analysis)是一种用统计学方法 评估测量系统的稳定性和准确性的技术。
测量误差来源
测量误差主要来源于测量设备、测量环境、测量人员和测量方法等 方面。
测量系统分析目的
通过对测量系统的分析,可以评估其稳定性和准确性,进而确保产品 质量和生产过程的可控性。
MSA测量系统分析方法与步骤
方法概述
MSA测量系统分析方法主要包括稳定 性分析、偏倚分析、线性分析、重复 性和再现性分析等。
04
应用案例一:汽车制造行业
汽车制造行业现状及挑战
市场竞争激烈
汽车制造行业面临国内外众多竞争对手,需要不断提高产品质量 和生产效率以保持竞争优势。
客户需求多样化
消费者对汽车的需求日益多样化,对产品质量和性能提出更高要 求。
制造技术不断更新
随着新技术、新工艺的不断涌现,汽车制造企业需要不断适应和 更新制造技术。
质量控制挑战
传统的质量控制方法往 往难以实现全面、准确 的质量评估,需要引入 更先进的测量和分析技 术。
MSA测量系统分析在机械制造中的应用
工序能力评估
通过MSA测量系统分析,可以对 机械制造过程中的各个工序进行 能力评估,确定工序的稳定性和 一致性。
误差来源识别
MSA可以帮助识别制造过程中的 误差来源,如设备误差、操作误 差、环境误差等,为改进生产过 程提供依据。
原理
通过对测量设备的重复性、再现性、稳定性等指标进行分析,判断 测量系统是否满足生产要求。
电子测量技术与仪器ppt课件
电子测量技术与仪器ppt 课件
高频电子技术 电视、调频广播 雷达、导航、气象
• 2.1.3
信号发生器的一般组成
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• 信号发生器的一般组成框图如图2.2所示,主要由振荡器、变换器、 输出电路、电源、指示器五部分组成。
振荡器
变换器
输出电路
输出
电源
指示器
• 图2.2 信号发生器的一般组成框图
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• (3)频率稳定度 • 信号发生器的频率稳定度是指在一定时间内仪器输出频率准确度的变 化,它表示了信号源维持工作于某一恒定频率的能力。信号发生器的 频率稳定度是由振荡器的频率稳定度来保证的。频率稳定度可分为短 期频率稳定度和长期频率稳定度。
• 2.输出特性 • (1)输出形式
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被 测 设 备
输出 响应
测 试 仪
图2.1 信号发生器的用途
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• 一般来说,信号发生器的用途主要有以下三个方面:
• 1.用作激励源 • 2.用作信号仿真 • 3.用作校准源
• 2.1.2
• •
信号发生器的分类
信号发生器一般可分为通用信号发生器和专用信号发生器两大类。专用信号发 生器是为某种特殊用途而设计生产的仪器,能提供特殊的测量信号,如电视信 号发生器、调频信号发生器等。 通用信号发生器根据其工作频率的不同,可分为超低频、低频、视频、高频、 甚高频、超高频几大类。信号发生器的工作频率范围见表2.1。
电子测量技术与 仪器
电子测量技术与仪器ppt 课件
高等职业教育“十二五”规划教材(电子信息 类)
电子测量技术与仪器
电
自动测量系统在电子测量仪器中的设计与实现
自动测量系统在电子测量仪器中的设计与实现摘要:随着时代的发展与进步,科学技术正在以日新月异的方式向前迈进。
许多新型技术以及工艺让自动测量系统中的新型功能得以实现。
与此同时,也让电子测量技术的发展得到了更多的机会,电子测量仪器为了可以适应时代的发展,自动测量系统的装载让电子测量系统的数据准确性上升至了一个更高的水平。
本文通过的自动测量系统在电子测量仪器中的设计以及总体发展的趋势进行了分析,重点内容是测试技术对自动测量系统的技术革新带来的影响作用以及发展趋势,希望可以给测量技术研发以及自动测量系统研究人员带来帮助。
关键词:自动测量;电子测量1现代电子测量仪器的发展趋势1.1仪器与计算机融为一体仪器和计算机技术的前所未有的融合。
首先,越来越多的仪器选用以Windows软件和Intel芯片为平台,采用Windows-GUI和基于军用标准的软件,用Windows软件代替仪器内部操作软件,并易于与MS办公室应用软件连接,充分发挥其效能。
1.2仪器性能更加优异仪器的性能更加优异,测量功能更加强大,仪器的测量精度,测试灵敏度,测量的动态范围等都达到了前所未有的高度。
更多强大的测量功能被赋予单台仪表中,如Agi-lent公司的8960系列无线综合电子测试仪,可以集移动手机和基站的射频测试与协议测试于一身。
1.3多技术综合化电子测量仪器技术发展的理念是智能化控制,通过对多项技术的相互结合,不断在设计理念、生产工艺、发展模式进行技术改革。
比如在电磁检测仪器当中,结合无线通信、超导体传输、微电子设计、纳米技术等,使测量仪器具备现代化发展的创新技术。
又如:把计算机大数据计算技术融入传统的电子器件测量仪器当中,这样测试人员能够实时地得到电路的测量转换数据,大大减少了数据获取时间,从而快速地对电路进行调整。
1.4快速化快速准确地获得测量数据是一个电子测量仪器高效率的体现,所以,测量快速化已经作为一个重要的技术指标不断要求着测量仪器制造厂商。
电子与电气工程中的电气测量与仪器技术
电子与电气工程中的电气测量与仪器技术电气测量与仪器技术是电子与电气工程领域中至关重要的一部分。
它涉及到对电力、电流、电压、电阻等电学量的测量和分析,以及设计和使用各种仪器设备来实现这些测量。
这项技术在电力系统、电子设备、通信网络等领域中起着至关重要的作用。
一、电气测量技术电气测量技术是电子与电气工程中不可或缺的重要环节。
它涉及到对电气信号的测量、分析和处理。
电气测量技术的发展使得我们能够更准确地了解电力系统的工作状态,确保电力设备的安全运行。
1.1 电气测量的基本原理电气测量的基本原理是根据欧姆定律和基尔霍夫定律,通过测量电流、电压和电阻等参数,来推导出电路中的其他参数。
例如,通过测量电流和电阻,可以计算出电压;通过测量电流和电压,可以计算出功率。
1.2 电气测量的常用仪器在电气测量中,常用的仪器有万用表、示波器、电能表等。
万用表是一种多功能的测量仪器,可以测量电流、电压、电阻、电容等多种参数。
示波器可以用来观察电信号的波形和频谱,对电路的工作状态进行分析。
电能表用于测量电能的消耗和产生。
二、仪器技术在电气工程中的应用仪器技术在电气工程中有着广泛的应用。
它不仅可以用于电气测量,还可以用于电力系统的监控、控制和保护。
2.1 电力系统监控与控制电力系统是指由发电厂、输电线路和配电网络组成的系统。
仪器技术可以用于监控电力系统的运行状态,例如测量电压、电流、功率因数等参数,以及监测电力设备的温度、振动等情况。
通过对这些参数的测量和分析,可以及时发现和解决电力系统中的问题,确保电力的稳定供应。
2.2 电力系统保护电力系统保护是指在电力系统发生故障时,通过仪器技术对故障进行检测和处理,以保护电力设备的安全运行。
例如,当电力系统发生短路故障时,保护装置可以通过测量电流的变化,及时切断故障电路,以防止电力设备受损。
2.3 电子设备测试与调试在电子设备的设计和制造过程中,仪器技术也起着至关重要的作用。
通过使用各种测试仪器,可以对电子设备的性能进行测试和调试,以确保其正常工作。
电子论文-盾构姿态自动测量系统的开发与应用
收稿日期:2008-12-16 作者简介:潘国荣(1960),男,教授、博士生导师,工学博士. 主要研究方向为精密工程测量、工业测量盾构姿态自动测量系统的开发与应用潘国荣1)、2),王穗辉1),陈传林3),张德海3)1) 同济大学 测量与国土信息工程系,上海 2000922) 现代工程测量国家测绘局重点实验室,上海 2000923) 上海地铁盾构设备工程有限公司, 上海 200031摘要:综合国内外既有测量系统优点和通过用户需求的调研,开发了一套集盾构自动导向测量和工程动态管理可视化、操作简单、自动化程度高的测量系统。
该系统在某标段地铁区间施工现场进行了实地应用。
应用结果表明,在地铁隧道中采用该系统进行自动测量是方便、准确和可行的,可在无人值守情况下完成测量导向,完全能够取代人工测量。
同时提供可视化的地面建筑物与盾构推进相关关系的信息,便于盾构推进过程中对环境影响事故的预防。
关键词:自动导向测量,盾构,自动全站仪,可视化 中文分类号:U455.3 文献标识码: ADevelopment and application of automatic surveying system inShield tunnelin gPAN Guorong 1)、2), WANG Suihui 1),CHEN Chuanlin 3),ZHANG Dehai 3)1) Department of Surveying and Geo-Informatics,Tongji university, Shanghai 200092 2) Key Laboratory of Modern Engineering Surveying of SBSM, Shanghai 200092 3) Shanghai Metro Shield Equipment and Engineering Co. Ltd, Shanghai 200031Abstract: By synthesizi ng the advantages of various surveying systems at home andabroad, a visual automatic surveying system is developed in this paper. This surveying system has the important function of automatic shield tunneling guiding survey visualization and engineering dynamic management visualization, and it also has merits of simply operation and higher automation level. It has been applied to the construction of a section of railways, the result indicated that the surveying system is convenient, accurate and feasible, and can automatically accomplish the whole measurement task taking the place of manual measurement. Meanwhile, thissystem also provides the visual information of the correlations of the TPM site and the building around, which is propitious to prevent accidents caused by surroundings during the tunnel construction .Key words : automatic-guiding survey, Shield-Driven, automatic total station, visualization地下工程大多数投资大、施工复杂、对周围环境影响显著,对国民经济和大众生活具有重要影响,具有重要的社会、经济和战略意义。
基于单片机的电子秤的设计与实现(毕业论文)
第二章 系统方案论证与选型
按照本设计功能的要求,本设计大致可分为五个模块:数据采集模块、信号放大模块、模数转换模块、单片机控制模块、人机交换模块。(其中人机交换模块中包括:声光报警、LCD显示、键盘输入)系统设计总体方案框图如图2-1所示。
图2-1设计思路框图
测量部分是利用称重传感器检测压力信号,得到微弱的电信号(本设计为电压信号),而后经处理电路(如滤波电路,差动放大电路,)处理后,送A/D转换器,将模拟量转化为数字量输出。控制器部分接受来自A/D转换器输出的数字信号,经过复杂的运算,将数字信号转换为物体的实际重量信号,并将其存储到存储单元中。控制器还可以通过对扩展I/O的控制,对键盘进行扫描,而后通过键盘散转程序,对整个系统进行控制。数据显示部分根据需要实现显示功能。
最后我们最终选择了AT89S52这个比较常用的单片机来实现系统的功能要求。AT89S52内部带有8KB的程序存储器,基本上已经能够满足我们的需要。
2.2 数据采集部分
电子秤的数据采集部分主要包括称重传感器、信号放大电路和A/D转换电路,因此对于这部分的论证主要分三方面。
2.2.1
在设计中,传感器是一个十分重要的元件,因此对传感器的选择也显的特别的重要,不仅要注意其量程和参数,还有考虑到与其相配置的各种电路的设计的难易程度和设计性价比等等.传感器量程的选择可依据秤的最大称量值、选用传感器的个数、秤体的自重、可能产生的最大偏载及动载等因素综合评价来确定。一般来说,传感器的量程越接近分配到每个传感器的载荷,其称量的准确度就越高。但在实际使用时,由于加在传感器上的载荷除被称物体外,还存在秤体自重、皮重、偏载及振动冲击等载荷,因此选用传感器量程时,要考虑诸多方面的因素,保证传感器的安全和寿命。传感器量程的计算公式是在充分考虑到影响秤体的各个因素后,经过大量的实验而确定的。
LabVIEW与电子测量实现精确的电子测量与测试
LabVIEW与电子测量实现精确的电子测量与测试LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)是一种基于图形化编程的软件开发环境,被广泛用于控制、测量和测试等领域。
在电子测量与测试中,LabVIEW可以帮助实现精确的数据采集、信号处理和结果分析等功能,提高测量的准确性和效率。
一、LabVIEW的基本原理LabVIEW基于图形化编程语言G语言(Graphical Language),以图形化的形式构建程序,采用数据流编程的思想,使得程序的编写更加直观和易于理解。
LabVIEW的主要特点和基本原理如下:1.1 图形化编程界面LabVIEW使用直观的图形化界面,用户可以通过拖拽和连接图标来实现功能模块的组合和调用,无需编写复杂的代码。
这种直观的编程方式使得即使非专业人员也能够快速上手,实现各种电子测量与测试任务。
1.2 数据流编程LabVIEW使用数据流编程的思想,程序通过数据在各个模块间的流动来实现,具有自动的并行执行机制。
这种并行执行能力使得LabVIEW能够处理高速数据流,并且能够并行处理多个任务,提高测试的实时性和响应性。
1.3 函数模块化设计LabVIEW将各种功能模块抽象成为函数块,用户可以根据需要选择适当的函数块进行组合和调用,无需从零开始编写代码。
这种函数模块化设计使得程序的开发速度大大加快,并且便于维护和扩展。
二、LabVIEW在电子测量中的应用2.1 数据采集与处理LabVIEW支持多种数据采集卡和仪器的接口,可以实现高速、高精度的数据采集功能,并且支持数据的实时处理和保存。
用户可以根据需要选择合适的采样率、增益和滤波等参数,实现精确的数据采集和处理。
2.2 信号发生与分析LabVIEW内置了丰富的信号发生和分析的函数模块,用户可以通过简单的拖拽和连接来生成各种信号发生器和分析器。
这些信号发生器和分析器可以用于信号的生成、频谱分析、滤波器设计等应用,帮助用户更好地理解和处理信号。
基于虚拟仪器的阻抗自动测量系统的研究
基于虚拟仪器的阻抗自动测量系统的研究摘要随着计算机技术的发展,仪器仪表领域也开始发生巨大的变化,从传统仪器、智能仪器开始向虚拟仪器发展。
虚拟仪器以其强大的存储、数据显示和数据分析优势,逐渐受到重视。
虚拟仪器技术通过软件将计算机与仪器硬件相结合,很好地将计算机强大的数据处理能力和仪器硬件的现场测量、控制结合在一起。
不仅降低了仪器的生产成本,还提高了仪器的性能,从而得到广泛的应用。
另外,随着现代科学技术的进步,阻抗的测量逐渐成为各类电子产品的研究基础。
目前,阻抗测量技术已在生物医学、工业测控、电力控制等领域有广泛的应用。
为了满足高校实验室对电子元器件及其附属参数的测量需求,本文设计了一种基于虚拟仪器的阻抗测量系统。
本文通过将虚拟仪器技术与传统硬件相结合,设计实现了一种通过伏安法对阻抗参数进行测量的系统。
其主要工作原理为:将阻抗的测量转换为矢量电压的测量,再利用获得的矢量电压的实部和虚部的数字量与被测参数之间的关系,将其转换为待测量。
本系统主要由硬件和软件两部分构成,硬件部分主要包括通过FPGA设计实现的信号源模块、阻抗/矢量电压转换模块、相敏检波模块、A/D转换模块和通信模块。
其具体的实现主要为利用FPGA设计实现系统正弦激励信号与基准信号的产生;通过相敏检波将采集到的矢量电压信号进行实部和虚部分离;利用低通滤波器滤除干扰信号;再通过A/D转换芯片将采集到的模拟电压信号转换为数字信号;通过系统总线将数据传输到计算机,并对数据进行处理和显示。
软件部分是利用虚拟仪器软件LabVIEW设计实现仪器的数据处理、显示和控制界面,并通过动态链接库的调用来执行仪器操作。
关键字:虚拟仪器技术,阻抗测量,FPGA,LabVIEWResearch of Automatic Impedance Measuring System Based onthe Virtual InstrumentAbstractWith the development of the computer technology, the field of instrumentation begins to change dramatically from traditional instruments and intelligent instruments to virtual instruments. Due to its strong advantages on storage, data display and data analysis, the virtual instruments have gained more attention. Virtual-instrument technology combines the computer and the instrument hardware together using software. It combines the excellent data processing ability of computer with the measurement,and controlling ability of instruments hardware together in this technology. Consequently, not only the cost of the production is reduced, but the instrument performance is also improved. Therefore, the virtual instrument has been widely used.In addition, with the progress of modern science and technology, the measurement of impedance has gradually become the basis of all kinds of electronic products.At present, the impedance measurement technology has been widely used in biomedical science, industrial measurements, power control and other domains.In order to satisfy the measurement requirements of electronic components and their subsidiary parameters in the university laboratory, a kind of impedance measurement system based on virtual instrument is designed in this paper.Based on the combination of virtual instrument technology and traditional hardware, this paper designs and realizes a system to measure the impedance parameters using the volt-ampere method.Utilizing the relationships between the real and the imaginary parts of the voltage vector and the complex impedance, the measurement of the complex impedance can be converted to the measurement quality of the voltage vector. The process can effectively improve the precision of the system.The system consists of two parts: hardware and software. The hardware part is mainly composed of the signal source module designed by FPGA, the conversion module of impedance to voltage vector, themodule. The design and realization of sinusoidal excitation signal and the reference signal is utilized by FPGA. We separate the real and imaginary parts of the voltage vector by the phase sensitive detection, and filter out the interference by a low pass filter. Then the collected signal is converted to a digital signal by an A/D conversion chip. The data will be transmitted to the computer through a communication bus of the system, and then it will be processed and displayed.The software part realizes the data processing, display and control using the virtual instrument software LabVIEW.And the operation of the instrument is performed by calling dynamic link libraries.Keywords:Virtual instrument technology, Impedance measurement, FPGA, LabVIEW目 录第1章绪论 (1)1.1研究背景及意义 (1)1.2国内外研究现状 (2)1.3虚拟仪器技术简介 (4)1.3.1 虚拟仪器概念 (4)1.3.2 虚拟仪器的构成 (4)1.3.3 虚拟仪器的发展 (5)1.4虚拟电子测量系统 (5)1.4.1 虚拟电子测量系统介绍 (5)1.4.2 虚拟电子测量系统的构成 (6)1.5主要研究内容 (7)第2章阻抗测量理论及方法分析 (9)2.1阻抗自动测量系统主要性能和预期指标 (9)2.2阻抗简介 (9)2.2.1 阻抗的定义 (9)2.2.2 阻抗的表达方式 (10)2.2.3 被测件的等效电路 (11)2.3阻抗的测量方法 (12)2.3.1 谐振法 (12)2.3.3 伏安法 (14)2.3.4 网络分析仪法 (15)2.4阻抗测量方法的对比 (16)2.5本章小结 (17)第3章阻抗测量系统的原理及总体设计 (18)3.1阻抗测量系统的原理 (18)3.2系统的总体设计 (22)3.2.1 系统的硬件设计 (22)3.2.2 系统的软件设计 (23)3.3本章小结 (24)第4章系统硬件设计及实现 (25)4.1信号源模块 (25)4.1.1 信号源设计的方案与对比 (25)4.1.2 信号源的实现 (27)4.1.3 FPGA实现 (28)4.2阻抗/矢量电压转换模块 (30)4.2.1 阻抗/矢量电压转换原理 (30)4.2.2 连接电路设计 (31)4.2.3 电路实现 (32)4.3相敏检波模块 (32)4.3.1 相敏检波原理 (33)4.4A/D转换模块 (35)4.4.1 ADS1232芯片 (36)4.4.2 A/D转换电路的实现 (36)4.5通信模块 (36)4.5.1 通信模块工作原理 (36)4.5.2 通信模块的实现 (37)4.6电源转换模块 (38)4.7系统硬件实物图 (38)4.8本章小结 (39)第5章软件设计 (40)5.1系统设备驱动程序 (40)5.2应用程序的开发 (42)5.2.1 LabVIEW简介 (42)5.2.2 软件程序框图 (43)5.2.3 系统前面板设计 (46)5.3本章小结 (46)第6章系统性能测试及误差分析 (47)6.1系统工作流程介绍 (47)6.2数据测试及对比 (48)6.2.1 电阻的测量 (49)6.2.2 电容的测量 (50)6.2.4 附属参数测量 (52)6.3误差分析 (53)第7章总结 (55)7.1本文主要完成的工作 (55)7.2系统存在的不足及展望 (56)参考文献 (57)作者简介及科研成果 (61)致谢 (62)第1章绪论1.1 研究背景及意义测量是我们认识和改造自然界的一种重要手段,对任意一种研究对象,只要想对其进行定量评价,就需要通过测量来实现[1]。
自动测试系统(考试必考)--桂林电子科技大学
第一章1、什么是自动测试系统,它由哪几部分组成?自动测试系统:通常把以计算机为核心,在程控指令的指挥下,能自动完成某种测试任务而组合起来的测量仪器和其它设备的有机整体称为自动测试系统,简称ATS (automatic test system)。
组成部分:控制器;可程控仪器、设备;总线与接口;测控软件;被测对象;2、简述自动测试系统的发展历程和发展趋势。
1、第一代自动测试系统(专用型):2、第二代自动测试系统(台式仪器积木型):3、第三代自动测试系统(模块化仪器集成型):3、什么是虚拟仪器,它有什么特点,虚拟仪器系统有哪些组成部分?1.虚拟仪器:是计算机与仪器仪表相结合的产物,它利用计算机的强大功能,结合相应的硬件,大大突破了传统仪器仪表在数据传送、处理、显示和存储等方面的限制,使用户可以方便的对其维护、扩展和升级。
用户可以通过编制软件来定义它的功能。
2.虚拟仪器系统组成:硬件和软件4、虚拟仪器系统中的软件主要包括什么,常用的软件开发工具是什么?1.软件:虚拟仪器能否成功运行,就取决于软件。
包括仪器驱动程序、应用程序和软面板程序。
2.测试软件开发工具:可视化软件平台:HP-VEE,LabVIEW,LabWindows/CVI高级编程语言:C,VC++,VB,Delphi(5.谈谈你对自动测试系统的了解和认识。
6.)结合“电子测量与仪器”课程知识,构建一个自动测试系统,画出系统结构图。
第二章1. VXIbus系统的两种结构外置计算机结构和嵌计算机结构2. 常用VXIbus系统接口GPIB接口、 IEEE1394接口、MXI总线接口、 RS-232C接口、VMEbus接口3. 器件及其分类•器件定义:器件(device)是VXI总线系统中的基本逻辑单元。
•器件编号:在一个VXI总线系统中最多可有256个器件,每个器件有一个唯一的逻辑地址,编号:000~255。
•器件分类:根据其性质、特点和它所支持的通信规程,可以分为消息基器件、寄存器基器件、存储器基器件和扩展器件四种类型。
电子行业电子测量综述
电子行业电子测量综述引言电子行业是现代社会中最重要的产业之一,其产品广泛应用于通信、计算机、家电等领域。
为了确保电子产品的质量和性能,电子测量成为了电子行业中不可或缺的环节。
本文将对电子行业中的电子测量进行综述,包括电子测量的定义、分类、常用仪器以及相关技术发展。
电子测量的定义电子测量是指利用各种测量仪器和设备对电子产品及其相关参数进行精确测量的过程。
电子测量的目的是为了评估电子产品的性能、特性和质量,以便满足产品设计、制造和维护的需求。
电子测量的分类根据测量的对象和方法,电子测量可分为以下几类:1.电气参数测量:对于电子元器件和电路的电压、电流、电阻、电容等基本参数进行测量。
2.时序参数测量:测量数字电路中不同时钟信号的频率、占空比、上升时间等参数,并分析时序关系。
3.射频参数测量:对射频信号的频率、幅度、相位、调制度等进行测量,并评估射频链路的性能。
4.信号质量测量:对于模拟信号和数字信号的波形形状、噪声、失真进行测量,评估信号的质量。
5.功率参数测量:测量电子设备的功率消耗、功率输出等参数,评估设备的能效和功率稳定性。
6.温度参数测量:测量电子设备的工作温度、散热情况等参数,评估设备的热管理和散热效果。
常用的电子测量仪器在电子测量中,常用的仪器包括:1.示波器:用于观测和测量电压信号的波形、峰值、频率等参数。
2.多用途电表:能够测量电压、电流、电阻、电容等多种参数,具有自动测量和数据记录功能。
3.频谱分析仪:用于测量射频信号的频谱分布,分析信号的频率和振幅特性。
4.信号发生器:能够生成不同频率、幅度的信号用于测试和调试电子设备。
5.功率计:测量电子设备的功率消耗、功率输出等参数,评估设备的能效和功率稳定性。
6.热电偶温度计:用于测量电子设备的工作温度、散热情况等参数,评估设备的热管理和散热效果。
以上仪器不仅在电子行业中广泛使用,也在其他领域中具有重要应用。
电子测量技术的发展随着电子行业的快速发展,电子测量技术也在不断演进和创新。
电子测量测量方法与测量系统
(3)测量准确度高。例如,用电子测量方法对频率和时 间进行测量时,由于采用原子频标和原子秒作为基准, 可以使测量准确度达到10-13~10-14的数量级。
(4)测量速度快。因为电子测量是通过电子运动和电磁 波传播进行工作
③电信号特征的测量 包括信号、频率、周期、时间、 相位、调幅度、调频指数、失真度、噪音以及数字 信号的逻辑状态等的测量。
④电子设备性能的测量 包括放大倍数、衰减、灵敏度、 频率特性、通频带(píndài)、噪声系数的测量。
⑤特性曲线的测量 包括幅频特性曲线、晶体管特性曲
第三页,共67页。
(2)按基本的测量对象分类,电子测量是对电信号 和电系统的测量:
系统特性参数为常见的无源量,包括集总与分布参数 系统的特性,例如,电阻、电感、电容、品质因 数、阻抗、导纳、介电常数、导磁率、驻波比、 反射系数、散射系数、衰减以及单位阶跃响应或 单位冲激(脉冲)响应与传递函数等。
RLC测试仪、阻抗分析仪、网络分析仪、频率(pínlǜ) 第二十页,共67页。
2.3.3 集中式与分布式的多路测量 (cèliáng)
第十六页,共67页。
2.2.5 系统(xìtǒng)的可测性与可控性
系统可观测——系统的属性(shǔxìng)(事物内 部自身运动的表现)能通过周围环境表现出来, 也就是说,能通过外部世界观测到。
系统是可控——系统(事物内部运动)能接收周 围环境的影响,变更系统的运动状态。
v1 v2
ve
x1 x2
已知信号
测试激励 (信号源)
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3. 电子测量仪器的功能结构
《电子仪器与测量技术》课程标准
《电子仪器与测量技术》课程教学标准目录一、课程名称二、适用专业三、必备基础知识四、课程的地位和作用五、主要教学内容描述六、重点和难点七、内容及要求模块一:电子测量技术基础1、教学内容2、教学要求3、教学手段及方法模块二:电子测量仪器1、教学内容2、教学要求3、教学手段及方法模块三:电子测量实训1、教学内容2、教学要求3、教学手段及方法模块四:现代电子测量技术1、教学内容2、教学要求3、教学手段及方法八、说明1、建议使用教材和参考资料2、模块学时分配3、考核方法及手段4、注意事项5、其他说明一、课程名称:电子仪器与测量技术。
二、适用专业:电子工程系各专业、通信工程系各专业。
三、必备基础知识:电分析基础、路低频电子线路、高频电子线路、数字电子技术等。
四、课程的地位和作用1、课程的地位:电子工程系与通信工程系各专业的专业基础必修课。
2、课程的作用《电子仪器与测量》课程是我院电子工程系与通信工程系各专业的主干专业基础课程之一。
其任务是使学生具备有关电子测量仪器的基本知识和电子测量仪器的操作使用能力。
通过本课程的学习,应使学生掌握电子测量的原理和方法,掌握常用电子测量仪器的原理、性能和使用方法,了解测量误差的来源及处理方法。
其主要教学内容包括:测量误差和测量结果处理、测量用信号源、波形测量与示波器、频率与时间的测量、电压测量、频域测量、频谱分析和非线性失真的测量等。
其目的是使学生更好地使用和维护电子仪器,同时培养学生热爱科学、实事求是的学风,培养学生严肃认真、一丝不苟的工作作风和创新精神。
初步形成解决实际问题的能力。
通过理论与实践的学习与训练,使学生的全面素质得到提高,职业道德观得到加强。
该门课程学习的好坏将直接影响到学生后续课程的学习以及就业能力。
五、主要教学内容描述电子测量及测量技术基础、测量用信号源、电子示波器、电能量测量仪器、时间与频率测量仪器、频域测量仪器、常用元器件测量仪器、数据域测量仪器、现代电子测试技术与自动测试系统等。
用VB实现基于GPIB的自动测试系统
2007.5现代计量通讯用VB实现基于GPIB的自动测试系统季青(江苏省计量科学研究院)""!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"!!!"摘要:通过一个应用于数字移动通信综合测试仪输出小功率测试的完整实例,介绍了在VisualBasic编程环境中用SCPI实现对带有GPIB接口的智能仪器进行程控,组成一个自动测试系统的方法。
关键字:VBGPIB自动测试系统SCPI1引言飞速发展的无线通信技术对测试测量提出越来越高的要求,表现在测试任务多、精度要求高、测试速度快等方面,而传统的指标测量,采用多台仪器对被测设备的指标逐项进行测量,测试周期长,过程繁琐;其次测量结果通常采用人工记录,不能对数据进行有效的管理和回放,在一定程度上影响日后的数据处理。
这就使得传统的人工测量已不能满足实际测量的需求,迫切的要求采用自动测试系统。
通常把在最少人工参与的情况下能自动进行测量、数据处理并输出测量结果的系统称为自动测试系统。
一般,自动测试系统包括控制器、程控仪器与设备、总线与接口、测试软件、被测对象五个部分。
在数字移动通信综合测试仪的校准中,很多性能指标的测量都与测量接收机FSMR26有着密切的关系。
本文以测量接收机FSMR26测量小功率为例,介绍用VB实现计算机对带有GPIB接口的智能仪器程控的方法。
2系统组成及特点本测试系统用计算机通过GPIB接口卡和线缆与GPIB标准总线仪器搭建成仪器硬件平台。
由于每台GPIB标准总线仪器拥有唯一的GPIB地址,计算机则为整个系统的核心,采用GPIB接口卡、GPIB线缆与GPIB仪器相连,通过它对连接在总线上的仪器进行操作,并处理从通信仪器中获得的数据,而且按用户所希望的格式输出,其中GPIB接口卡实现了GPIB总线与USB总线间的连接。
系统的硬件基本组成框图如图1所示。
本系统有如下显著功能:2.1系统内部仪器的远程启动和关闭,远程设置GPIB仪器状态参数。
电子测量实验报告
电子测量实验报告本次实验主要是为了学习电子测量的基本原理和方法,并掌握其在实际应用中的运用。
通过了解电子测量的基本概念和理论,我深刻认识到电子测量在现代科技领域中的重要作用。
在本文中,我将分享我的实验经验以及对电子测量的一些认识。
一、实验目的及原理1. 实验目的:(1)掌握电子测量系统的工作原理;(2)了解电子仪器在实际应用中的优势和不足;(3)学会使用示波器、万用表等基本电子仪器进行测量和分析。
2. 原理电子测量是一种使用电子仪器对电路中的电压、电流、频率、电阻、电容等参数进行测量的方法。
电子测量系统由各种电子仪器组成,其中更加常用的是示波器和万用表。
示波器是一种能够显示波形的电子仪器,它可以显示信号的振幅、频率、相位等参数。
示波器的工作原理是将电压信号转换为电流信号,并通过电子管进行放大,最终在显像管上形成图象。
波形的形状可以反映电路中存在的各种问题,如幅值、频率、相位、波形失真等。
万用表是一种通用测量仪器,它能够测量电压、电流、电阻等不同类型的参数。
万用表的原理是通过电阻进行测量,通过电阻计算出被测量的参数。
由于万用表能够自动调整量程,因此它也是一种非常常用的电子仪器。
二、实验操作及结果在实验中,我们首先使用万用表对电路进行初步测试,测量各节点的电压和电阻值。
接下来,我们使用示波器对电路中的信号进行测量,如测量不同频率下的信号波形、测量滤波器的截止频率等。
最终,我们还使用示波器进行信号发生器的调整和测量,以学习如何生成各种信号和测量示波器的性能。
通过实验,我对电子测量的基本原理和方法有了更深入的了解。
同时,我也认识到电子仪器在实际应用中存在的各种问题,如精度、量程、滞后等。
电子测量需要精密的仪器和高超的技能,因此在日常的实践中需要谨慎、细致地进行。
三、实验结论及心得通过本次实验,我对电子测量有了更系统的认识,并掌握了一些基本的技能和方法。
在实际应用中,电子测量起着至关重要的作用,它在各个行业中都有应用,如通讯、电力、航空等。
MSA测量系统分析的实际应用案例
数据分析与优化措施
数据采集与处理
通过测量系统对电子元器件进行性能 测试,并采集相关数据。对数据进行 预处理,如去噪、滤波等,以提高数 据质量。
性能优化建议
根据数据分析结果,提出针对性的性 能优化建议。如改进生产工艺、优化 产品设计等,以提高电子元器件的性 能水平。
数据分析方法
运用统计分析、图像处理等方法对测 试数据进行分析。提取特征参数,评 估电子元器件的性能表现。
THANKS
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持续改进计划
建立持续改进机制,定期对电子元器 件的性能测试进行复查和评估。根据 评估结果调整测量方案和优化措施, 确保产品质量持续改进。
05
实际应用案例三:食品加工过程 质量控制
案例背景及需求
食品加工行业现状
食品加工行业对产品质量和安全性的 要求日益严格,需要精确、可靠的测 量系统来监控生产过程。
测量流程
制定详细的测量流程,包括零部件 的装夹、定位、测量、数据处理等 步骤,确保测量的准确性和可重复 性。
数据分析与优化措施
数据统计与分析
对测量数据进行统计和分析,计 算各项尺寸指标的均值、标准差 、变异系数等,评估零部件的尺 寸稳定性。
问题诊断与改进
针对测量数据中出现的异常值或 不稳定因素,进行深入分析,找 出问题根源,制定相应的改进措 施。
02
传统的人工检测方法效率低下、 误差率高,无法满足大规模生产 的需求,因此需要引入自动化、 高精度的测量系统。
MSA测量系统搭建与实施方案
硬件设备
选用高精度的三维测量仪器,如 激光扫描仪、三坐标测量机等,
实现对零部件的高精度测量。
软件系统
开发专用的测量软件,实现测量数 据的自动处理、分析和报告生成。
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自动测量系统在电子测量仪器中的设计与实现
发表时间:2018-01-19T15:38:47.320Z 来源:《防护工程》2017年第26期作者:杨娟[导读] 随着时代的发展与进步,科学技术正在以日新月异的方式向前迈进。
中国电子科技集团第三十八研究所安徽合肥 230088 摘要:随着时代的发展与进步,科学技术正在以日新月异的方式向前迈进。
许多新型技术以及工艺让自动测量系统中的新型功能得以实现。
与此同时,也让电子测量技术的发展得到了更多的机会,电子测量仪器为了可以适应时代的发展,自动测量系统的装载让电子测量系统的数据准确性上升至了一个更高的水平。
本文通过的自动测量系统在电子测量仪器中的设计以及总体发展的趋势进行了分析,重点内容是测试技术对自动测量系统的技术革新带来的影响作用以及发展趋势,希望可以给测量技术研发以及自动测量系统研究人员带来帮助。
关键词:自动测量;电子测量
1现代电子测量仪器的发展趋势 1.1仪器与计算机融为一体仪器和计算机技术的前所未有的融合。
首先,越来越多的仪器选用以Windows软件和Intel芯片为平台,采用Windows-GUI和基于军用标准的软件,用Windows软件代替仪器内部操作软件,并易于与MS办公室应用软件连接,充分发挥其效能。
1.2仪器性能更加优异仪器的性能更加优异,测量功能更加强大,仪器的测量精度,测试灵敏度,测量的动态范围等都达到了前所未有的高度。
更多强大的测量功能被赋予单台仪表中,如Agi-lent公司的8960系列无线综合电子测试仪,可以集移动手机和基站的射频测试与协议测试于一身。
1.3多技术综合化电子测量仪器技术发展的理念是智能化控制,通过对多项技术的相互结合,不断在设计理念、生产工艺、发展模式进行技术改革。
比如在电磁检测仪器当中,结合无线通信、超导体传输、微电子设计、纳米技术等,使测量仪器具备现代化发展的创新技术。
又如:把计算机大数据计算技术融入传统的电子器件测量仪器当中,这样测试人员能够实时地得到电路的测量转换数据,大大减少了数据获取时间,从而快速地对电路进行调整。
1.4快速化快速准确地获得测量数据是一个电子测量仪器高效率的体现,所以,测量快速化已经作为一个重要的技术指标不断要求着测量仪器制造厂商。
由此可见,快速测量并将成为电子测量仪器的重要发展趋势。
例如,在电子测量仪器中加入网络技术,利用网络存储测量的数据和相关资料,不仅可以方便数据的分享使用,也能够通过IP来快速获得整个测量仪器的配置信息,从而实现数据测量的快速化,能够大大提高测量的效率。
2自动测量系统给电子测量仪器带来的优势
2.1开放式的测量方法自动测量系统在电子测量仪器中的应用不仅可以节省电子测量系统运作过程中的操作步骤,其开放式的测量方法也让电子仪器的专业功能可以得到有效地实现。
2.3向后兼容性随着时代科技的进步,自动测量发展趋势开始小体积的发展方向上运动,仪器的体积越来越小,许多自动测量系统在电子测量仪器安装过程中只需要占据仪器的1/2的空间,这样的转变不仅让电子测量仪器的自身重量得到了很大程度的减小。
也让测量工作人员的人力资源达到了节省上的作用。
许多先进的自动测量系统在体积上比扩展式的仪器还要小,并且通过系统上的升级可以使自动分栏系统中的内存越来越大,不仅可以实现许多电子测量仪器的储存要求,在数据处理上也变得更加的准确与稳定。
2.4成本低廉电子测量系统在实际运行过程中为了满足军用以及民用使用用户的要求,在保障线程台式仪器的核心技术前提下,可以结合最新的科学技术,让成本低于相应的台式仪器。
这样,电子测量仪器在数据处理过程中节省了很多不必要的数据处理步骤。
自动测量系统在智能化与自动化水准上不仅满足了电子测量仪器的各项需求,自身的功能完善也让电子测量仪器在运作过程中更加的方便实用。
2.2互操作性自动测量系统作为一个高科技的合成模块,通过先进的科学技术可以将四十种左右的通用模块进行数据上的处理分析。
可以指导并满足信用客户的主要测试需求。
面对比较少的模块种类的时,可以无压力的保障高效的运作,以及对数据进行灵活的处理。
在电子测量仪器中的各种测试单元中,自动测量系统的主要功能是将这些测试单元上的数据进行自动化的统计处理,这样的技术革新可以最大限度的提高系统的运作效应以及灵活性。
2.5新技术及时方便的引入这些新技术创造出模块处理法,不仅具备完美的定义文本处理技术,也在在系统的升级过程仅仅需要核实新技术就可以将其他替代产品的功能进行涵盖。
这样看来,自动测量系统的功能可以将下面的五大目标进行完美实现: 2.5.1对非长期的产品数据进行系统上的分析,分析过后将处理好的同期数据发送给电子测量仪器,此时电子测量仪器可以不用再依赖特有的处理硬件,来保证数据准确性,与此同时也减轻了电子测量仪器的运作压力。
2.5.2系统在体积的表现上也较为符合使用的要求,仪器在使用过程中不会包含过多的专业述语上的显示,这样的处理可以方便使用人员对数据所表达的含义进行理解,并通过含义上的理解,对下面的处理进行规划。
2.5.3自动测量系统可以将仪器界面上的数据显示进行自动化的处理,通过自身的智能性对软件进行及时的升级,这在很大程度上减轻了使用人员的经济负担。
结束语
通过以上的论述可以知道自动测量系统在电子测量仪中的设计与不仅仅需要依靠科技的进步,仪器自身上的改革也对使用者的操作起到了很大的影响作用。
在新时代的发展中为了让电子测量仪器可以随着芯片技术的出现达到使用上的高性能,需要研究人员将计算机技术与测量仪器的使用操作进行最大限度的升级,并将仪器的操作性与自动升级性能进行实地的落实,让自动测量系统的使用以及智能性可以得到最大限度的保障。
参考文献
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