多功能数显表论文
数字万用表实验课程论文
西南大学物理科学与技术学院《普通物理实验专题》课程论文规范化要求1、书写格式要求。
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附件:课程论文排版规范详解开放性实验室的运行机制(居中、黑体、三号)(空1行)王宜兰(居中、小四号)西南大学物理科学与技术学院,重庆400715(宋体、居中、五号)(空1行)摘要:本论文探讨了开放性实验室…………….(仿宋、五号)关键词:开放性实验室;运行机制;(宋体,五号)(空1行)实验教学对于学生的技能培养发挥着越来越重大的作用……….(正文,中文一律采用宋体小四号字,标题加粗,行间距1.5倍)(空2行)参考文献(小四号宋体加粗):[1]刘广珠.高中生考试焦虑成因分析[J].陕西师大学报(哲社版),1995,24(1):161-164.[2]郑霖,柴宗新,郑远昌,等.四川省地理[M].四川科学技术出版社,1994.108-111.(文献顶格,连续编号,宋体,五号,单倍行距。
引用格式按照西师学报要求,请注意标点符号)说明:1、若有图表,图表的标题应有中英文对照,字体为宋体,五号,居中,表格采用三线表;2、A4纸打印,页边距上下左右均为2.5厘米;3、引用文献中可包括外文文献;4、中文标点一律采用全角。
普通物理实验专题课程论文题目FB309a数字万用表设计探究学院_物理科学与技术学院___专业____物理学____________年级______2013___________学号_222013315052007__姓名_____杨能____________指导教师______孙卫伟_________论文成绩_____________________答辩成绩_____________________年月日FB309a型数字万用表设计探究杨能西南大学物理与科学技术学院,重庆 400715摘要:数字万用表采用大规模集成电路和液晶数字显示技术,具有结构简单、测量精度高、输入阻抗高、显示直观、过载能力强、功能全、耗电省、自动量程转换等优点,许多数字万用表还带有测电容、频率、温度等功能。
数显仪表的原理及应用论文
数显仪表的原理及应用论文前言数显仪表(数字显示仪表)是一种将模拟量信号转换为数字信号并进行显示的仪表。
随着科技的发展,数显仪表在工业自动化、电力系统、仪器仪表等领域得到了广泛应用。
本文将介绍数显仪表的原理以及在不同领域的应用。
一、数显仪表的原理数显仪表的原理是基于模拟量-数字量转换(ADC)技术。
它将随时间变化的连续模拟信号转换为离散的数字信号,再通过数码显示方式展示出来。
以下是数显仪表的原理步骤:1.信号采样:传感器将物理量转换为对应的模拟电信号,该信号将作为输入供数显仪表采样。
2.信号处理:采样到的模拟信号经过滤波、放大、线性化等处理,以提高精度和可靠性。
3.模拟量-数字量转换(ADC):经过处理的模拟信号转换为数字信号。
ADC将连续的模拟信号转换为离散的数字代码。
4.数字信号处理:对ADC输出的数字信号进行补偿、标定和滤波处理,以确保显示准确和稳定。
5.数码显示:最终通过数码显示器显示数字结果,用户可以直观地获取物理量的数值。
二、数显仪表的应用数显仪表在各个领域都有广泛的应用。
以下是数显仪表在不同领域的应用示例:1. 工业自动化•工艺控制:数显仪表可用于显示和监控温度、压力、流量等工艺参数,帮助实时监测和控制工业生产过程。
•过程安全:数显仪表可用于监测危险物质的浓度、压力等参数,及时发出警报或采取措施以保障工人和设备的安全。
2. 电力系统•电力监测:数显仪表可用于实时监测电压、电流、功率因数等参数,帮助电力系统运行稳定和能耗管理。
•故障诊断:数显仪表可用于监测电力系统中的异常情况,如短路、过载等故障,及时进行诊断和排除。
3. 仪器仪表•实验测量:数显仪表可用于实验室中的各种测量,如电压、电流、电阻等,提供精确的测量结果。
•数据采集:数显仪表可用于与计算机或PLC等设备连接,将测量数据进行采集、处理和存储。
4. 汽车电子•仪表盘显示:数显仪表可以用于汽车的仪表盘,显示车速、油量、水温等数据,提供驾驶者所需的信息。
毕业设计论文-智能化数字多用表的设计[管理资料]
本科毕业设计(论文)目录1 前言 (1)课题概述 (4)国内外研究现状 (5)论文研究任务 (7)2 智能化数字多用表的总体方案 (9)系统的性能指标设计 (9)测量功能 (9)数值计算 (9)自动校准 (10)其它功能 (13)总体方案设计 (13)3 硬件电路设计 (16)直流隔离放大器 (16)A/D转换器 (18)转换原理 (18)转换器电路 (21)交直流转换器 (23)前置放大器 (24)真有效值转换电路 (24)其它模拟电路 (27)欧姆转换器 (27)电流转换器 (28)双层屏蔽与模拟接口 (29)功能选择 (32)数字电路 (33)微处理器和存储器 (33)A/D转化器的数字部分 (33)键盘和显示器电路 (37)GP-IB接口 (37)4 软件设计 (39)系统软件 (39)自测试 (39)5 结论与展望 (44)致谢 (45)参考文献 (46)附录:智能化数字多用表原理图 (47)1 前言课题概述由于许多物理量都需要转换成电量以后方能进行数字化测量,因此数字电压表和数字多用表是应用最广泛、发展最快的仪器。
在微处理器问世以前已经出现了许多不同类型的模数转换方案,如:逐级反馈编码型、单斜率V-T转换型、V-F转换型。
双斜积分型、多周期脉冲调宽型和两次采样型等各种模数转换方案。
这些方案各有优缺点。
在激烈的产品竞争中,有些方案因有明显缺陷而被淘汰,有些方案则不断改进,以适应测量准确度和分辨率不断提高的要求。
采用两次采样模数转换方案的SMA215型数字电压表和Solartron公司采用多周期脉冲宽度调制模数转换方案的7075型数字电压表的测量准确度分别达到10ppm和20ppm,可称为当时的佼佼者。
与此同时,数字多用表的功能也不断发展、完善,普通增加了自动量程转换、串行输出接口等能够测量的电参数的数目也不断增加。
为了提高测量准确度的长期稳定性,自动校准技术也得到了发展(例如Solartron公司的1490型数字电压表)。
多功能数显表
多功能数显表多功能数显表数显表,作为一种广泛使用的测试和测量设备,可用于各种领域,如电子实验室、工业生产线、环境监测等。
它可以测量电流、电压、温度、湿度等参数,并将结果显示在数码显示屏上。
本文将介绍一种多功能数显表,其具有丰富的功能和可靠的性能。
这款多功能数显表具有以下特点:1. 多种测量功能:该数显表可以测量直流电压、交流电压、直流电流、交流电流、电阻和温度等多种参数。
它可以满足不同领域和应用的需求,并提供准确的测试结果。
2. 宽频测量范围:该数显表具有宽频测量范围,可以在不同频率范围内进行精确的测量。
无论是低频信号还是高频信号,都可以被准确地检测和显示。
3. 高精度测量:该数显表采用先进的测量技术和高精度的硬件设备,可以提供准确的测试结果。
其测量精度可达到小数点后几位,能够满足对精密测量的要求。
4. 大屏幕显示:该数显表具有大屏幕液晶显示屏,可以清晰地显示测量结果。
显示屏可以同时显示多个测量参数,方便用户进行观察和比较。
5. 数据保存和传输:该数显表具有数据保存和传输功能,可以将测量结果保存到内部存储器中,并通过接口与计算机或其他设备进行数据传输。
这样,用户可以随时查看和分析之前的测量数据。
6. 外部触发功能:该数显表还具有外部触发功能,可以通过外部输入信号触发测量过程。
这对于需要根据外部条件进行测量的应用非常有用。
7. 超载保护:该数显表具有超载保护功能,可以确保在测量过程中不会对仪器和被测物品造成损坏。
当测量参数超过设定范围时,数显表会自动调整测量范围或警报。
总结起来,这款多功能数显表具有多种测量功能、宽频测量范围、高精度测量、大屏幕显示、数据保存和传输、外部触发功能以及超载保护等特点。
它可以满足各种测量需求,并提供准确、可靠的测量结果。
无论是在实验室、生产线还是其他领域的应用中,它都是一款理想的测试和测量设备。
多功能数字万用表的设计与制作毕业论文
多功能数字万用表的设计与制作毕业论文目录1摘要 (2)2项目概述与功能需求 (5)3项目论证 (6)3.1 总体方案论证 (6)3.1.1 设计目标 (6)3.1.2 总体设计方案 (4)3.2 小模块方案设计 (9)3.3 项目设计 (12)4项目设计 (12)4.1 系统硬件设计 (12)4.1.1 测直流电流模块 (12)4.1.2 测直流电压模块 (14)4.3.3 侧交流电压模块 (16)4.1.4测电阻模块 (17)4.1.5 测电容模块 (18)4.1.6 测电感模块 (20)4.1.7 液晶显示模块 (22)4.1.8 电源设计模块 (25)4.2 接口设计 (24)4.2.1 外部接口 (24)4.2.2 部接口 (24)4.3 运行设计 (26)4.4 系统软件设计 (26)4.4.1 主程序设计流程图 (26)4..4.2 详细设计与编码 (28)4.4.3 引脚说明 (29)4.4.4 软件系统与其他系统的关系 (30)4.4..5 各函数模块分析 (30)5产品调试与包装 (47)5.1 调试 (47)5.2 系统数据测试 (49)5.3 测试结果分析 (52)6项目小结 (52)7致谢 (53)8参考文献 (54)9附录 (55)附录1 原理图 (55)附录2 PCB图 (56)附录3 器件清单 (57)附录4 整机实物图 (60)附录5 小组成员信息 (63)附录6 过程监控文档 (64)附录6.1 会议记录 (64)附录6.2 工作日志 (81)附录6.3 队员总结心得 (103)附录6.4 小组管理 (110)2 项目概述与功能需求1、项目设计具体容:(1)测量分辨率高;(2)测量围宽;(3)输入阻抗高;(4)集成度高,微功耗;(5)保护功能完善,抗干扰能力强;(6)具备全程保护功能;表1 性能指标表3 项目论证3.1 总体方案论证3.1.1 设计目标题目要求制作多功能数字万用表,我们团队计划在性能高、精度高、功耗低、设计简洁明了以及环保的基础上,实现测量交直流电压、交直流电流、电阻、电感、电容,RS232C接口技术的应用使其和计算机构成可靠多种的双向通讯等功能。
家用多功能数字仪表
太原科技大学毕业设计(论文)任务书学院(直属系):电子信息工程学院目录摘要 (I)ABSTRACT (II)引言 (1)第一章功能需求分析与设计方案 (3)1.1功能需求分析 (3)1.1.1硬件功能需求分析 (3)1.1.2软件功能需求分析 (4)1.2单片机控制方案设计 (4)1.3 液晶屏方案设计 (4)1.4 时钟芯片方案设计 (5)1.5 温度传感器方案设计 (5)1.6 按键方案设计 (5)1.7 PM2.5检测方案设计 (6)1.8 本章小结 (6)第二章系统硬件设计 (7)2.1 硬件系统设计及组成 (7)2.2 主控电路的设计 (7)2.3 时钟电路的设计 (7)2.4 温度电路的设计 (8)2.5 按键电路的设计 (8)2.6 显示电路的设计 (9)2.7 PM2.5检测电路的设计 (9)2.8 本章小结 (10)第三章系统软件设计 (11)3.1 软件的总体设计 (11)3.2软件主程序设计 (11)3.3 按键扫描程序 (12)3.4 显示程序设计 (13)3.5 温度读取程序设计 (14)3.6 时间读取程序设计 (16)3.7 农历转换函数 (18)3.8 检测PM2.5程序设计 (19)3.9 本章小结 (20)第四章系统仿真模拟仿真与结果分析 (21)4.1. 系统软件检测 (21)4.2. 功能仿真 (22)4.3 本章小结 (22)第六章结论 (23)致谢 (24)参考文献 (25)附录 (26)附录A 总体电路图 (26)附录B部分源程序 (26)太原科技大学毕业设计摘要本文完成了家用多功能数字仪表的设计。
系统选用AT89C51作为主控制器,同时结合键盘模块、显示模块、时钟模块、温度采集模块、PM2.5检测模块等完成硬件电路的设计。
本设计在万年历的基础上加上了PM2.5检测,利用C语言完成家用多功能数字仪表的软件设计。
最后对系统进行仿真,系统能正确显示时间与温度,PM2.5的检测,达到了预期控制目标。
毕业设计(论文)-基于STM32的多功能电能表的设计
****************自动化学院本科毕业设计(论文)题目:基于STM32的多功能电能表的设计专业:自动化班级:自动化111学号:********** 学生姓名: ******指导教师: ************起止日期:2015.2~2015.6设计地点:Graduation Design (Thesis)The Design of Three-phase Multi-functional Power Meter Based on STM32By**********Supervised byProf. ******School of Automation*******************June, 2015摘要电能表作为测量电能的工具,是连接电力用户和电能之间的一座“桥梁”,随着电能在人们生活中的地位越来越重要,它与人们生活之间的联系也更加地紧密。
虽然电能表也在不断地发展,但是局限于功能单一,传统的电能表已经满足不了用户对其越来越高的要求。
本文采用STM32F103RC型号的微控制器作为主控芯片,设计了一款实用性强、结构简单的多功能电能表。
在设计电能表硬件和软件的过程中,都采用了模块化的设计思想。
其中,多功能电能表的硬件部分主要包括主控模块、电源转换模块、电压电流采样模块、EEPROM存储模块、LCD段码显示模块、按键输入模块和RS485通讯接口模块。
并且利用软件编译平台MDK进行了软件部分的设计,主要包括主程序、系统初始化程序、电量处理程序、键盘中断程序以及LCD段码显示程序。
本文最后完成了多功能电能表的系统调试,对经过采样和调理得到的电压、电流信号进行计算,并完成显示,而且通过按键的选择实现了显示屏的切换,基本实现了多功能定能表的预期功能。
关键词:电能表;STM32F103;段码LCD;RS485ABSTRACTElectricity meter connects a "bridge" between power users and power that used as a kind of measurement tool. The link between it and the people's lives more to close with the power position in people's lives increasingly important. While the meter is constantly evolving, but limited to a single function, the conventional meters has failed to meet the growing demands of its users.In this paper, using the type microcontroller of STM32F103RC as the master chip, designed a practical, simple structure of multi-function meter. In the process of the design of meter in hardware and software, have adopted a modular design thinking. Among them, the hardware part of the multi-function meter includes control module, power conversion modules, voltage and current sampling module, EEPROM memory module, LCD segment display module, a key input module and RS485 communication interface module. And using software platform MDK designs the software part, including the main program, the system initialization procedure, power handler program, a keyboard interrupt program and LCD segment display program.Finally completed the system debugging of the multi-function meter, the voltage and current signals obtained through sampling and conditioning were calculated, and complete the display, but also through the select button to switch the display . The basic realization of the multi-function will be able to watch the intended function.Key words: Power Meter; STM32F103; segment LCD;RS485目录第一章绪论 (1)1.1 电能表 (1)1.1.1电能表的概念 (1)1.1.2电能表的发展 (1)1.1.3 电能表的发展现状 (2)1.2 多功能电能表 (3)1.2.1多功能电能表的现状 (3)1.2.2多功能电能表存在的问题 (3)1.3电能表的发展前景 (4)1.4课题研究背景及内容 (4)1.4.1课题研究背景 (4)1.4.2课题研究内容 (4)第二章多功能电能表硬件设计 (6)2.1整体方案设计 (6)2.2 主控芯片的选择 (6)2.2.1 STM32F芯片简介 (7)2.2.2 STM32F芯片优势 (7)2.3 硬件电路设计 (7)2.3.1 主控电路设计 (7)2.3.2 采样电路设计 (10)2.3.3 按键显示电路设计 (12)2.3.4 RS485通讯电路设计 (13)2.3.5 存储电路设计 (14)2.4 本章小结 (15)第三章多功能电能表软件设计 (16)3.1 软件设计 (16)3.1.1 软件开发平台MDK (16)3.1.2 软件设计流程 (16)3.2 主程序设计 (17)3.3 初始化子程序设计 (18)3.4 采样程序设计 (20)3.5 计量程序设计 (21)3.5.1 计量算法的介绍 (21)3.5.2 ADC数据转换原理 (22)3.5.3 计量算法程序设计 (23)3.6 显示程序设计 (23)3.7 按键处理程序设计 (24)3.8 本章小结 (25)第四章系统测试及实验 (26)4.1 采样电路模块测试 (26)4.1.1 采样电路仿真测试 (26)4.1.2 采样电路测试 (28)4.2 ADC模块调试 (29)4.3 显示模块调试 (30)4.4 本章小结 (31)第五章总结与展望 (32)5.1 工作总结 (32)5.2 展望 (33)致谢 (34)参考文献 (35)附录A:硬件设计原理图与PCB图 (37)第一章绪论1.1 电能表1.1.1电能表的概念从概念上来说,电能表就是用来计算一段时间内消耗电量值的专用仪表,通常也被叫做电度表和火表。
6.13王永源的论文之数字万用表
1 前言数字万用表DMM(Dital MultiMeter)是半个世纪以来数字技术发展的产物,是近年来出现的先进测试仪器。
它采用大规模集成电路LSI(Large—Scal Integration)和数字显示(Digital Dispiay)技术,具有结构轻巧、测量精度高(误差可达十万分之一以内)、输入阻抗高、显示直观、过载能力强、功能全、用途广、耗电省等优点及自动量程转换、极性判断、信息传输等功能,深受人们的欢迎,目前有逐步取代传统的指针式万用表的趋势。
通过课程设计实践教学实习的实践,主要电气测量仪器仪表的结构和原理。
培养学生用所学专业和专业基础课程的知识设计、制作焊接万用表电路、并用ORCAD软件对万用表电路进行计算机仿真、用PROTEL绘制印刷电路板。
培养学生实际焊接,制作、调试电子电路的能力。
并写出高质量的论文。
为毕业设计、为今后工作打下良好的基础。
2 数字万用表的种类数字万用表的种类繁多,分类方法也有多种,比如根据其使用领域的不同,可分计量用实验室高精度数字万用表、台式/系统数字万用表、便携式数字万用表、嵌入式数字万用表等。
通常按其测量准确度的高低,以产品档次分类:2.1 普及型数字万用表这类万有表结构、功能较为简单,一般只有五个基本测量功能:DCV、ACV、DCI、ACI、Ω及hFE。
它价格低廉,精度一般为三位半,如:DT一830、DT 一840等型号。
2.2 多功能型数字万用表多功能型数字万用表较普及型主要是增加了一些实用功能,如电容容量、高电压、大电流的测量等,有些还有语音功能。
这类仪表有DT一870、DT十890等型。
2.3 高精度、多功能型数字万用表精度在四位半及以上。
除常用测量电流、电压、电阻、三级管放大系数等功能外,还可测量温度、频率、电平、电导及高电阻(可达10000MΩ)等,有些还有示波器功能、读数保持功能。
常见型号有袖珍式DT一930F、DT930F十、DT 一930FC、DT一980等及台式DM一8145、DM8245等数字万用表。
电测新维度:多功能数字多用表的设计原理
电测新维度:多功能数字多用表的设计原理随着科技的不断进步,电测技术也迎来了新的发展。
多功能数字多用表作为一种重要的电测工具,已经成为电子领域中不可或缺的设备。
本文将介绍多功能数字多用表的设计原理,并探讨其在电测领域中的应用。
一、引言多功能数字多用表是一种集电流、电压、电阻、电感、电容等多种测量功能于一体的仪器。
其设计原理基于电测技术的基本原理,并在此基础上进行了优化和创新,实现了多种测量功能的集成。
二、多功能数字多用表的基本结构多功能数字多用表由测量部分和显示部分组成。
测量部分包括测量电路和开关电路,用于实现各种测量功能;显示部分则采用数字显示技术,将测量结果以数字形式展示出来。
1. 测量电路多功能数字多用表的测量电路包括电流测量电路、电压测量电路、电阻测量电路等。
这些电路利用电子元件的特性进行电测,并将测量结果传递到显示部分。
2. 开关电路开关电路用于选择不同的测量功能。
通过操作开关,用户可以选择需要进行的测量类型,并切换到相应的测量电路,以实现不同功能的测量。
3. 数字显示技术多功能数字多用表采用数字显示技术,将测量结果以数字形式显示在仪器的显示屏上。
数字显示技术具有显示准确、清晰可见等特点,方便用户读取测量结果。
三、多功能数字多用表的工作原理多功能数字多用表的工作原理是基于电测原理的。
当测量电路接通时,仪器会受到待测电压、电流或电阻的影响,进而产生相应的电信号。
通过对这些电信号进行放大、滤波、数字化等处理,最终得到准确的测量结果,并在显示屏上显示出来。
1. 信号放大测量电路会将待测电压、电流或电阻的微弱信号进行放大,以增加测量的准确性和灵敏度。
2. 信号滤波由于待测电压、电流或电阻受到环境噪声等因素的干扰,测量电路会采取滤波措施,去除这些干扰信号,确保测量结果的准确性。
3. 数字化处理测量电路将放大、滤波后的信号经过模数转换器转换为数字信号,使其可以被数字显示技术所接受并显示在显示屏上。
四、多功能数字多用表的应用多功能数字多用表在电测领域中有广泛的应用。
多功能自行车里程表论文
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论文框架
1 摘要 2 系统硬件设计原理 3 系统软件设计流程图
系统调试
4
5 总结
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摘要
本设计介绍的速度与里程表设计以 单片机最小系统和霍尔传感器为核心。 利用AT89C51单片机设计一种Proteus环 境下51单片机的多功能自行车里程表, 要求该表具有自行车行驶瞬时速度、平 均速度、超速报警、累计总里程等计量 功能,可通过开关切换显示不同的内容, 传感器将不同车速转变成的不同频率的 脉冲信号输入到单片机进行控制与计算, 再采用LED数码管模块进行示,使得自行 车的速度与里程数据能直观的显示给使 用者,提供给用户安全行驶的一些基本 信息。
试。最终,软件调试基本无误。这次设计调 试要衷心感谢我的指导老师王可宁老师的悉 心指导。
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因而易学易用。Keil C51软件提供丰富的 库函数和功能强大的集成开发调试工具, C51工具包的整体结构可以完成编辑、编 译、连接、调试、仿真等整个开发流程 。
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双击单片机导入用Keil软件生成.HEX文件
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3.调试结果
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总结
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系统硬件设计原理
1.设计的基本要求
1
总里程—当前行驶里程km;
2 瞬时速度—当前平均速度km/h;
3 平均速度—本次行驶中的平均速度 km/h;
4 超速报页,本讲稿共22页
2 .系统方框图
开始
脉冲信号采集 89C51单片机
按键开关
LED数码管
基于智能化的多功能计量仪表系统设计及应用
基于智能化的多功能计量仪表系统设计及应用随着科技的不断进步,人类利用各种先进技术来提高生产效率和管理效率已经成为了一种趋势。
而在这样的背景下,基于智能化的多功能计量仪表系统的设计和应用也逐步走入了人们的视野。
本文旨在探究基于智能化的多功能计量仪表系统的设计过程和应用价值。
一、智能化多功能计量仪表系统的设计智能化多功能计量仪表系统是一种基于现代计算机和通讯技术的环保型产品,其主要包括计量仪表、采集模块、监控主机和计算机软件等。
该系统可以用于各类生产制造、设备监控、环境保护、质量检验等领域,实现工艺过程中的自动监测、计量、控制和数据处理等功能。
具体而言,智能化多功能计量仪表系统的设计主要包括以下几个方面:1. 选型和配对,根据被测物质的不同性质和特殊要求,选定合适的计量仪表和采集模块,并且进行相应的参数设置和校准。
2. 通讯技术的实现,将计量仪表与监控主机相连,实现数据的高速传输和消息的实时推送,保证系统的可靠性和稳定性。
3. 数据处理与分析,利用现代计算机技术和专业软件实现数据处理、分析、存储和查询等功能,便于用户随时掌握生产和运营过程的最新动态。
4. 系统监控与维护,通过定期监测和分析系统参数、运行状态、设备故障等信息,及时发现问题并进行维修和调整,保证系统的长期运行。
二、智能化多功能计量仪表系统的应用价值1. 提高生产效率和制造精度。
智能化多功能计量仪表系统可以实现对生产制造过程的自动化控制和数据采集,减少人工干预的影响,并且精确测量各项关键参数,提高生产效率和产品质量。
2. 环保型产品,有利于环境保护。
智能化多功能计量仪表系统可以实现对环境监测设备的高效管理和控制,捕捉环境异常和污染源,并及时采取措施,保护环境和生态平衡。
3. 增强设备维护和管理水平。
智能化多功能计量仪表系统可以提供实时和准确的设备运行状态数据,辅助用户对设备进行维护和管理,避免设备故障、停机和损失等不良后果。
4. 开发新兴市场和应用领域。
硕士学位(论文)车载多功能数字仪表系统的研究与应用
北京科技大学硕士学位研究生选题报告及文献综述北京科技大学硕士学位研究生选题报告及文献综述论文题目:车载多功能数字仪表系统的研究与应用指导教师:陈树新单位:土木与环境工程学院学号:S2*******作者:朱明来专业名称:_ 车辆工程入学时间:2008年9月2009年11月23日北京科技大学硕士学位研究生选题报告及文献综述目录1 课题研究的背景、意义和目的 (1)1.1 课题研究的背景 (1)1.2 课题研究的意义 (1)1.3 课题研究的目的 (1)2 文献综述 (3)2.1相关技术手段的发展与应用 (3)2.1.1 嵌入式系统概述 (3)2.1.2 CAN体系结构 (7)2.2本领域以及相关领域所作的研究成果和应用 (12)2.3本专业往届研究生所做工作与结论 (13)3 课题研究内容与方法 (15)3.1车载多功能数字仪表系统的功能需求分析 (15)3.2课题的主要研究内容 (16)3.3本课题确定的软硬件研究平台 (19)3.3.1嵌入式硬件设备选型 (19)3.3.2 嵌入式软件选型 (19)3.3.3 主控制器选型 (21)3.4技术路线、主要创新点和技术难点 (21)3.4.1技术路线 (21)3.4.2主要创新点 (22)3.4.3技术难点 (22)4 进度安排 (24)参考文献 (25)I北京科技大学硕士学位研究生选题报告及文献综述1课题研究的背景、意义和目的1.1课题研究的背景在汽车电子化的发展中,汽车仪表也随着信息化,电子化的发展,从传统的机电式模拟仪表向电子化、数字化过渡。
目前,作为汽车电子系统的重要信息终端,多功能数字化仪表已经在高端乘用车上有了初步应用,其良好的人机操纵界面显示出了巨大的优势[1]。
目前,国内外针对大型矿用卡车的数字化仪表应用的很少,或是只有简单的显示作用。
多功能数字仪表系统可以为驾驶员提供一个良好人性化的仪表显示环境,并对车辆运行进行科学有效的管理提供技术依据。
数显表可行性研究报告模板范文 (一)
数显表可行性研究报告模板范文 (一)数显表可行性研究报告模板范文一、研究背景近年来,随着科技水平的不断提升和工业水平的发展,各种微型化、智能化工业设备得到了广泛的应用。
在此过程中,数显表在压力、温度、流量等领域中发挥着重要作用。
因此,研究数显表的可行性具有重要意义。
二、研究目的本次研究旨在探究数显表的可行性,分析数显表在工业生产中的应用前景,以及在实际应用中会面临的挑战和解决方案。
三、研究方法采用文献资料法和问卷调查法相结合的方式进行研究。
通过查阅文献、网络资料等方式,对数显表进行系统性梳理和总结;通过问卷调查的方式收集各类企业、厂商以及工程师的需求和意见。
四、研究结果1.数显表的应用前景在现代化的工业生产中,数显表的应用逐渐普及。
数显表不仅具有读数精度高、自动化程度高、显示直观等优点,而且还具有远距离测量、多通道同步测量等特点,适用于各种工业场合。
2.数显表应用中的挑战在数显表的实际应用中,面临着一系列的挑战。
首先是数据的准确性和采集稳定性,需要考虑到环境的温度、湿度等影响因素;其次是网络传输的可靠性和防护能力,需要考虑到数据传输安全;最后,在实际应用中需要与各种设备进行相互连接,需要考虑到不同系统之间的兼容性。
3.解决方案为解决数显表应用中的挑战,需要从以下几个方面进行优化和改进:(1)数据的可靠性和准确性。
可以采用高精度传感器和控制算法,以及科学合理的校正方法,提高数据准确性;(2)网络传输的可靠性和安全性。
可以采用多层防护体系,确保数显表数据传输的可靠性和安全性;(3)设备的兼容性和互联能力。
可以通过标准接口和通信协议,实现设备的兼容性和互联能力。
五、结论数显表作为一种智能化的工业设备,在工业生产中具有广泛的应用前景。
尽管在实际应用中面临着各种挑战和问题,但是通过优化和改进,可以有效地解决这些问题,提升数显表的应用效果和生产效率。
因此,数显表的可行性得到了验证。
智能数显表的设计论文
摘要摘要智能数显表是一种对外来的电压,电流,压力等信号进行测量同时用数字形式输出测量结果的电子测量仪表。
由于它客观的显示出测量结果在很多领域中已经替代了指针式测量仪表。
本文中要设计出一个智能数显表,用它来可以测量电压,电流和功率等信号,用数码管显示出测量结果,由单片机来控制它的整个运行状态。
主要解决STC12C5410单片机,专用电能计量集成电路芯片CS5460A,多路选择模拟开关芯片CD4051,数码管和键盘的专用接口芯片BC7281,位移寄存器芯片74HC595等芯片和相关系统电路模块儿的设计和连接,原理图,PCB图,C语言程序设计等相关内容以及它们的实际应用关键词:STC12C5410单片机 CS5460A芯片电量参数ABSTRACTABSTRACTI ntelligent digital display meter is a kind of electronic measuring instrument which measures external signals from voltage, current, pressure and outputs the measurement results in digital simultaneously. Due to its objective display of the measurement results, intelligent digital display meter has replaced the pointer based meter in many fields.This paper discussed how to design an intelligent digital display meter, which can measure the signals from voltage, current and power, displays the measured results in LED panel, and the entire operation states of it are controlled by a SCM. works out the design and connection between the STC12C5410SCM, Electric energy metering IC chipCS5460A, Multiplexer selects the analog switch chipCD4051, interface chip of LED panel and keyboardBC728, shift register chips74HC595 and other related content about design and connection related to the system circuit module, schematic, PCB plans, C language programming and their application.Keyword: STC12C5410single-chip microcomputer CS5460A chipElectrical Parameters目录i目录第一章绪论 (1)1.1设计背景及其意义 (1)1.2本课题在境内的发展状况及发展趋势 (1)1.2.1本课题在境内外的发展 (1)1.2.2 本课题的发展趋势 (2)1.3本设计的主要任务 (3)1.3.1 主要完成的任务 (3)1.3.2仪器的主要技术指标 (3)1.4本章小结 (3)第二章系统的硬件设计 (5)2.1系统硬件总体设计 (5)2.2单片机硬件部分的设计 (6)2.2.1 单片机的简介与本设计单片机的选择 (6)2.2.2 单片机系统电路 (9)2.3系统采样测量电路的设计 (10)2.3.1 电流电压互感器的选择 (10)2.3.3 三相电流电压选通电路的设计 (11)2.3.4 负电压供电设计 (13)2.3.5 采样电路设计 (14)2.4键盘显示电路的设计 (19)2.4.1 各种显示器件的介绍和选择 (19)2.4.2 显示电路的设计 (20)2.4.3 74HC595芯片 (24)2.5系统电源电路的设计 (26)2.6本章小结 (26)第三章软件系统设计 (26)3.1系统软件总体设计要求和思路 (26)3.1.1 系统软件总体设计要 (26)3.1.2 系统软件总体设计思路 (27)3.2CS5460A的软件设计 (28)3.2.1 CS5460A的操作远原理 (28)3.2.2 CS5460A的初始化设计 (29)3.2.3 CS5460A读写过程 (31)3.3BC7281A的软件设计 (32)3.3.1 BC7281的指令格式 (32)3.3.2 BC7281A的读写 (33)3.3.3 BC7281A的初始化 (34)3.3.4 显示设计软件编程 (34)3.3.5 键盘设计软件编程 (35)ii 目录3.3.6 浮点数处理程序 (35)3.4 本章小结 (36)第四章结论 (36)致谢 (37)参考文献 (39)附录 (I)第一章绪论 1第一章绪论1.1 设计背景及其意义随着社会的发展社会对电力的需求量逐渐增加,从机械化的流产线到普通老百姓的家庭都已经离不开电力了。
显示气压、冲击频率和耗气量多功能数显表
引言本毕业设计的设计任务为一个多功能数显表。
该数显表可以测量和显示气压、冲击频率和耗气量。
而且具有RS232接口和时间显示。
本毕业设计作品选用AK-4气压传感器和LWGY涡轮流量传感器,通过MCS-51单片机来控制操作,实现信号数据的采集、处置和发送。
本毕业设计作品不仅可以将气压、冲击频率、耗气量及时间等数据显示在8个LED数码管上,还会通过RS232串口,将数据发送到PC上。
并由PC上的配套程序,将信息数据显示在显示器上,这两局部所显示的数据是完全不异的。
此中数字显示时间单元为秒,冲击频率的单元为BMP,耗气量的单元为立方米/小时。
同时,系统会自动计时,开始运行3分钟之后,自动结束测量、显示,并保留信息数据。
下面就将对本毕业设计作品进行详细的介绍。
1.设计任务1.1任务说明本毕业设计的课题为多功能数显表。
设计的主要任务为设计一个多功能数显表,该数显表可以测量和显示气压、冲击频率和耗气量。
而且还要有RS232接口和时间显示。
对于本次毕业设计的任务还有以下的要求。
首先,要采用AK-4气压传感器和LWGY 涡轮流量传感器来采集信息数据。
其次,要采用MCS51单片机来完成系统的控制,要求制作单片机控制系统、驱动电路、A/D转换、显示电路以及测量电路。
再次,系统的电源要求采用~220V供电。
然后,还要求在测量开始时,开始计时,3分钟后自动结束测量并保留数据。
而且,RS232的波特率为4800。
最后,规定了数字显示数据的内容和单元:时间〔秒〕、冲击频率〔BMP〕、耗气量〔立方米/小时〕。
1.2 任务阐发按照本次毕业设计的课题和设计的主要任务,我们可以知道,要设计的系统的主要功能就是对气压、冲击频率和耗气量的测量和显示。
要完成对气压、冲击频率和耗气量的测量,就必需要用到传感器。
按照设计任务的具体要求,就可以知道:AK-4气压传感器很明显是用来测量气体气压的传感器,它的输出信号就是数显表要显示的冲击频率和气压数据的信息来源;LWGY涡轮流量传感器那么应该是数显表显示的耗气量数据的信息来源。
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I多功能数显表的软件设计摘要工业现场有大量的模拟信号或脉冲频率信号需要测量显示,对于模拟信号的测量,现在市场上有的数显表校正困难,抗干扰差,难以显示真实工程量值;对于脉冲信号的测量,现在市场上的数显表明显不足是功能单一:转速表只能显示转速、计数表只能计数、计长表只能计长等等。
市场缺乏一种即能够测量模拟信号又能够测量脉冲信号而且精确显示的数显表。
本文介绍了一种用于工业现场信号测量的数显表,该表以AT89S51单片机为核心,使用普通I/O接口连接两个I2C器件,串行A/D转换器ADS1110和E2PROM 存储器AT24C16,通过软件编程,模拟I2C总线操作时序,不仅使得总电路硬件接口简单化,而且也节省了单片机的I/O接口,扩展方便并且提高了数据传输的可靠性。
对于工业现场的信号采集,此次设计采用的模拟信号测量技术和脉冲信号测量技术,通过按键设定不同的参数,可以精确测量模拟信号或频率信号,并且对所测量的模拟信号或脉冲信号进行换算,再经数码管清晰地显示出现场的工程量值。
该数显表一表多用,不仅可用于液位、流量、温度、压力等的测量显示,还可以测量显示频率、转速、线速度、计数、计长等。
关键词:数显表,脉冲,信号测量,显示,单片机Software Design of the Instrument of the Multi-functionDigital Signal DisplayABSTRACTThe industrial field have a lot of analog signals or pulse frequency signal that need to measure, to the analog signal measurement,now in the market some digital display meter calibration difficulties, anti-jamming is poor, difficult to show real engineering quantity; For the measurement of the pulse signal, now in the market of the digital display table is obviously deficiencies single function: speed table can only display speed, count table can only count, length can only watch length, and so on. The lack of a market is able to measure the simulation signal and able to measure the pulse signal and precise display display is introduced.In this paper,introduces the instrument of the multi-function Digital Signal Display which can be set different parameters to realize the function we expected. This instrument used common I/O port to connect two of the I2C devices,serial A/D converter ADS1110 and E2PROM memorizer AT24C16,according to microcomputer AT89S51.Not only can the hardware and software be simplified by imitating the I2C-BUS procedure of microcomputer,but also for the easier expansion and improve the reliability of data transmission. As for the data acquisition, we used the analog signal measurement technology and the pulse signal measurement techniques,which by using the keys to the set different parameters,each parameter has it’s fuction and the parameters Already set to AT24C16 by programming.The instrument can transform or calculate the measured analog signals and pulse signals so as to display the real signal value.It can be widely applied to the measurement and display of fluid position, flux, temperature, pressure and velocity.KEY WORDS: Data display instrument, Signal measurement,Pulse signal,Display. Microcomputer目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1绪论 (1)1.1多功能数显表测量的意义 (1)1.2多功能数显表的发展现状 (1)2多功能数显表系统概述及方案设计 (2)2.1多功能数显表概述 (2)2.2数显表设计所应用的技术 (2)2.2.1 I2C总线介绍及应用 (2)2.2.2单片机简介 (3)2.2.3 I2C总线在MCS-51单片机上系统上的应用 (5)2.3多功能数显表的方案设计 (6)2.3.1 硬件系统的构成及工作原理 (6)2.3.2 软件系统实现的功能及运行流程 (6)3多功能数显表的硬件设计 (9)3.1信号采集及调理模块 (9)3.1.1 脉冲信号输入电路 (9)3.1.2 模拟信号输入电路 (10)3.2单片机控制模块 (11)3.3显示及按键模块 (12)3.3.1 LED显示电路 (12)3.3.2 按键及复位电路 (13)3.4电源供电模块 (14)3.5硬件原理图 (14)4多功能数显表的软件设计 (16)4.1脉冲信号的测量及处理 (16)4.1.1脉冲信号测量的方法 (16)4.1.2脉冲信号的预处理 (17)4.2模拟信号的测量及处理 (19)4.2.1 A/D转换器ADS1110 (19)4.2.2数字滤波 (21)4.2.3数据的预处理 (22)IV4.3多功能表参数的设定及存储的实现 (24)4.3.1参数的设定 (24)4.3.2参数存储的实现 (25)4.4数码管显示的实现 (29)4.4.1动态显示软件实现的基本原理 (29)4.4.2动态显示程序编写 (30)5总结 (32)5.1多功能数显表的性能总结 (32)5.2对频率测量的误差分析 (34)致谢 (35)参考文献 (36)11绪论1.1多功能数显表测量的意义数显表运用最多是在工业方面,而工业现场的仪表信号通常分为模拟信号和脉冲信号两种,比如电流数显表、电压数显表、光栅数显表、压力数显表、变频器转速数显表、传感器数显表、频率数显表等等,它们主要起监测通知的作用。
而对于脉冲信号的测量,这些数显表的明显不足是功能单一,转速表只能显示转速;计数表只能显示计数;计长表只能显示计长等等,缺乏一种能够集各种功能于一身的多功能数显表,因而难以较完美地解决脉冲信号的测量显示问题。
1.2多功能数显表的发展现状随着数字技术和微电脑技术的不断发展,数显表、以单片机为核心的新型显示与记录仪表越来越广泛地应用到工业自动化和工控领域中。
数显表与指针表一样,与各种传感器、变送器相配,对频率、长度、转速、温度等进行测量,并直接以数字形式显示被测结果。
数显表是一种用于显示的电子仪表,目前在各行各业均有应用,因为其显示数据精确而且一目了然,所以在很多场合下已经代替了指针式仪表。
从我们家中的电子钟表到工厂用的显示数据牌,无论是对时间的把握还是对产量的控制都提供了精准的数字显示,用数字量替换了模拟量。
数显表在我们的生活、工作当中已经越来越普及,而随着工业生产技术的不断提升,集转速、计长、计数等功能于一身的多功能数显表的优势更加突出。
多功能数显表是主要用于电机传动领域的数字显示仪表。
采用MCS51单片机作为运算处理器,能满足很多现场信号的数字显示要求。
该数显表集多种功能于一体,可以接收标准的模拟量信号,也可以接收脉冲信号现场仪表传送过来的脉冲信号,其脉冲频率包含有所测的信息,要将这些信息显示出来,就要测量这些脉冲的频率,加以不同参数的修正,计算显示希望显示的内容。
2 2多功能数显表系统概述及方案设计2.1多功能数显表概述该多功能数显表以AT89S51单片机作为主处理器,它可以精确测量模拟信号和脉冲信号,并且可以通过软件的方法,对采集的数据进行滤波,16进制到工程值的转换。
它是主要用于变频传动领域的数字显示仪表。
现在已经能满足很多现场信号的数字显示要求。
通过设置参数(FUN)来选择功能。
该表有如下功能:(1)功能一:参数FUN设置为1,接收模拟信号,显示线性变换后的数字,显示范围0-9999,小数点位置可设,A/D转换分辨率为15位。
(2)功能二:参数FUN设置为2,接收脉冲信号,显示信号频率,测量范围0HZ -20KHZ。
(3)功能三:参数FUN设置为3,接收脉冲信号,显示线性变换后的数字,如线速度,显示范围0-9999,小数点位置可设。
(4)功能四:参数FUN设置为4,接收脉冲信号,显示转速,显示范围0-9999转/分。
(5)功能五:参数FUN设置为5,接收脉冲信号,做计长表用,显示计量的长度,显示范围0-65535米。
2.2数显表设计所应用的技术2.2.1 I2C总线介绍及应用采用串行总线技术可以使系统的硬件设计大大简化、系统的体积减小、可靠性提高。
同时,系统的更改和扩充极为容易。
I2C总线是PHLIPS公司推出的一种串行总线,是具备多主机系统所需的包括总线裁决和高低速器件同步功能的高性能串行总线。
I2C总线只有两根双向信号线。
一根是数据线SDA,另一根是时钟线SCL。