智能仪器课程设计报告
智能仪器设计实验报告
智能仪器设计报告姓名：学号：专业：电子信息工程日期：2012-11-14南京理工大学紫金学院电光系摘要本课题是设计并制作一个基于单片机和Labview的智能数字电压表，实现电压的自动换挡，提高测量精度。
电压表分成三档0~100mV；100mV~1V；1~5V，利用程控增益放大器改变放大器的放大倍数，将各档内的输入电压依次放大50倍，5倍，1倍；程控放大器的输出端经ADC0809进行A/D转换，转换结果传输给AT89C51，AT89C51根据结果将信息反馈给多路选择器从而改变放大器放大倍数的，并利用串行通信发送给上位机，在Labview上实现测量数据的显示。
关键词：智能数字电压表AT89C51 A/D转换程控放大器引言《智能仪器课程设计》是一门理论和实践相结合的课程。
它融入了现代电子设计的新思想和新方法，将智能仪器和虚拟仪器的理论和知识相结合，再结合所学的模拟电路和数字电路及单片机的理论和知识，设计、制作一个智能数字电压表，通过理论和实际的应用，帮助学生进一步提高系统的知识和实际设计能力。
本课程对于推动信息电子类学科面向21世纪课程体系和课程内容改革，引导、培养大学生创新意识、协作精神和理论联系实际的学风，加强学生工程实践能力的训练和培养，促进广大学生踊跃参加课外科技活动和提高毕业生的就业率都会起到了良好作用。
1 主要技术指标和要求1.1（1）输入电压：0~5V（直流）；（2）分成三档：0~100mV；100mV~1V；1~5V；（3）自动根据输入电压换挡；（4）测量精度：最大值的0.4%；（5）自动校零；（6）利用虚拟仪器实现测量结果在微机上显示1.2 实物要求根据智能仪器的设计要求，在仿真的基础上，对系统的程控放大器在面包板上完成连接、装配、调试并和单片机的开发系统连接并通过开发系统与微机连接，最后在微机上显示所测的电压数值。
1.3 实验仪器单片机与微机；功率函数信号发生器： SP1631A；万用表：UNI-T1.4 主要器件及典型电路形式（1）本次课程设计用器件介绍：单片机实验箱、微机、OP07、AD0808、Protues、Protel、Labview、Keil C51、（2）典型数字电路形式和模拟电路：程控运放电路2工作原理：2.1 智能仪器数字电压表电路设计1.软件设计总流程图：2.各个组成模块：I.量程自动切换电路:同相放大器的放大增益为：K=1+R f/R S , 在本电路中使R6、R7分别为R5的50 倍和5倍。
智能仪器设计课程设计报告
智能仪器设计课程设计报告1000字本文旨在介绍智能仪器设计课程设计报告的基本要素和内容安排。
智能仪器设计课程设计主要涉及到多个学科的知识，包括电路设计、嵌入式系统、计算机编程、信号处理等。
因此，本文将从以下几个方面对智能仪器设计课程设计报告进行阐述。
一、课程设计报告的基本要素智能仪器设计课程设计报告通常包括以下几个基本要素：1.课程设计目的：说明本课程设计的主要目的和意义，以及所要解决的问题。
2.课程设计内容：列出本课程设计的具体内容和所涉及的知识点。
3.设计方案：介绍设计方案的整体构思，包括硬件系统和软件系统的设计思路和要点。
4.电路设计：详细介绍电路的设计，包括原理图设计、PCB设计和元器件选型等。
5.嵌入式系统设计：详细介绍嵌入式系统的设计，包括单片机的选型、编程以及接口设计等。
6.信号处理：介绍信号的采集、处理和显示等。
7.成果展示：展示成果，包括实物展示和软件演示等。
8.结论和展望：对课程设计的整体进行总结和评价，并对未来的发展和改进提出展望和建议。
二、课程设计报告的内容安排智能仪器设计课程设计报告通常包括以下几个部分的内容：1.引言：介绍智能仪器的基本概念和意义，以及本课程设计的背景和意义。
2.课程设计思路：详细介绍本次课程设计的整体思路和要点，包括设计目标、设计内容和设计方案等。
3.电路设计：介绍电路原理图设计、PCB设计和元器件选型等内容。
4.嵌入式系统设计：介绍单片机的选型、编程和接口设计等内容。
5.信号采集和处理：介绍信号的采集、处理和显示等内容。
6.成果展示：展示成果，包括硬件系统和软件系统的实际演示和操作界面等。
7.总结和展望：对本次课程设计进行总结和评价，提出展望和建议。
总之，智能仪器设计课程设计报告的基本要素和内容安排主要涵盖了课程设计的整个过程，包括设计目的、设计内容、设计方案等方面，同时也重点强调了硬件系统、软件系统和信号处理等关键技术。
希望大家对此有所启发。
智能仪器课程设计报告
智能仪器设计课程设计报告―――采用RS 485标准的主从式多机系统设计学生姓名：王**学号：*********班级：********任课教师：***成绩：1、设计要求a) 系统基本结构：1个51系列单片机主机、2个51系列单片机从机（从机1 和从机2）、采用RS 485组成主从式多机系统；b) 系统基本功能：在主机键盘上按“1”键，从机1的LED数码显示器上显示“1”，此后从机1键盘上每按下1个数字键，主机LED数码显示器上能显示对应的数字，当从机1键盘上按下“0”键时，此次通信结束，从机1键盘上再按下任意数字键，主机不显示相应数字；在主机键盘上按“2”，从机2的LED数码显示器上显示“2”，此后从机2键盘上每按下1个数字键，主机LED数码显示器上能显示对应的数字，当从机2键盘上按下“0”键时，此次通信结束，从机2键盘上按下任意数字键后，主机不显示相应数字；c) 选做：从机1和从机2可设计成相关物理量的测量系统，当主机呼叫从机时，从机能把最新的测量值发给主机。
2、方案论证（1）系统组成：由三个51单片机构成主从通信系统（本组使用的芯片型号是STC89C52，其功能是一致的），每个单片机搭配LED数码管显示器和键盘；通信采用RS-485标准，可使用MAX485芯片作为通信收发器，单片机控制MAX485的使能端进行发送和接受逻辑控制；单主机多从机的通讯系统需要区分地址信息和数据信息，可利用51串口模式中的模式2进行通信，修改主机的SCON.3状态表明主机发送的是否是地址信息，修改某台从机的SM2状态来建立和主机的唯一通信；数据输入使用键盘输入，数据显示可简单的使用数码管显示。
图1 系统结构图（2）串口模式分析：51单片机串口的2/3模式下是作为11位异步通信用，8位数据位后的第九位是可编程位SCON.3，主机可以对此位进行0或1赋值，进行地址信息和数据信息的区分，通常赋为1表示地址信息，为0表示数据信息；51单片机的串行口控制寄存器SCON的SM2位是专门用来使通信接口具有识别功能的多机控制位，在串行口以方式2/3接收时，若SM2=1，此时出现两种情况：第一，接收到的第九位为1（单片机接收时可编程位进入SCON.2），则前8位数据装入SBUF，并置RI为1，产生中断标志；第二，接收到的第九位为0，则不产生中断标志，接收信息被弃。
智能仪器课程设计报告
专业课程设计报告题目：基于DS18B20的温度测量系统系别：信息工程系专业班级：学生姓名：指导教师：丹丹提交日期：2012年5月18日目录一、前言 (3)二、系统组成 (3)1、设计思路 (4)2、基本要求 (4)3、课程设计目的 (4)三、硬件电路组成及工作原理 (4)1、温度传感器功能模块 (5)2、AT89C51单片机 (7)3、8550PNP三极管 (10)4、晶振电路 (10)5、复位电路 (11)6、键盘电路 (12)7、显示电路 (13)四、整体仿真调试与实物连接....... 错误！未定义书签。
五、整体电路图 (15)六、心得体会 (16)七、参考文献 (17)八、附录（源程序） (17)智能温度测量系统的设计一、前言温度是一种基本的环境参数，人民的生活与环境的温度息息相关，在工业生产过程中需要实时测量温度，在农业生产中也离不开温度的测量。
因此研究温度的测量方法和装置具有重要意义。
测量温度的关键是温度传感器，温度传感器的发展经历了三个发展阶段：传统的分立式温度传感器、模拟集成温度传感器、智能集成温度传感器。
目前，国际上新型温度传感器正从模拟式向数字式，集成化向智能化、网络化的方向飞速发展。
本文所介绍的智能温度测量系统是基于DS18B20型数字式温度传感器，在89C51单片机的控制下，对环境温度进行实时控制的装置。
该系统测量范围宽、测量精确度高，该系统可广泛适用于人民的日常生活和工、农业生产的温度测量。
二、系统组成智能温度测量系统主要由数字温度计、单片机控制电路、数字式温度显示电路、风扇降温电路、键盘电路、串口通信电路等六部分组成。
系统原理框图如下：图1智能温度测量系统原理框图1、设计思路智能温度测量系统的设计思路：用数字温度传感器DS18B20采集环境模拟信号，并在其内部进行A/D转换，将转换后的数字信号送AT89C51单片机，AT89C51单片机在程序的控制下，将处理过的数据送到8550，经8550输出后驱动四位数码管显示出环境温度。
智能仪器有课程设计
智能仪器有课程设计一、教学目标本课程的学习目标包括以下三个方面：1.知识目标：学生需要掌握智能仪器的基本原理、主要组成部分及其功能，了解智能仪器在现代工业和日常生活中的应用，并能够分析简单的智能仪器故障。
2.技能目标：学生能够运用所学知识对智能仪器进行基本的操作和维护，具备使用智能仪器进行数据采集和分析的能力，并能够根据实际需求对智能仪器进行适当的改造。
3.情感态度价值观目标：学生应该认识到智能仪器在现代社会中的重要性，理解科技对人类生活的影响，培养对科技创新的积极态度，同时增强安全意识和责任意识，确保在使用智能仪器过程中的安全。
在制定这些目标时，我们充分考虑了课程性质、学生特点和教学要求，力求使目标具体、可衡量，以便学生和教师能够清晰地了解课程的预期成果。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.智能仪器的基本原理：介绍智能仪器的工作原理、传感器技术、信号处理技术等。
2.智能仪器的组成部分：讲解智能仪器的主要组成部分，如传感器、执行器、控制器等，并阐述各部分的作用和相互关系。
3.智能仪器的功能与应用：介绍智能仪器在工业生产、医疗保健、日常生活等方面的应用案例。
4.智能仪器的操作与维护：教授智能仪器的操作方法、维护技巧和安全注意事项。
5.智能仪器的故障分析与维修：学习如何分析智能仪器的故障原因，并掌握基本的维修方法。
在教学内容时，我们确保了内容的科学性和系统性，制定了详细的教学大纲，以便于教学的安排和进度的控制。
三、教学方法为了提高教学效果，我们将采用多种教学方法，包括：1.讲授法：教师通过讲解智能仪器的基本原理、功能和应用，使学生掌握相关知识。
2.讨论法：学生就智能仪器的操作、维护和故障分析等问题进行讨论，提高学生的思考和解决问题的能力。
3.案例分析法：通过分析具体的智能仪器应用案例，使学生更好地理解智能仪器的实际应用。
4.实验法：安排实验室实践环节，让学生亲自动手操作智能仪器，提高学生的实践能力。
智能仪器实验报告-实验七
地址范围
片选号
地址范围
CS0
08000H～08FFFH
CS4
0C000H～0CFFFH
CS1
09000H～09FFFH
CS5
0D000H～0DFFFH
CS2
0A000H～0AFFFH
CS6
0E000H～0EFFFH
CS3
0B000H～0BFFFH
CS7
0F000H～0FFFFH
三，程序
1.程序框图及说明
《智能仪器》课程设计报告
姓名学号：梁 倩 41253027
匙沛华41253026
胡智凯41253023
张 爽41253012
刘文平41253035
专业：测控技术与仪器
班级：测控1201、1202
北京科技大学自动化学院
二〇一六年一月
《智能仪器》课程设计报告
一，课程设计内容简述
设计要求：
基于单片机的压力控制系统设计A：
说明：定时对各显示器进行扫描，各器件分时轮流工作，每次只一位数码管显示。由于人眼视觉暂留现象，看似器件同时显示。本程序中由xian()函数实现多次扫描。每秒扫描50次，即每20ms刷新一次。
读键值输入子程序框图：
图3读键值输入子程序框图
说明：检测到有键按下后，向列扫描码地址0x8002逐列输出低电平，从行码地址0x8001读回该行值，若无键按下，行码为高，则返回零，若有键按下，则根据行列值计算键码，同时要判断键是否已释放，并消除抖动，最后返回键值。
2.程序源程序及注释
#include<reg51.h>
#define LEDLen 6
#define UP 0x0a//A为上限
智能仪器课程设计报告
智能型温度测量仪报告题目：智能型温度测量仪院别：机电工程与自动化专业：生产过程自动化技术班级： xxx姓名： xxxXxxXxx指导老师： xxx目录引言................................................. 错误！未定义书签。
一、系统设计任务及要求........................................... - 2 -1.1系统设计任务 (2)1.2系统设计的基本要求 (2)1.3系统概述 (2)二、系统总体设计................................................. - 2 -整体设计方案的确定 (2)三、硬件电路设计及工作原理....................................... - 3 -3.1参数采集模块设计 (3)3.2显示温度模块和显示时钟介绍 (3)3.3具体硬件电路原理分析 (4)四、软件设计...................................................... - 7 -4.1主程序流程图 (7)4.2DS18B20温度读取程序（如图9） (8)4.3DS18B20温度传感器初始化 (8)4.4读出温度子程序 (9)4.5DS18B20的读写时序 (10)4.6按键流程图 (12)五、主要技术指标的测量........................................... - 12 -六、结论......................................................... - 13 -结束语........................................................... - 14 -附录:硬件原理图.................................................. - 15 -引言：温度是日常生活、工业、医学、环境保护、化工、石油等领域最常遇到的一个物理量，也是工业控制中主要的被控参数之一。
智能仪器设计
智能仪器仪表课程设计报告--------智能电压检测仪姓名: 陈守佳学号: 0906160118班级: 09机电(1)班导师: 杨志远目录1.摘要 (4)2. 智能型电压监测仪的基本结构和工作流程 (3)2.1硬件部分 (3)2.1.1数字量输入通道 (3)2.1.2数码管显示电路： (6)2.1.3通讯部分： (7)2.1.4 EEPROM及实时时钟部分 (8)2.1.5复位电路及晶振 (9)2.2软件部分 (9)2.2.1工作流程 (9)3. 结论 (11)1.摘要电力系统中电网电压的测量与监控影响电网系统调节和自动化管理。
为实时监控电网电压，本次课程设计就是要设计一个电压监测仪实时监测电网电压值。
智能电压监测仪实现的是对220v或380v电压值的监测，在每天的整点时监测电网的电压值，并记录时刻，每天最小电压、最大电压值的发生时刻及运行时间，每天的平均电压值，并具有自动切换量程，自动校准，掉电存储等，能实现与上位机通讯并由上位机设定上下限、设定系统时间及读取数据等。
2.智能型电压监测仪的基本结构和工作流程智能型电压监测仪由硬件和软件两大部分组成。
2.1硬件部分智能型电压监测仪的硬件部分由单片机主机电路、数字量输入通道、显示部分、通讯接口、实时时钟电路及EEPROM等组成，如下图所示。
主机电路仪单片机为核心，用来存储数据和程序并进行一些列的运算和处理，数字量输入通道实现对信号的采集，实时时钟信号为单片机提供准确的整点时间，显示电路用来显示电压值及系统时间，EEPROM用来存储整点电压值，通讯接口用来与上位机通讯，并可通过上位机设定系统时间、设定上下限电压值、读取数据等。
2.1.1数字量输入通道数字量输入通道主要用到的是AD736和LM331芯片.AD736是经过激光修正的单片精密真有效值AC/DC转换器。
其主要特点是准确度高、灵敏性好（满量程为200mVRMS）、测量速率快、频率特性好（工作频率范围可达0～460kHz）、输入阻抗高、输出阻抗低、电源范围宽且功耗低最大的电源工作电流为200μA.用它来测量正弦波电压的综合误差不超过±3%。
智能仪器课程设计杨耀全
智能仪器课程设计杨耀全一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握智能仪器的基本原理和应用，培养学生对智能仪器的兴趣和好奇心，提高学生的科学素养和实际操作能力。
具体来说，知识目标包括了解智能仪器的基本组成、工作原理和应用领域；技能目标包括能够使用智能仪器进行基本操作和故障排查；情感态度价值观目标包括培养学生对科学探索的热爱，增强学生的团队协作和沟通能力。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括智能仪器的基本原理、组成结构和应用。
首先，介绍智能仪器的定义和分类，让学生了解智能仪器在各个领域的应用；其次，讲解智能仪器的基本原理，包括传感器、微处理器和执行器等关键部件的工作原理；然后，介绍智能仪器的组成结构，如电路板、显示屏、输入输出接口等；最后，通过实例分析，让学生了解智能仪器在实际应用中的工作过程和优势。
三、教学方法为了提高教学效果，本节课将采用多种教学方法相结合的方式。
首先，采用讲授法，系统地讲解智能仪器的原理、结构和应用；其次，运用讨论法，引导学生分组讨论智能仪器的实际应用场景和优势；再次，通过案例分析法，让学生分析智能仪器在现实生活中的具体应用案例；最后，利用实验法，让学生亲自动手操作智能仪器，提高学生的实际操作能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，本节课将准备以下教学资源：教材《智能仪器原理与应用》、参考书《现代智能仪器设计》、多媒体资料（包括智能仪器的图片、视频等）、实验设备（包括智能仪器模型、传感器等）。
这些教学资源将有助于丰富学生的学习体验，提高学生的学习兴趣和主动性。
五、教学评估本节课的教学评估将采用多元化的评价方式，以全面、客观、公正地评价学生的学习成果。
评估主要包括以下几个方面：1.平时表现：通过观察学生在课堂上的参与程度、提问回答、小组讨论等表现，评价学生的学习态度和积极性。
2.作业：布置相关的作业，让学生通过练习巩固所学知识，通过作业的完成质量评价学生的理解程度和应用能力。
哈理工智能仪器课程设计
哈理工智能仪器课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握哈理工智能仪器的基本原理、设计和应用，培养学生对智能仪器领域的兴趣和热情，提高学生的科学素养和创新能力。
知识目标：学生能够理解智能仪器的定义、分类和基本原理；掌握常见智能仪器的设计方法和应用场景；了解智能仪器领域的发展趋势和前沿技术。
技能目标：学生能够运用所学知识，分析和解决智能仪器在设计和应用过程中遇到的问题；能够独立完成简单的智能仪器设计和实验；具备一定的科技创新能力和团队合作精神。
情感态度价值观目标：学生能够认识到智能仪器在现代社会中的重要性，培养对智能仪器的兴趣和热情；培养学生的社会责任感和职业道德，使其在未来的工作中能够积极为社会作贡献。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括智能仪器的基本原理、设计和应用。
1.智能仪器的基本原理：包括智能仪器的定义、分类、工作原理和性能指标，使学生了解智能仪器的整体框架和运作逻辑。
2.智能仪器的设计：包括智能仪器的设计方法、设计流程和设计要点，使学生掌握智能仪器设计的基本技能和方法。
3.智能仪器的应用：包括智能仪器在各行各业中的应用案例，使学生了解智能仪器在实际工程中的应用和价值。
4.智能仪器领域的最新技术与发展趋势：包括智能制造、物联网、大数据等新兴技术在智能仪器领域的应用，使学生紧跟时代发展的步伐。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法，包括：1.讲授法：通过教师的讲解，使学生掌握智能仪器的基本原理和设计方法。
2.案例分析法：通过分析具体的智能仪器应用案例，使学生了解智能仪器的实际应用和价值。
3.实验法：通过动手实验，使学生巩固所学知识，提高实际操作能力。
4.小组讨论法：通过小组讨论，培养学生的团队合作精神和创新能力。
四、教学资源为了支持本课程的教学，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的教材，为学生提供系统的学习资料。
2.参考书：提供丰富的参考书籍，拓展学生的知识面。
北科大智能仪器课程设计
北科大智能仪器课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解智能仪器的定义、分类及其在工程领域的应用。
2. 掌握智能仪器的基本工作原理和主要性能指标。
3. 学会使用智能仪器进行数据采集、处理和分析。
技能目标：1. 能够运用所学的智能仪器知识，设计简单的智能仪器系统。
2. 能够运用相关软件对智能仪器进行编程与调试。
3. 能够针对实际问题，选择合适的智能仪器并提出解决方案。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对智能仪器技术的兴趣，激发创新意识。
2. 增强学生的团队协作能力和沟通表达能力，培养合作精神。
3. 提高学生面对工程问题时的责任感和使命感，培养良好的职业道德。
分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程旨在使学生在掌握智能仪器基本知识的基础上，提高实际操作能力和解决问题的能力。
通过课程学习，使学生具备以下具体学习成果：1. 能够明确智能仪器的分类、原理和应用。
2. 能够独立完成智能仪器的编程、调试与简单系统设计。
3. 能够结合实际问题，提出合理的智能仪器解决方案。
4. 培养学生的创新意识、团队协作能力和职业道德。
二、教学内容1. 智能仪器概述- 智能仪器的定义与分类- 智能仪器的发展与应用领域2. 智能仪器原理- 基本工作原理- 主要性能指标及影响因素- 数据采集、处理与分析方法3. 智能仪器设计- 系统设计方法与步骤- 硬件设计：传感器、微处理器、接口电路等- 软件设计：编程、调试与优化4. 智能仪器应用案例- 工业自动化领域- 医疗健康领域- 智能家居领域5. 实践教学- 智能仪器编程与调试- 简单智能仪器系统设计- 实际应用场景问题分析与解决方案提出教学内容根据课程目标制定，涵盖智能仪器的理论知识和实践应用。
教学大纲明确指出教材相关章节，内容包括智能仪器概述、原理、设计与应用案例，以及实践教学环节。
教学内容安排和进度如下：- 智能仪器概述与原理：2周- 智能仪器设计与应用案例：3周- 实践教学：4周三、教学方法为了提高教学效果，激发学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用以下多样化的教学方法：1. 讲授法：通过教师系统地讲解，使学生掌握智能仪器的理论知识，为实践操作打下基础。
智能仪器课程设计报告
智能仪器课程设计报告一、课程设计目的智能仪器课程设计是一门综合性实践课程，旨在培养我们对智能仪器的设计、开发和应用能力。
通过本次课程设计，我们要将所学的理论知识应用到实际项目中，提高我们的工程实践能力、创新能力和解决问题的能力。
二、课程设计要求本次课程设计要求我们设计一款具有特定功能的智能仪器。
具体要求包括：1、明确仪器的功能和性能指标。
2、选择合适的传感器、微处理器和其他电子元件。
3、设计硬件电路，包括信号调理、数据采集、处理和控制等部分。
4、编写软件程序，实现仪器的功能控制和数据处理。
5、进行系统调试和性能测试，确保仪器满足设计要求。
三、设计方案（一）功能需求分析经过充分的讨论和分析，我们确定设计一款智能温度测量仪。
该仪器能够实时测量环境温度，并在液晶显示屏上显示温度值。
同时，当温度超过设定的阈值时，能够发出声光报警信号。
（二）传感器选择考虑到测量精度和成本等因素，我们选择了数字式温度传感器DS18B20。
该传感器具有精度高、接口简单、易于编程等优点，能够满足我们的设计需求。
（三）微处理器选择我们选用了 STM32F103 微处理器作为系统的控制核心。
STM32F103 具有丰富的资源、高性能和低功耗等特点，能够为系统的稳定运行提供保障。
（四）硬件电路设计1、电源电路设计了稳定的 5V 和 33V 电源电路，为整个系统提供可靠的电源。
2、传感器接口电路根据DS18B20 的接口规范，设计了传感器与微处理器的连接电路。
3、显示电路选用了液晶显示屏（LCD1602），通过微处理器的 GPIO 口进行控制，实现温度值的显示。
4、声光报警电路当温度超过设定阈值时，通过驱动蜂鸣器和发光二极管实现声光报警。
（五）软件设计1、系统初始化包括微处理器的时钟配置、GPIO 口初始化、定时器初始化等。
2、传感器驱动程序编写了 DS18B20 的驱动程序，实现温度数据的读取。
3、数据处理程序对读取的温度数据进行处理，转换为实际的温度值。
哈理工智能仪器设计报告
哈尔滨理工大学课程实践题目:智能仪器原理及设计姓名:xxxxxxxx班级:测控12-5班学号：1205010510指导教师：苑惠娟成绩：完成时间：2015年6月18日目录目录 (2)一、实验目的及其意义 (3)1.1实验目的 (3)1.2实验意义 (3)二、实验内容 (4)2.1设计波形 (4)2.2设计内容 (4)2.3实验用设备 (4)三、实验要求 (4)3.1绘制原理图及线路板图 (4)3.2编写程序完成以下任务 (4)3.3实验安排 (5)四、硬件电路设计 (5)4.1单片机电路 (5)4.2显示及键盘接口电路 (5)4.3D/A转换电路 (6)4.4USB串口模块 (7)4.5时钟电路和复位电路 (7)4.68路LED (9)4.7PCB设计图 (9)五、程序设计 (10)六、软硬件调试 (16)七、波形图 (16)八、心得体会 (17)九、参考文献 (18)一、实验目的及其意义1.1实验目的（1）设计动态LED显示、键盘，画出原理图及线路板图，使学生对智能仪器中最基本的输入输出方法具有感性认识。
（2）通过一个相对完整的程序编程，使学生能够将单片机知识和智能仪器的设计融会贯通，同时掌握对智能仪器的软件构成及“硬件软化”方法。
1.2实验意义波形发生器作为一种常用的信号源，是现代测试领域内应用最广泛的通用仪器之一。
波形发生器是能够产生大量的标准信号和用户定义信号，并保证高精度、高稳定性、可重复性和易操作性的电子仪器。
函数波形发生器具有连续的相位变换、和频率稳定性等优点，不仅可以模拟各种复杂信号，还可对频率、幅值、相移、波形进行动态、及时的控制，并能够与其它仪器进行通讯，组成自动测试系统，因此被广泛用于自动控制系统、震动激励、通讯和仪器仪表领域。
在70年代前，信号发生器主要有两类：正弦波和脉冲波，而函数发生器介于两类之间，能够提供正弦波、余弦波、方波、三角波、上弦波等几种常用标准波形，产生其它波形时，需要采用较复杂的电路和机电结合的方法。
智能仪器方案设计书课程方案设计书报告
《智能仪器设计》课程设计报告学院：太原理工大学信息工程学院专业班级：自动化0803姓名：张胜超学号：2008001129题目号：27目录零. 摘要 (4)0.1 摘要 (4)0.2 Abstract (5)一. 设计目的及原理 (7)1.1设计题目和目的 (7)1.1.1设计题目 (7)1.1.2设计目的 (7)1.2设计基本要求 .............................................................................. 错误！未定义书签。
1.3设计原理 (8)二．硬件设计 (8)2.1系统原理框图 (8)2.1.1STC89C51简介 (9)2.1.2 产品外观 (9)2.2基本模块简介…………………………………………………………...错误！未定义书签。
2.2.1 Pt100温度测量接口技术.................................................... 错误！未定义书签。
2.2.2热电阻PT100信号调理电路设计 ...................................... 错误！未定义书签。
2.2.3功率输出电路 ...................................................................... 错误！未定义书签。
2.2.4 4-20mA电流输出电路 ........................................................ 错误！未定义书签。
2.2.5数码管显示及指示电路 ...................................................... 错误！未定义书签。
2.2.6按键电路 .............................................................................. 错误！未定义书签。
智能仪器报告
智能仪器课程设计报告题目：基于单片机的智能水表设计专业：班级：08 - 2学号：0 5目录1、设计的提出及研究意义 (2)2、系统工作原理 (4)3、硬件电路原理及功能 (5)3、1 PIC单片机 (5)3、2 E²PROM数据存储电路 (6)3、3 IC卡读写接口电路 (7)3、5 液晶显示电路和按键接口 (9)3、6阀门驱动电路 (10)4、软件系统 (10)4、1串行数据传输程序模块化 (10)4、2自定义中断标志位 (11)5、主要技术参数 (15)6、总结 (17)7、参考文献 (18)1、设计的提出及研究意义环境与发展，是当今国际社会普遍关注的重大问题，保护环境是全人类的共同任务。
水资源作为生态环境中的重要资源，是人类生活的生产中不可取代的资源，对一个国家的生存和发展也是极为重要的。
水资源是一切生命的源泉，是人类不可缺少的物质条件，没有水人类就不能生存，没有水人类赖以自下而上的物质生产就不能发展。
目前，我国的水资源问题十分严峻。
在我国600多个城市中，目前有400多个城市供水不足，其中严重缺水的城市有110个，城市年缺水总量达60亿立方米。
根据世界银行的数据，我国人均水资源占有量只有2200立方米，这个数字仅相当于世界人均水资源占有量的四分之一。
专家预测，当我国人口增至16亿时，人均水资源将下降到1750立方米，接近国际公认的水资源紧张标准。
从长远来看，搞好水资源的管理具有重大而深远的意义。
自来水事业作为用水资源的重要组成部分，它关系到人民生产和生活的各个方面。
由于历史的原因，我国大部分城市居民使用自来水，都是在区域性水站供水基础上，逐步发展成为以单位住宅区或以楼栋、单元为一户由自来水公司抄表收费的。
目前，这种经营方式已越来越不适应社会主义市场经济发展的要求，成为人民物资生活迅速提高和供水企业落后的经营方式之间产生的主要矛盾。
长期以来，我国自来水用户的用水量依靠人工抄表，然后由收费员到各家收费或令各用户去银行（或其他指定地点）交费。
智能仪器设计报告
目录一、设计要求说明二、电路设计思想三、硬件设计（1）温度传感器及其信号调理电路（2）键盘接口电路与报警电路（3）显示接口电路（4）微型打印机接口（5）总电路设计四、软件设计（1）监控程序设计（2）自检程序设计（3）A/D转换与计算程序设计（4）显示子程序设计（5）键盘处理子程序（6）打印程序五、实验感想六、各芯片引脚及参考文献七、附录：程序清单一、设计要求说明⑴一路水温或环境温度检测, 误差：≤±0.5℃；⑵温度3位数码显示(XX.X℃)；⑶工作状态指示(如加热器工作指示)；⑷开机自检；⑸配简单键盘，如温度上、下限临界报警值设置；⑹配微型打印机接口；⑺配置通信接口。
二、电路设计思想实验过程采用自顶向下的设计思想，先考虑整体目标，明确任务，把整体分解为一个个子任务，并考虑子任务之间的关系。
这样就把较大的、复杂的、难解决的问题分解成若干个小的、简单的、易解决的问题。
本系统首先单独设计各个功能模块，分模块测试后，最后将其组合调试，完成整个电路的设计。
整个仪器采用89C51单片机为核心，以MTS102作传感器进行温度信号的采集。
本次设计的系统具有以下几个功能模块：（1）温度传感器及其信号调理电路采用MTS102作传感器进行温度采集，并利用激励电路、补偿电路和放大电路构成调理电路，输出与温度成线性关系的电压。
（2）A/D接口电路利用ADC0809进行AD转换，将输入电压模拟信号转换为数字量，便于单片机处理。
（3）键盘接口电路利用8279进行键盘扫描，可靠性高，实现高温报警设置、中断打印功能。
（4）温度显示电路利用四位一体的共阳极数码管显示XX.X的温度显示，减少了段选线的条数，简化电路。
（5）打印机接口电路采用查询方式判断微型打印机GP16是否忙，若不忙则将单片机传送过来的数据打印。
（6）报警部分当当前温度值大于键盘所设定的上限值时，发光二极管亮并发出报警声。
三、硬件设计（1）温度传感器及其信号调理电路本设计采用MTS102二极管作为温度传感器，激励和放大电路采用REF2000电流源及OPA1013双运放来实现。
智能仪器设计的课程设计
智能仪器设计的课程设计一、教学目标本课程旨在通过智能仪器设计的学习，让学生掌握智能仪器的基本原理和设计方法，培养学生的创新意识和实践能力。
具体目标如下：知识目标：了解智能仪器的基本概念、工作原理和分类；掌握智能仪器的系统设计和调试方法。
技能目标：能够运用所学知识，分析和解决智能仪器设计中的实际问题；具备一定的动手能力和团队协作能力。
情感态度价值观目标：培养学生对智能仪器行业的兴趣和热情，增强社会责任感，提升创新精神和实践能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括智能仪器的基本原理、设计方法和应用实践。
具体安排如下：1.智能仪器的基本原理：介绍智能仪器的定义、分类和工作原理。
2.智能仪器的设计方法：讲解智能仪器的系统设计流程，包括硬件选型、软件开发和系统调试。
3.智能仪器的应用实践：分析智能仪器在各个领域的应用案例，探讨智能仪器的未来发展。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行教学。
具体方法如下：1.讲授法：通过讲解智能仪器的基本原理、设计方法和应用案例，使学生掌握相关知识。
2.讨论法：学生就智能仪器设计中的实际问题进行讨论，培养学生的创新思维和团队协作能力。
3.案例分析法：分析智能仪器在实际应用中的案例，使学生更好地理解智能仪器的设计和应用。
4.实验法：安排实验室实践环节，让学生亲自动手进行智能仪器的组装和调试，提高学生的实践能力。
四、教学资源为了支持本课程的教学，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用国内权威出版的智能仪器设计相关教材，为学生提供系统的理论知识。
2.参考书：推荐学生阅读相关领域的经典著作和最新研究论文，拓宽知识视野。
3.多媒体资料：制作课件、视频等多媒体资料，丰富教学手段，提高学生的学习兴趣。
4.实验设备：配置智能仪器设计实验室，提供各种实验设备和工具，让学生能够进行实际操作。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业、考试等多个方面，以全面、客观、公正地评价学生的学习成果。
智能仪器设计实验报告
一、实验目的本次实验旨在通过设计和搭建一个基于嵌入式技术的智能仪器，了解智能仪器的整体设计流程，掌握嵌入式系统硬件和软件的设计方法，提高动手实践能力，并加深对嵌入式系统原理的理解。
二、实验原理智能仪器是一种集测量、计算、显示和通信等功能于一体的自动化设备。
本实验所设计的智能仪器以嵌入式系统为核心，结合传感器、执行器等外围模块，实现数据的采集、处理、显示和传输等功能。
三、实验器材1. 嵌入式开发板：STM32F103C8T6核心板2. 传感器：温度传感器、湿度传感器3. 执行器：继电器4. 显示屏：LCD16025. 电源模块6. 连接线、焊接工具等四、实验步骤1. 系统设计根据实验要求，设计智能仪器的硬件和软件架构。
硬件部分包括微控制器、传感器、执行器、显示屏等；软件部分包括数据采集、处理、显示和通信等模块。
2. 硬件搭建（1）根据设计图纸，将微控制器、传感器、执行器、显示屏等模块焊接在开发板上。
（2）连接传感器和执行器，确保其正确连接。
（3）连接显示屏，设置合适的参数。
3. 软件编程（1）编写数据采集模块，实现温度、湿度等数据的采集。
（2）编写数据处理模块，对采集到的数据进行处理，如滤波、转换等。
（3）编写显示模块，将处理后的数据显示在LCD1602屏幕上。
（4）编写通信模块，实现数据传输功能。
4. 系统调试（1）检查硬件连接，确保各模块正常工作。
（2）调试软件程序，观察数据采集、处理、显示和通信等模块是否正常。
（3）根据实验要求，调整系统参数，确保系统稳定运行。
五、实验结果与分析1. 硬件搭建经过硬件搭建，智能仪器各模块连接正常，能够实现数据采集、处理、显示和通信等功能。
2. 软件编程通过软件编程，实现了数据采集、处理、显示和通信等功能。
实验结果显示，采集到的数据准确可靠，处理后的数据显示在LCD1602屏幕上清晰易懂。
3. 系统调试经过调试，智能仪器能够稳定运行，实现了预期的功能。
在实验过程中，对系统参数进行了调整，确保了系统的稳定性。
智能化仪器课程设计报告
智能化仪器课程设计总结报告测控071 0730221124 方晶晶1.课程设计的目的和任务本次课程设计是以AT89C51单片机为核心，设计一个具有实时时钟功能和直流电压测量功能的智能化测量仪器。
要求具有实时时钟显示和校时功能，电压测量显示功能等。
可作为通用的二次仪表使用，根据电压与被测物理量的关系显示被测物理量，应用于多种测量场合。
通过课程设计进一步熟悉并掌握单片机的编程，对智能化仪器的设计思路和步骤等有一定的了解。
并为将来的毕业设计打下扎实的基础。
硬件部分主要包括DS12887实时时钟电路、AD转换器ICL7135、8 只共阴LED数码管及相应的显示控制和驱动电路、键盘电路等。
要求掌握电路的原理和各部分功能的实现过程，重点是与单片机的连接上。
软件部分要求编写相关汇编程序，实现对ICL7135的控制和读数，经运算后得到测量电压值；编程并控制DS12887芯片，获得日期和时间值；禾U用按键可实现日期和时间初值的设置，以及时间、日期和测量值的显示切换功能；根据输入电压与被测物理量的关系显示被测物理量。
并完成软硬件的联机调试。
开始图1系统设计结构图2•系统设计的基本原理结构整个系统以AT89C51单片机为核心，实现一个能显示和设置时间日期值，测量电压值的小型系统。
整个系统的设计结构如图1所示。
3•硬件电路设计及组成该系统的硬件电路主要包含了89C51单片机、ICL7135四位半A/D 转换器、DS12887实时时钟芯片、8个共阴LED数码管显示器和按键等。
其硬件组成框图如图2。
图2 硬件组成框图在目前的大多数智能仪器设计中，往往需要记录测量的日期和时间信息，以及自动完成设定时间的自动测量和控制等，这就要求在仪器中带有实时时钟。
由于利用单片机直接编程实现实时时钟，编程复杂而且还要考虑后备电源供电等问题，因此，选用自带后备电池的实时时钟芯片，应用它，可以自动实现时间和日期的处理，单片机只要利用DS12887的秒更新，每秒读一次时钟数据即可。
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《智能仪表课程设计》设计报告课题名称数字电子时钟姓名杨磊学号081302138班级名称测控0801指导教师唐鸿儒黄亚忠扬州大学能源与动力工程学院二〇一一年九月目录0.任务书--------------------------------------------------------1~21.仪表的功能要求及性能指标-------------------------------32.硬件设计2.1 MCS-51单片机------------------------------------------4~52.2LED驱动芯片ZLG7290--------------------------------5~73.软件设计3.1软件设计功能需求--------------------------------------83.2 软件设计框图------------------------------------------9~124.设计实物图---------------------------------------------------135.课程设计总结------------------------------------------------14~156.附录：6.1参考文献------------------------------------------------166.2器件清单------------------------------------------------166.3设计程序-------------------------------------------------17~42《智能仪表课程设计》任务书一、课题名称时钟设计二、设计内容及设计要求1）由2个4位型数码管组成，分别显示时，分，秒，可以切换显示年，月，日以及星期2）能够随时对时间日期进行调整3）能够随时输入定时闹钟4）定时时间到，闹钟发出信号5）具有整点报时功能6）闹钟提醒信号为断续形式，时间为1分钟三、时间安排第一周：星期一～星期二：布置任务，熟悉资料，确定仪表的功能要求、性能指标。
熟悉实验板原理图和印刷板图。
星期三～星期五：进行仪表的方案选择，确定主要芯片、工作方式、输入输出信号的接口方式、键盘和显示方式、以及通信方式。
进行硬件设计和元器件选择，画出硬件原理图。
第二周：星期一～星期五：根据硬件原理图，焊接硬件电路；测试硬件电路的功能；软件设计，包括软件需求说明、软件结构框图、主要软件功能模块的流程图；编写程序。
第三周：星期一～星期三：调试程序，联调软件和硬件。
星期四～星期五：写课程设计报告。
四、应交成果应交成果包括：⏹纸质课程设计报告和电子文档；⏹硬件原理图的Protel文件，程序；⏹可以演示的硬件和软件成果1仪表的功能要求、性能指标要求1.1 初级要求：1）用单片机的定时器产生1s的定时时间，作为秒计数时间2）当1s产生时，秒计数加1，到60s时归0并向分钟进1,分钟到60时归0并向时进1，时到24时归0并向日进1，日通过计算当时月份进行计数3）开机时，显示00-00-00，并开始计时。
闹钟初始设置为00-00-00，日期为11-9-15-5，并开始计时。
1.2 中级要求在以上基础上,在单片机的p1.0--p1.3加入4个键1)p1.0 时间设置键，按一次对时进行校对，按第二次对分进行校对，第三次对秒进行校对，再按一下正常显示。
2)P1.1 闹钟及日期设置键，按下后开始对闹钟进行设置，按一，二，三次分别是对时，分，秒进行设置四，五，六，七次分别是对年，月，日，星期进行设置，再次按下恢复正常显示时间。
3）P1.2 加键，时间设置或者闹铃设置时加键，每按一次加一。
4）P1.3 显示切换键，在时间正常显示时，按下一次后，切换为显示日期，再次按下则显示时间。
2硬件设计2.1 MCS-51单片机MCS-51单片机的内部总体结构其基本特性如下：8位CPU、片内振荡器、4k字节ROM、128字节RAM、21个特殊功能寄存器、32根I/O线、可寻址的64k字节外部数据、程序存贮空间、2个16位定时器、计数器中断结构：具有二个优先级、五个中断源一个全双口串行口位寻址（即可寻找某位的内容）功能，适于按位进行逻辑运算的位处理器。
除128字节RAM、4k字节ROM和中断、串行口及定时器模块外，还有4组I/O口P0～P3，余下的就是CPU的全部组成。
把4kROM 换为EPROM就是8751的结构，如去掉ROM/EPROM部分即为8031，如果将ROM置换为Flash存贮器或EEPROM，或再省去某些I/O，即可得到51系列的派生品种，如89C51、AT89C2051等单片机。
单片机各部分是通过内部的总线有机地连接起来的。
1、运算器运算器以完成二进制的算术/逻辑运算部件ALU为核心，再加上暂存器TMP、累加器ACC、寄存器B、程序状态标志寄存器PSW及布尔处理器。
2、控制器控制器是CPU的神经中枢，它包括定时控制逻辑电路、指令寄存器、译码器、地址指针DPTR及程序计数器PC、堆栈指针SP 等。
这里程序计数器PC是由16位寄存器构成的计数器。
要单片机执行一个程序，就必须把该程序按顺序预先装入存储器ROM的某个区域。
单片机动作时应按顺序一条条取出指令来加以执行。
3、存储器是单片机的又一个重要组成部分，每个存储单元对应一个地址，如256个单元共有256个地址，用两位16进制数表示，即存储器的地址（00H～FFH）。
2.2LED驱动芯片ZLG7290BZLG7290B 是广州周立功单片机发展有限公司自行设计的数码管显示驱动及键盘扫描管理芯片。
能够直接驱动8 位共阴式数码管（或64 只独立的LED），同时还可以扫描管理多达64 只按键。
其中有8 只按键还可以作为功能键使用，就像电脑键盘上的Ctrl、Shift、Alt 键一样。
另外ZLG7290B 内部还设置有连击计数器，能够使某键按下后不松手而连续有效。
采用I2C 总线方式，与微控制器的接口仅需两根信号线。
该芯片为工业级芯片，抗干扰能力强，在工业测控中已有大量应用。
附：ZLG7290B 引脚功能表引脚序号引脚名称功能描述1 SC/KR2 数码管c 段／键盘行信号22 SD/KR3 数码管d 段／键盘行信号33 DIG3/KC3 数码管位选信号3／键盘列信号34 DIG2/KC2 数码管位选信号2／键盘列信号25 DIG1/KC1 数码管位选信号1／键盘列信号16 DIG0/KC0 数码管位选信号0／键盘列信号07 SE/KR4 数码管e 段／键盘行信号48 SF/KR5 数码管f 段／键盘行信号59 SG/KR6 数码管g 段／键盘行信号610 DP/KR7 数码管dp 段／键盘行信号711 GND 接地12 DIG6/KC6 数码管位选信号6／键盘列信号613 DIG7/KC7 数码管位选信号7／键盘列信号714 INT 键盘中断请求信号，低电平（下降沿）有效15 RST 复位信号，低电平有效16 Vcc 电源，＋3.3～5.5V17 OSC1 晶振输入信号18 OSC2 晶振输出信号19 SCL I2C 总线时钟信号20 SDA I2C 总线数据信号21 DIG5/KC5 数码管位选信号5／键盘列信号522 DIG4/KC4 数码管位选信号4／键盘列信号423 SA/KR0 数码管a 段／键盘行信号024 SB/KR1 数码管b 段／键盘行信号1总设计框图3软件设计3.1软件设计功能需求1）用单片机的定时器产生1s的定时时间，作为秒计数时间2）当1s产生时，秒计数加1，到60s时归0并向分钟进1,分钟到60时归0并向时进1，时到24时归0并向日进1，日通过计算当时月份进行计数3）开机时，显示00-00-00，并开始计时。
闹钟初始设置为00-00-00，日期为11-9-05，并开始计时。
3.2主要功能模块的软件框图。
T0中断服务键盘扫描程序时钟计时框图总设计框图4.实物图5.课程设计总结通过此次课程设计，使我更加扎实的掌握了有关单片机方面的知识，在设计过程中虽然遇到了一些问题，但经过一次又一次的思考，一遍又一遍的检查终于找出了原因所在，也暴露出了前期我在这方面的知识欠缺和经验不足。
实践出真知，通过亲自动手制作，使我们掌握的知识不再是纸上谈兵。
过而能改，善莫大焉。
在课程设计过程中，我们不断发现错误，不断改正，不断领悟，不断获取。
最终的检测调试环节，本身就是在践行“过而能改，善莫大焉”的知行观。
这次课程设计终于顺利完成了，在设计中遇到了很多问题，最后在老师的指导下，终于游逆而解。
在今后社会的发展和学习实践过程中，一定要不懈努力，不能遇到问题就想到要退缩，一定要不厌其烦的发现问题所在，然后一一进行解决，只有这样，才能成功的做成想做的事，才能在今后的道路上劈荆斩棘，而不是知难而退，那样永远不可能收获成功，收获喜悦，也永远不可能得到社会及他人对你的认可！课程设计诚然是一门专业课，给我很多专业知识以及专业技能上的提升，同时又是一门讲道课，一门辩思课，给了我许多道，给了我很多思，给了我莫大的空间。
同时，设计让我感触很深。
使我对抽象的理论有了具体的认识。
通过这次课程设计，我掌握了常用元件的识别和测试；熟悉了常用仪器、仪表；了解了电路的连线方法；以及如何提高电路的性能等等，掌握了焊接的方法和技术，通过查询资料，也了解了数字时钟的构造及原理。
我认为，在这学期的实验中，不仅培养了独立思考、动手操作的能力，在各种其它能力上也都有了提高。
更重要的是，在实验课上，我们学会了很多学习的方法。
而这是日后最实用的，真的是受益匪浅。
要面对社会的挑战，只有不断的学习、实践，再学习、再实践。
这对于我们的将来也有很大的帮助。
以后，不管有多苦，我想我们都能变苦为乐，找寻有趣的事情，发现其中珍贵的事情。
就像中国提倡的艰苦奋斗一样，我们都可以在实验结束之后变的更加成熟，会面对需要面对的事情。
回顾起此课程设计，至今我仍感慨颇多，从理论到实践，在这段日子里，可以说得是苦多于甜，但是可以学到很多很多的东西，同时不仅可以巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。
通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。
在设计的过程中遇到问题，可以说得是困难重重，但可喜的是最终都得到了解决。
实验过程中，也对团队精神的进行了考察，让我们在合作起来更加默契，在成功后一起体会喜悦的心情。
果然是团结就是力量，只有互相之间默契融洽的配合才能换来最终完美的结果。