毕业设计论文-智能化数字多用表的设计

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1、本科毕业论文本科毕业设计（论文）题目名称智能化数字多用表的设计学生姓名专业班级电信学号一、选题的目的和意义：智能仪器是计算机科学、电子学、数字信号处理、人工智能、VLSI等新兴技术与传统的仪器仪表技术的结合。随着专用集成电路、个人仪器等相关技术的发展，智能仪器将会得到更加广泛的应用。作为智能仪器核心部件的单片计算机技术是推动智能仪器向小型化、多功能化、更加灵活的方向发展的动力。可以预料，各种功能的智能仪器在不远的将来会广泛地使用在社会的各个领域。二、国内外研究综述：近年来，智能化测量控制仪表的发展尤为迅速。国内市场上已经出现了多种多样智能化测量控制仪表，例

2、如，能够自动进行差压补偿的智能节流式流量计，能够进行程序控温的智能多段温度控制仪，能够实现数字PID和各种复杂控制规律的智能式调节器，以及能够对各种谱图进行分析和数据处理的智能色谱仪等。国际上智能测量仪表更是品种繁多，例如，美国HONEYWELL公司生产的DSTJ-3000系列智能变送器，能进行差压值状态的复合测量，可对变送器本体的温度、静压等实现自动补偿，其精度可达到±0.1％FS；美国RACA-DANA公司的9303型超高电平表，利用微处理器消除电流流经电阻所产生的热噪声，测量电平可低达-77dB。i本科毕业论文一、毕业设计（论文）所用的方法：系统主要

3、分为分析，硬件设计，系统优化设计方法二、主要参考文献与资料获得情况：[1]孙焕根.电子测量与智能仪器［M］.杭州：浙江大学出版社，1992[2]AlippiC,FerreroA,PiuriV.Antificialintelligenceforinstruments＆measurementapplication［J］.IEEEI&M,1998,(2).[3]赵新明.智能仪器原理及设计［M］.哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，1995.[4]沈兰荪.仪器仪表智能化的进展［J］.测控技术，1999，18(1)：10-12.[5]互联网三、指导教师审批意见：指导教师：

4、（签名）年月日i本科毕业论文目录1前言11.1课题概述11.2国内外研究现状21.3论文研究任务42智能化数字多用表的总体方案62.1系统的性能指标设计62.1.1测量功能62.1.2数值计算62.1.3自动校准72.1.4其它功能102.2总体方案设计103硬件电路设计133.1直流隔离放大器133.2A/D转换器153.2.1转换原理153.2.2转换器电路183.3交直流转换器203.3.1前置放大器213.3.2真有效值转换电路213.4其它模拟电路243.4.1欧姆转换器243.4.2电流转换器253.4.3双层屏蔽与模拟接口263.4.4功能选

5、择293.5数字电路303.5.1微处理器和存储器303.5.2A/D转化器的数字部分303.5.3键盘和显示器电路343.5.4GP-IB接口344软件设计364.1系统软件364.2自测试365结论与展望41致谢42i本科毕业论文参考文献43附录：智能化数字多用表原理图441前言1.1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

6、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

7、）。然而这些成就的获得是付出了巨大的代价的。数字电压表和数字多用表的电路结构日益复杂，生产、调试和维修的难度越来越大，而成本和售价则越来越高。微处理器的出现使数字多用表的研制有了新的发展。各公司纷纷投入人力和财力从事智能化多用表的研究工作，并且很快取得了成果。微处理器问世仅仅几年以后，在1976～1978年间，i本科毕业论文采用不同方案的智能化数字多用表就纷纷不断推出。例如：Solartron公司研制了采用多周期脉冲宽度调制模数转换原理的7065型数字多用表，Datron公司研制了采用多斜积分模数转换原理的1071型数字多用表，Fluke公司研制了采用循环

8、余数编码模数转换原理的8502型数字多用表等等。这些多用表充分发挥