智能仪器设计2

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1、辽宁石油化工大学实习、设计用纸目录前言3第一章几种软件的介绍51.1MATLAB概述51.2电压测量51.2.1正弦波示波器51.2.2数字式电压表61.2.3指针式电压表71.2.4多踪示波器（Scope）的仿真71.3proteus概述81.4Keil介绍13第二章设计方案151.设计要求152.方案设计152.1设计思路152.2设计方案162.2.1.控制器部分162.2.2数据采集部分162.2.3A/D转换器172.3人机交互部分182.3.1键盘输入182.3.2显示输出19第三章电路的设计201.部分电路设计203.1前端信号处理2

2、03.2模数转换电路20第四章软件组成224.1程序流程22如下图4-1程序流程图所示：224.2键盘服务程序234.3模数转换程序234.4使用操作说明234.5调试与检测24设计小结25附录1仿真电路图27附录2部分源程序27实训总结33参考文献3429辽宁石油化工大学实习、设计用纸前言随着社会的进步和发展和人们生活水平的不断提高，智能化已经成为我们生活的一部分。它是现代仪器仪表的发展趋势，许多嵌入式系统，电子技术和现场总线领域的新技术被应用于智能仪器仪表的设计，尤其是许多嵌入式系统的许多新理念极大的促进了智能仪器仪表技术的发展，近年来，智能仪

3、器已开始从较为成熟的数据处理向知识处理发展。使智能仪器的功能向更高的层次发展。同时，人工智能的创始者之一，诺贝尔金奖者认为，人工智能的研究可以视为计算机科学技术的分支。本次设计的总体设计方案共分为4个部分：（1）电子秤的设计方案（2）设计思路（3）部分电路设计（4）软件组成，这4个部分涵盖了本次设计的全部过程。本系统采用单片机AT89S52为控制核心，实现电子秤的基本控制功能。系统的硬件部分包括最小系统板，数据采集、人机交互界面三大部分。最小系统部分主要是扩展了外部数据存储器，数据采集部分由压力传感器、信号的前级处理和A/D转换部分组成。人机界面部

4、分为键盘输入和12864点阵式液晶显示，可以直观的显示中文，使用方便。设计过程中还有许多不足之处，望老师给予批评指正。29辽宁石油化工大学实习、设计用纸1.几种软件的介绍1.1MATLAB概述应用MATLAB的Simulink仿真实验方法可以建立仿真的实验环境。直接应用MATLAB工具箱中的测量仪器或构建满足工作需要的测量仪器，既能提高仿真实验工作的效率，又使仿真实验丰富多彩。本章介绍应用Simulink构建和使用测量仪器的方法。1.2.proteus概述Proteus软件是英国Labcenterelectronics公司出版的EDA工具软件。它不

5、仅具有其它EDA工具软件的仿真功能，还能仿真单片机及外围器件。它是目前最好的仿真单片机及外围器件的工具。虽然目前国内推广刚起步，但已受到单片机爱好者、从事单片机教学的教师、致力于单片机开发应用的科技工作者的青睐。Proteus是世界上著名的EDA工具(仿真软件)，从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真，一键切换到PCB设计，真正实现了从概念到产品的完整设计。是目前世界上唯一将电路仿真软件、PCB设计软件和虚拟模型仿真软件三合一的设计平台，其处理器模型支持8051、HC11、PIC10/12/16/18/24/30/DSPIC33、AVR、

6、ARM、8086和MSP430等，2010年即将增加Cortex和DSP系列处理器，并持续增加其他系列处理器模型。在编译方面，它也支持IAR、Keil和MPLAB等多种编译器。其功能特点Proteus软件具有其它EDA工具软件(例：mulTIsim)的功能。这些功能是：(1)原理布图(2)PCB自动或人工布线(3)SPICE电路仿真29辽宁石油化工大学实习、设计用纸革命性的特点：(1)互动的电路仿真用户甚至可以实时采用诸如RAM，ROM，键盘，马达，LED，LCD，AD/DA，部分SPI器件，部分IIC器件。(2)仿真处理器及其外围电路可以仿真51

7、系列、AVR、PIC、ARM、等常用主流单片机。还可以直接在基于原理图的虚拟原型上编程，再配合显示及输出，能看到运行后输入输出的效果。配合系统配置的虚拟逻辑分析仪、示波器等，Proteus建立了完备的电子设计开发环境。具有4大功能模块：(1)智能原理图设计(ISIS)丰富的器件库：超过27000种元器件，可方便地创建新元件;智能的器件搜索：通过模糊搜索可以快速定位所需要的器件;智能化的连线功能：自动连线功能使连接导线简单快捷，大大缩短绘图时间;支持总线结构：使用总线器件和总线布线使电路设计简明清晰;可输出高质量图纸：通过个性化设置，可以生成印刷质量

8、的BMP图纸，可以方便地供WORD、PowerPOINT等多种文档使用。(2)完善的电路仿真功能(Prospice)※Pr