静电场场强测量仪设计.doc

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1、毕业设计论文静电场场强测量仪设计DesignofElectrostaticFieldStrengthMeasuringInstrument王东吉林建筑大学城建学院2016年6月毕业设计论文静电场场强测量仪设计DesignofElectrostaticFieldStrengthMeasuringInstrument学生：王东指导教师：衣文索（教授）专业：电子信息工程学号：所在单位：电气信息工程系答辩日期：2016年6月毕业设计（论文）原创承诺书1．本人承诺：所呈交的毕业设计（论文）《静电场场强测量仪设计》，是认真学习理解学校的《电气信息工程系毕业设计写作规范》后，在

2、教师的指导下，保质保量独立地完成了任务书中规定的内容，不弄虚作假，不抄袭别人的工作内容。2．本人在毕业设计（论文）中引用他人的观点和研究成果，均在文中加以注释或以参考文献形式列出，对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体均已在文中注明。3．在毕业设计（论文）中对侵犯任何方面知识产权的行为，由本人承担相应的法律责任。4．本人完全了解学校关于保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交论文和相关材料的印刷本和电子版本；同意学校保留毕业设计（论文）的复印件和电子版本，允许被查阅和借阅；学校可以采用影印、缩印或其他复制手段保存毕业设计（论文），可以公布其中的全部

3、或部分内容。以上承诺的法律结果将完全由本人承担！作者签名：年月日目录摘要ⅠABSTRACTII第1章绪论11.1设计场强测量仪的背景及意义11.2静电场场强测量仪研究的国内外研究现状11.2.1测量电电场常用的研究方法11.2.2场强测量仪的国外研究现状21.2.3场强测量仪的国内研究现状31.3本课题研究的主要内容3第2章整体方案设计42.1总体实现原理概述42.2系统主要元器件的介绍42.2.1霍尔传感器42.2.2集成运放52.2.3A/D转换器62.2.4液晶显示器72.3关键技术难点与解决途径7第3章静电场场强测量仪的具体设计83.1霍尔元件83.1.1

4、霍尔效应83.1.2霍尔元件模型的创建93.1.3AD/DA转换电路103.2基准电压的设计123.3调理电路模块的设计123.3.1信号处理与采集电路123.3.2仪表放大单元123.3.3数字调零143.4A/D转换电路143.5液晶显示单元153.6单片机及存储系统16第4章系统软件设计174.1主程序软件设计174.2A/D软件设计184.3数据处理模块204.4液晶显示单元软件设计20第5章仿真结果及分析24结论26致谢27参考文献28附录1摘要本设计是制作一种静电场场强测量仪，该设计有硬件和软件两部分共同实现。硬件部分由霍尔传感器，调整电路，A/D转换

5、器，微处理器CPU，液晶显示器五个部分组成。硬件设计过程中绘制出系统原理图，完成整个硬件系统的搭建及系统的调试工作。软件部分即通过对单片机编程，在LCD液晶上实现测量信号的动态实时显示，显示环境信息等相关参数。整合程序，使编程实现静电场场强测量仪基本功能。进一步完善程序，增加整个系统的稳定性。本设计既可测量直流电场，又可测量交变电场，体积小，性能高，适用频率范围宽，应用前景广泛，适用于宽频的静电场、微波、直流电场、计算机房、电厂和用电环境等永久电场，具有较大的应用价值。关键词：测量仪；硬件；软件；电场ABSTRACTThisdesignistomakeakindo

6、felectrostaticfieldintensitymeasuringinstrument,thedesignofthehardwareandthesoftwaretwopartstogethertoachieve.HardwarepartconsistsofHallsensor,adjustingcircuit,a/Dconverter,CPUmicroprocessor,liquidcrystaldisplayfiveparts.Drawthesystemschematicdiagramofthehardwaredesignprocess,complete

7、theentirehardwaresystemisbuilt,andthesystemdebuggingwork.Partofthesoftwarethroughofmicrocontrollerprogramming,LCDtoachieverealtimedynamicdisplayofsignalmeasurement,displayenvironmentinformationandotherrelatedparameters.Programintegrationmakesprogrammingtoachievethebasicfunctionsofapor

8、table