直流数字电流表设计毕设论文.doc

摘要
直流数字电流表的诞生打破了传统电子测量仪器的模式和格局。它显示清晰直观、读数准确,采用了先进的数显技术,大大地减少了因人为因素所造成的测量误差事件。数字电流表是建立在数字电压表的基础上,让电压表与电阻串联,其显示的是电流,数字电压表是把连续的模拟量(直流输入电压)转换成不连续、离散的数字形式,并加以显示的仪表。数字电流表把电子技术、计算技术、自动化技术的成果与精密电测量技术密切的结合在一起,成为仪器、仪表领域中独立而完整的一个分支,数字电流表标志着电子仪器领域的一场革命,也开创了现代电子测量技术的先河。本设计采用了以单片机为开发平台,控制系采用AT89C52单片机,A/D转换采用ADC0809。系统除能确保实现要求的功能外,还可以方便进行8路其它A/D转换量的测量、远程测量结果传送等扩展功能。简易数字电流测量电路由A/D转换、数据处理、显示控制等组成。
目录
第一章 引言 1
引言 1
课题研究的现状和发展趋势 1
智能仪表目前发展状况 1
第二章 设计任务及可行性分析 3
系统设计要求 3
系统设计思路 3
总体结构 3
数字电流表的组成 3
电路设计 4
10倍放大器电路 4
A/D转换电路 5
电桥输入电路 6
测量电路 6
第三章 元器件的选择 8
单片机的选择 8
A/D转换器的选择 9
LED显示电路的选择 9
所需元器件清单 10
第四章 数字式电流表的软件设计 11
系统程序设计总方案 11
系统子程序设计 11
初始化程序 11
A/D转换子程序 11
显示子程序 12
系统程序代码 13
第五章 数字式电流表的调试 14
软件调试 16
显示结果及误差分析 16
显示结果 16
误差分析 17
第六章 结论 19
参考文献 20
第一章引言
引言
传统的指针式刻度电流表功能单一,精度低,容易引起视差和视觉疲劳,因而不能满足数字化时代的需求。采用单片机的数字电流表,将连续的模拟量如直流电压转化成不连续的离散的数字形式并加以显示,从而精度高、抗干扰能力强,可扩展性强、集成方便,还可与PC 实时通信。数字电压表是诸多数字化仪表的核心与基础。以数字电流表为核心,可以扩展成各种通用数字仪表、专用数字仪表及各种非电量的数字化仪表。目前,由各种单片机和 A/D 转换器构成的数字电流表,已被广泛用于电子及电工测量、工业自动化仪表、自动测试系统等智能化测量领域。显示出强大的生命力。与此同时,由DVM扩展而成的各种通用及专用数字仪器仪表,也把电量及非电量测量技术提高到崭新的水平。因此对数字电压表作全面深入的了解是很有必要的。
课题研究的现状和发展情况
最近的十几年来,随着半导体技术、集成电路(IC)和微处理器技术的发展, 数字电路和数字化测量技术也有了巨大的进步,从而促使了数字电流表的日新月异,并不断出现新的类型。数字电流表从 1952 年问世以来,经历了不断改进的过程,从最早采用继电器、电子管的型式发展到了现在的全固态化、集成化(IC 化〕。另一方面,%%——%,而且从实验中空用的“高价样品”开始已发展到了现在为厂矿企业广所使用的的“廉价型”,进而出现了能够用于安装板上作指示仪表的“安装型”。目前,数字电流表的内部核心部件是A/D 转换器,转换的精度很大程度上影响着数字电流表的准确度,因而,以后数字电流表的发展就着眼在高精度和低成本这两个方面。
智能仪表目前发展状况
在自动化控制系统中,仪器仪表作为其构成元素,它的技术进展是跟随控制系统技术的发展的。常规的自动化仪器仪表适应常规控制系统的要求,它们以经典控制理论和现代控制理论为基础,以控制对象的数学模型为依据。当今,控制理论已发展到智能控制的新阶段,自动化仪器仪表的智能化就成为必然和必须。本文将就自动化仪器仪表的智能化的状况与进展,以及当今对智能仪器仪表研究、开发热点做概要的分析与表述。作者建议人们关注自动化仪器仪表智能化技术的进展,关注仪器仪表装置与控制系统技术的互动发展,这对推进我国自动化技术水平的进一步提高将是大为有益的。智能化的自动化仪器仪表应以智能控制理论为基础,体现人的智能行为。人工智能是智能控制理论的基本组成部分之一,它以知识为基础,它的目标是建造智能化的计算机系统,用来模拟和执行人类的智力功能,如判断、理解、推理、识别、规划、学****和问题求解等等,进而用自动