高精度数字电流表论文 开题报告.docVIP

本 科 生 毕 业 设 计 开 题 报 告 题 目 高精度数字电流表 专 业 电子信息工程 　 班 级 电子091班 姓 名 王旭特 指导教师 许森 所在学院 信息科技学院　 开题时间 2012年12月 一、选题的背景与意义 随着微电子技术的迅速发展和超大规模集成电路的出现，特别是单片机的出现，正引起测量、控制仪表领域新的技术革命。采用单片机作为测量仪器的主控制器，这种以单片机为主体的新型智能仪表将计算机与测量控制技术结合在一起，在测量工程自动化，测量结果所举处理以及功能的多样化方面取得了巨大的进步。基于单片机的智能综合仪表是基于智能化、数字化、网络化、新一代智能仪表的设计理念，采用智能调理、灵巧总线、工业网络、液晶显示、电子储存技术、综合指示仪表、调节仪表、计算仪表与记录仪表功能。具有高测量控制精度、工可靠性稳定性的特点。 二、研究的基本内容与拟解决的主要问题 （一）研究的基本内容 利用单片机对整个系统进行总体控制为心硬件系统主要由电源模块，单片机系统，A/D转换模块和显示模块四大部件组成。整体系统结构如下图1所示： 图1 系统整体框图 各个模块的设计方案和实现 电源模块的设计 电源模块是可以直接贴装在印刷电路板上的电源供应器，其特点是可为专用集成电路（ASIC）、数字信号处理器 (DSP)、微处理器、存储器、现场可编程门阵列 (FPGA) 及其他数字或模拟负载提供供电。 图一 电源驱动图 2、A/D转换模块的选择和设计 方案一：采用8位A/D转换器ADC0809来实现模数转换功能。ADC0809是一种典型的A/D转换器是8位8通道的A/D转换器。ADC0809由一个8位A/D转换器、一个8路模拟量开关、8路模拟量地址锁存、译码器和一个三态数据输出锁存器组成。 方案二：采用ADS1115转换芯片，它是16位的高精度模拟到数字转换器，功耗和易于记住的实施。ADS1115工作在连续转换模式或单拍模式，大大降低了空闲期间的电流消耗。封装尺寸比最接近的竞争产品要小70%，从而减小了系统尺寸，可升级集成的产品系列选项和减少的组件数，14 倍的采样速率支持严苛的测量要求，集成的可编程比较器简化了系统监控。 ADC0809是8位A/D转换器，具有较强的接口处理能力。但是由于使用的是8位高分辨率的A/D转换器，而根据本次设计的要求更高的分辨率，故本次设计选择16位AD选择器ADS1115。 3、单片机控制模块的选择和设计 由于单片机at89c51的功能强大且易于实现，价格便宜，所以选择51单片机为系统的控制单片机，时钟电路由AT89C51的18，19脚的时钟端(XTALl及XTAL2)以及12 MHz晶振X1,电容C2，C3组成，采用片内振荡方式。如图二所示。 图二 单片机的最小系统 4、显示模块的选择和设计 方案一：七段数码管，七段数码管是数码管的一种是半导体发光器件，其基本单元是发光二极管数码管是一类价格便宜使用简单，通过对其不同的管脚输入相对的电流，使其发亮，从而显示出数字能够显示 时间、日期、温度等所有可用数字表示的参数的器件。 2012.10.14 获取任务书，了解课题研究的任务、完成的目标。 2012.10.14-2012.11.14 查阅相关资料，熟悉课题内容，并完成文献综述。 2012.11.15-2012.12.14 完成开题报告及准备答辩PPT。 2012.12.15 进行开题答辩。 2012.12.16-2012.12.25 查阅资料，画原理图. 2012.12.26-2013.3.15 进行硬件电路的设计和调试，软件的编写和调试 2013.3.26-2013.5 完成全部设计、写好论文。 参考文献 [1]赫建国,单片机在电子电路设计中的应用[M]清华大学出版社,2006.5 15-17 [2]余锡存,曹国华著,单片机原理及接口技术[M],西安电子科技大学出版社,2000.7:57-59 [3]冯占岭编著,数字电压表及数字多用表检测技术[M], 北京市,中国计量出版社:2003,161-162 [4]康华光,电子技术基础[M]高等教育出版,2