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#大电流测量仪的课程设计

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目录

1、课程设计目的 (2)

2、课程设计内容和要求 (2)

2.1、设计内容 (2)

2.2、设计要求 (2)

3、设计方案 (2)

3.1、设计思路 (2)

3.2、工作原理及硬件框图 (3)

3.3、硬件电路原理图 (4)

3.4、PCB版图设计 (6)

3.5 EWB仿真图形 (8)

4、课程设计总结 (9)

5、参考文献 (10)

一、课程设计目的

1、掌握电子电路的一般设计方法和设计流程;

2、学习使用PROTEL软件绘制电路原理图及印刷板图;

3、掌握使用EWB对所设计的电路进行仿真,通过仿真结果验证设计的正确性。

二、课程设计内容和要求

2.1 设计要求

设计一个大电流测量仪,具体要求如下:

1. 测量范围为10A, 100A, 1000A

2.量程可自动切换

3. 课程设计说明书

4. 电路原理图和印刷板图

5. 仿真图形和仿真结果

2.2 设计内容

(1).通过图书馆互联网获取资料;

(2).学习了单片机的基本知识,知道了单片机有四个并口,P0,P1,P2,P3,并且简单了解了霍尔元件及其使用,复习模拟电子技术一些知识,如,集成运算放大电路的工作原理,通过自己所学知识将资料有效利用,获得电路图;

(3 ).学习EWB软件,及protel软件,将电路图进行仿真,得到波形图,及PCB板。

三.设计方案

3.1设计思路

(1)在元件的控制电流端通以电流I,并在片子平面的法线方向上,施以感应强度为B的磁场,那么在垂直于电流和磁场的方向上(即霍尔输出端之

间)将产生一个电势Vh(称霍尔电势,也有称霍尔电压),其大小正比于

电流强度I和磁感应强度B的乘积,这一现象就是常称的霍尔效应,霍尔

元件就是基于这一效应来工作的。

通电导线的周围存在磁场,其磁场的强弱正比于导线中的电流,若将通以恒定控制电流的霍尔元件放在通电导线周围的磁场中,则霍尔输出电压的大小就和导线中的、电流的大小成正比,通过控制磁场使大电流感应出小电流,便于我们测量。

(2)由A/D转换器将模拟信号转换为数字信号,可以通过单片机的高低电平来控制量程的自动切换。由于显示器只能显示模拟信号,所以需要D/A

转换器将数字信号转换为模拟信号!选取定量程后,进入下一个模块,开

始电流的测量。

(3)电流的测量电路功能说明参考图二的原理图说明!

3.2基本原理图及设计框图

图1

基本原理图说明:

直流大电流测量电路原理如图1所示,Ix为被测电流,R1为取样电阻,将电流转换成电压,Ui=IxR1,

Uo=-R3Ui/R2=-R3R1Ix/R2,

I=Uo/[(Rp/2)+Rm]=-R3R1Ix/{[(Rp/2)+Rm]R2}.

I和Ix成正比,可实现线性电流测量.

图2设计框图

3.3电流测量的硬件原理图

3

原理图说明:

(1)选择IC,PA,R4。

IC选择F4250型集成运放,它能在较低的电源电压下工作,取电源电

压为+1.5V或-1.5V,饱合输出电压为+0。6V或-0。6V。该运放具有

外偏电路。

PA选用不100uA表头,内阻约为1K

R4为偏置电阻,改变R4可以改变Ibi,同时器件参数也变化。因被

测电流较大

R4=(Ucc-0.5)/Ibi,取Ibi等于0.1uA

则R4=(1.5-0.5)/(0.1*10e-6)=10M

(2)选择RP1,RP2,RP3

(Rp/2)+Rm=|Uo|/I=0.3/(100*10e-6)=3k

设Rm=1k, 则Rp=4k

取系列阻值为3.9k

即Rp1=Rp2=Rp3=3.9K

(3)选择R1.1~R1.3,R2.1~R2.3,R3.1~R3.3

10A档

令Ui=0.3V, 则R1.1=Ui/Ix=0.3/10=0.03

R3.1=|Uo/Ui|R2.1=(0.3/0.3)*R2.1=R2.1,

令R2.1=R3.1=30k

其余算法同上

3.4 PCB版图设计

1、元器件清单:

:图4 2、网络表

图5 3.PCB板图:

图6

3.5 EWB仿真图形

图7 四、设计心得体会

通过此次课程设计基于霍尔元件,单片机原理,A/D转换器,以及模拟电子技术等知识,通过EWB软件及protel软件,选取741芯片,和其它必要元器件实现了对大电流的测量。部分符合课题要求。

电子技术课程设计的主要任务是通过解决一两个实际问题,巩固和加深“模拟电子技术基础”和“数字电子技术基础”课程中所学的理论知识和试验技能,基本掌握常用电子电路的一般设计方法,提高电子电路的设计和试验能力,为以后从事生产和科研工作打下一定的基础。

其主要内容包括理论设计、安装和调试及写出设计总结报告等。其中理论设计又包括选择总体方案、设计单元电路、选择元器件及计算参数等步骤,是课程设计的关键环节。安装和调试是把理论付诸实践的过程,通过安装和调试,进一步完善电路,使之达到课题所要求的性能指标,使理论设计可以转变为实际产品。课程设计的最后要求写出设计总结报告,把理论设计的内容、组装调试的过程及性能指标的测试结果进行全面的总结,把实践内容上升到理论的高度。

通过这次设计我还学会了使用Protel软件以及EWB软件。对EWB仿真软件有了一定的了解和掌握。其次,对硬件电路的设计,调试和分析有了一定的了解和能力。同时也认识到设计者必须有广泛的知识基础,缜密的思路以及认真地工作态度,这对我今后的学习和工作都将起到不可忽视的作用。

把理论和实践相结合,通过理论指导实践,在实践中理解理论,这是我们每个大学生都应该做到的一点。

五、主要参考文献

1 童诗白.模拟电子技术基础.北京:高等教育出版社,2002

2 张建华.数字电子技术.北京:机械工业出版社,2004

3 陈汝全.电子技术常用器件使用手册.北京:机械工业出版社,2005

4 毕满清.电子技术实验和课程设计.北京:机械工业出版社,2005

5 潘永雄.电子线路CAD实用教程.西安:西安电子科技大学出版社,2002

6 张亚华.电子电路计算机辅助分析和辅助设计.北京:航空工业出版社,2004

控制装置与仪表课程设计报告书

控制装置与仪表课程设计 课程设计报告 ( 2012-- 2013年度第二学期) 名称:控制装置与仪表课程设计 题目:炉膛压力系统死区控制系统设计院系: 班级: 学号: 学生: 指导教师: 设计周数:一周 成绩: 日期:2013年7 月5日

一、课程设计(综合实验)的目的与要求 1.1 目的与要求 (1)认知控制系统的设计和控制仪表的应用过程。 (2)了解过程控制方案的原理图表示方法(SAMA图)。 (3)掌握数字调节器KMM的组态方法,熟悉KMM的面板操作、数据设定器和KMM数据写入器的使用方法。 (4)初步了解控制系统参数整定、系统调试的过程。 1.2设计实验设备 KMM数字调节器、KMM程序写入器、PROM擦除器、控制系统模拟试验台1 1.3 主要容 1. 按选题的控制要求,进行控制策略的原理设计、仪表选型并将控制方案以SAMA 图表示出来。 2 . 组态设计 2.1 KMM组态设计 以KMM单回路调节器为实现仪表并画出KMM仪表的组态图,由组态图填写KMM 的各组态数据表。 2.2 组态实现 在程序写入器输入数据,将输入程序写入EPROM芯片中。 3. 控制对象模拟及过程信号的采集 根据控制对象特性,以线性集成运算放大器为主构成反馈运算回路,模拟控制对 象的特性。将定值和过程变量送入工业信号转换装置中,以便进行观察和记录。 4. 系统调试 设计要求进行动态调试。动态调试是指系统与生产现场相连时的调试。由于生产 过程已经处于运行或试运行阶段,此时应以观察为主,当涉及到必需的系统修改 时,应做好充分的准备及安全措施,以免影响正常生产,更不允许造成系统或设 备故障。动态调试一般包括以下容: 1)观察过程参数显示是否正常、执行机构操作是否正常; 2)检查控制系统逻辑是否正确,并在适当时候投入自动运行; 3)对控制回路进行在线整定; 4)当系统存在较大问题时,如需进行控制结构修改、增加测点等,要重新组态下装。 二、设计(实验)正文 1设计题目:炉膛压力系统死区控制系统设计(如附图1) 附图1: 引风机 炉膛压力系统死区单回路控制系统

压力测量仪表原理及结构

压力表工作原理及结构 用来测量气体或液体压力的工业自动化仪表,又称压力表或压力计。垂直均匀地作用于单位面积上的力称为压力,又称压强。压力表可以指示、记录压力值并可附加报警或控制装臵。仪表所测压力包括绝对压力、大气压力、正压力(习惯上称表压)、负压 (习惯上称真空)和差压。 图1各种压力间的关系表示各种压力间的关系。工程技术上所测量的多为表压。压力的国际单位为帕(Pa)。压力的其他单位还有:工程大气压(kgf/cm2)、巴(bar)、毫米水柱(mmH2O)、毫米汞柱(mmHg)(即托)等。 压力是工业生产中的重要参数。如高压容器的压力超过额定值时便是不安全的,必须进行测量和控制。在某些工业生产过程中,压力还直接影响产品的质量和生产效率,如生产合成氨时,氮和氢不仅须在一定的压力下合成,而且压力的大小直接影响产量高低。此外,在一定的条件下,测量压力还可间接得出温度、流量和液位等参数。 弹性式压力测量仪表利用各种不同形状的弹性元件在压力下产生变形的原理制成的压力测量仪表。弹性式压力测量仪表按采用的弹性元件不同分为弹簧管压力表、膜片压力表、膜盒压力表和波纹管压力表等;按功能不同分为指示式压力表、电接点压力表和远传压力表等。这类仪表的特点是结构简单,结实耐用,测量范围宽(-0.1~1500兆帕),是压力测量仪表中应用最多的一种。 一、压力表 1.1、压力表的工作原理 弹簧管压力表又称为波登管压力表。压力表中的弹簧的自由端是封闭的,它通过拉杆带动扇形齿轮转动。测压时,弹簧管在被测压力作用下产生变形,因而弹簧管自由端产生位移,位移量与被测压力的大小成正比,使指针偏转,在度盘上指示出压力值。如果表壳内通有大气,压力表测出的压力为正压或负压;如果将表壳密封并抽真空,压力表测出的压力就是绝对压力。弹簧管压力表带有隔离装臵时,尚可测量温度较高或腐蚀性、粘稠状、易结晶和粉尘状介质的压力。在精确度较高(如0.25级以上)的弹性式压力测

基于Labview的压力测试系统

现代检测技术综合设计报告 课程设计题目:基于虚拟仪器的压力测量系统 学院名称:电子与信息工程学院 专业:电气工程及其自动化 班级:电气12-1 姓名:杨育新学号 12401170103 同组者姓名: 指导教师:黄晶 日期:2014.06.09~2014.06.20

目录 一、任务书..................................................1 二、总体设计方案 2.1 现代测控技术发展概述.....................................1 2.2 自动检测系统的原理框图...................................2 三、压力传感器 3.1 传感器的选择.............................................2 3.2 工作原理.................................................2 3.3 工作特性.................................................3 四、硬件设计 4.1 应变片的测量转换电路.....................................3 4.2 电桥的放大电路...........................................4 4.3 压力测量的总电路图...........................................5 五、Labview软件设计 5.1 程序流程图的设计..........................................6 5.2 前面板的设计.............................................6 5.3 实验框图的设计...........................................8 六、调试情况及结论 6.1 程序的调试..............................................12 6.2 实验结论................................................14 七、课程设计心得体会.......................................14参考资料.....................................................14

电子技术基础数字温度计课程设计

课程设计(论文) 题目名称数字温度计 课程名称电子技术课程设计 学生姓名屈鹏 学号1141201112 系、专业电气工程系电气工程及其自动化 指导教师李海娜 2013年12月17日

邵阳学院课程设计(论文)任务书 年级专业11级电气工程及其自动化学生姓名屈鹏学号1141201112 题目名称数字温度计设计设计时间2013.12.9—2013.12.20 课程名称电子技术课程设计课程编号121202306 设计地点电工电子实验室408、409 一、课程设计(论文)目的 电子技术课程设计是电气工程及自动化专业的一个重要的实践性教学环节,是对已学模拟电子技术、数字电子技术知识的综合性训练,这种训练是通过学生独立进行某一课题的设计、安装和调试来完成,着重培养学生工程实践的动手能力、创新能力和进行综合设计的能力,并要求能设计出完整的电路或产品,从而为以后从事电子电路设计、研制电子产品奠定坚实的基础。 二、已知技术参数和条件 用中小规模集成芯片设计并制作一数字式温度计,具体要求如下: 1、温度范围0-100度。 2、测量精度0.2度。 3、三位LED数码管显示温度。 三、任务和要求 1.按学校规定的格式编写设计论文。 2.论文主要内容有:①课题名称。②设计任务和要求。③方案选择与论证。④方案的原理框图,系统电路图,以及运行说明;单元电路设计与计算说明;元器件选择和电路参数计算的说明等。 ⑤必须用proteus或其它仿真软件对设计电路仿真调试。对调试中出现的问题进行分析,并说明解决的措施;测试、记录、整理与结果分析。⑥收获体会、存在问题和进一步的改进意见等。 注:1.此表由指导教师填写,经系、教研室审批,指导教师、学生签字后生效; 2.此表1式3份,学生、指导教师、教研室各1份。

课程设计说明书 压力表

《精密机械设计基础课程设计》 设计说明书 设计题目: 设计人员: 班级: 指导教师: 河北工业大学测控系 2018-01-03

目录 1 设计任务 (3) 2 方案论证 (4) 2.2原理分析 (4) 2.3国内外典型仪表现状及发展趋势 (6) 3 参数选择 (6) 3.1弹簧管 (6) 3.2曲柄滑块机构 (7) 3.3齿轮传动参数的选择 (7) 3.4 标尺指针参数选择 (7) 3.5 游丝的选择 (7) 4 参数的计算 (7) 4.1 弹簧管有关参数的确定。 (8) 4.2 曲柄滑块机构参数的确定 (9) 4.4 游丝应力校核 (11) 4.5 游丝各系数最后确定 (13) 4.6 总体方案设计 (13) 5 标准化统计 (14) 6 所绘制零件结构参数设计说明 (14) 6.1 按仪表特性的要求确定零件尺寸 (14) 6.2按标准化规范确定零件尺寸 (14) 6.3由材料规格确定 (15) 6.4由空间结构确定 (15) 6.5类比 (15) 7 工作总结 (15) 8 公式来源 (17) 参考资料 (17)

1 设计任务 设计一用于测压力的弹簧管压力表,其要求如下:

2 方案论证 2.1 结构概述 弹簧管压力表是一种用来 测量气体压力的仪表。 压力表的组成: 灵敏部分(弹簧管) 传动放大部分(曲柄滑 块、齿轮机构) 示数部分(指针、刻度盘) 辅助部分(支承、轴、游丝) 2.1.1灵敏元件:将不便测量的物理量转换成易于直接比较的物理量,本设计将弹簧管作为灵敏元件,将不易于比较的压力转换为易于测量的位移. 2.1.2传动放大机构:本设计由曲柄滑块机构和齿轮传动机构组成.目的在于传递或放大位移,改变位移性质和得到等分刻度,并且应具有一定的补偿特性,同时仪表有较好的线性特性. 2.1.3示数装置:其作用是在接受传动放大机构的位移后,指示出待测量的数值.本设计采用指针指示标尺刻度. 2.2原理分析 作为灵敏元件的弹簧管可以把气体压力转变为管末端的位移,通过曲柄滑块机构将此位移转变为曲柄的转角,然后通过齿轮机构将曲柄转角放大,带动指针偏转,从而指示压力的大小。将转

课程设计说明书_智能压力测量仪

郑州华信学院 课程设计说明书 题目:智能压力测量仪 姓名:杨巍 院(系):机电工程学院 专业班级:电气工程三班 学号:1102120310 指导教师:宋东亚杨坤漓 成绩: 时间:2013年12月17 日至2013 年12 月28 日

郑州华信学院 课程设计任务书 题目智能压力测量仪 专业、班级电气工程及其自动化三班 学号 1102120310 姓名杨巍 主要内容: 利用单片机计一个智能压力测量仪,要求显示压力数据。 基本要求: 1.设计一个智能压力测量仪,要求显示当前压力数值。 2.利用proteus软件完成设计电路和仿真; 3.掌握并口驱动数码管动态显示的方法; 4.通过此次设计将单片机软硬件结合起来对程序进行编辑、校验,锻炼实践能力和理论联系实际的能力。 主要参考资料: [1]李全利,单片机原理及接口技术[M],高等教育出版社 [2]王文杰,单片机应用技术[M],冶金工业出版社 [3]朱清慧,PROTEUS教程——电子线路设计、制版与仿真[M], 清华大学出版社 [4]单片机实验指导书,天煌教仪 [5]彭伟,单片机C语言程序设计实训100例[M],电子工业出版社 完成期限: 指导教师签名: 课程负责人签名:

年月日 目录 摘要 ...................................................................................................................................................... - 4 -1 引言 .................................................................................................................................................... - 4 - 1.1 问题的提出 .................................................................................................................. - 4 - 1.2任务与分析 ................................................................................................................... - 4 - 2方案设计 ................................................................................................................................................. - 5 - 2.1 系统方案设计论证....................................................................................................... - 5 - 2.1.1系统的控制方案设计......................................................................................... - 5 - 2.2最终设计方案总体设计框图........................................................................................ - 5 - 3 系统硬件设计 ........................................................................................................................................ - 6 - 3.1 AT89C51单片机 ........................................................................................................... - 6 - 3.1.1 AT89C51单片机介绍 ........................................................................................ - 6 - 3.1.2 选用AT89C51单片机原因 ...................................................................................... - 7 - 3.2 时钟电路 ...................................................................................................................... - 8 - 3.3 复位电路 ...................................................................................................................... - 8 - 3.4 PG160128A显示电路................................................................................................... - 9 -

基于单片机的压力测试系统设计与实现 任务书

黄河科技学院本科毕业设计任务书 信息工程学院电子与通信工程系光电信息科学与工程 专业2013 级普本1 班学号学生指导教师 毕业设计题目 基于单片机的压力测试系统设计与实现 毕业设计工作内容与基本要求 一、背景和意义 近年来,随着微型计算机的发展,他的应用在人们的工作和日常生活中越来越普遍。工业过程控制是计算机的一个重要应用领域。其中由单片机构成的嵌入式系统已经越来越受到人们的关注。现在可以毫不夸张的说,没有微型计算机的仪器不能称为先进的仪器,没有微型计算机的控制系统不能称其为现代控制系统的时代已经到来。压力测量对实时监测和安全生产具有重要的意义。在工业生产中,为了高效、安全生产,必须有效控制生产过程中的诸如压力、流量、温度等主要参数。由于压力控制在生产过程中起着决定性的安全作用,因此有必要准确地测量压力。 二、目标和任务 1.设计要求画出电路原理图;完成元器件及参数选择;PCB文件生成与打印输出。 2.深刻理解STC89C52单片机控制器、MPX系列压力传感器、8位A/D转换器的工作原理及主要功能,主程序实现流程。 3.完成压力测试系统电路设计和系统调试工作。 4.详细分析压力测试系统的整体工作原理和软件实现流程。 5.编写设计报告,写出设计与制作的全过程,附上有关资料和图纸,有心得体会。 三、途径和方法 本课题利用传感器原理及应用、模拟电子技术、数字电子技术、protel工具等设计压力测试系统电路,可以先查阅相关资料(网上查找或参考相关书籍手册),明确课题的方向和目的,然后学习完成课题所需的理论知识,了解其工作

原理;在理解的基础上确定设计电路方案,设计电路,画出原理图及PCB印制版图;最后提交写出毕业设计说明书一份。 四、主要参考资料 [1]张志良主编.单片机原理与控制技术[M]. 机械工业出版社, 2013.6. [2] 李朝青编著.单片机原理及接口技术.北京[M]:北京航天航空大学出版社,2012. [3] 王雪文, 传感器原理及应用.北京[M]:北京航空航天出版社,2014 [4]田立,方震.51单片机C语言程序设计快速入门[M].北京:人民邮电出版,2007. [5]Yongxian Song ,Yuan Feng, Juanli Ma ,Xianjin Zhang .Design of LED Display Control System Based on AT89C52 Single Chip Microcomputer[J] JOURNAL OF COMPUTERS, VOL. 6, NO. 4, APRIL 2011. [6]朱彩霞.基于AT89C51单片机A/D转换电路的研究[J] 淮阴工学院学报.2011.01 五、技术要求 1.要求学生具有一定的电子设计与制作方面的理论知识,熟悉集成电路的引脚安排;掌握各芯片的逻辑功能及使用方法;了解面包板结构及其接线方法。了解单片机的组成及工作原理; 2.学校机房提供上网功能,安排学生每周不少于2次上机; 3.图书馆要求开放,能够提供资料查询; 4.安排学生辅导与学习的场所; 毕业设计时间:2016 年02 月29 日至2016 年05 月15 日 计划答辩时间:2016 年05 月20 日 工作任务与工作量要求:原则上查阅文献资料不少于12篇,其中外文资料不少于2篇;文献综述不少于3000字;理工科类论文或设计说明书不少于8000字(同时提交有关图纸和附件),提交相关图纸、实验报告、调研报告、译文等其它形式的成果。毕业设计(论文)撰写规范及有关要求,请查阅《黄河科技学院本科毕业设计(论文)指导手册》。 专业(教研室)审批意见: 审批人(签字):

温度测量仪课程设计[1]

湖南工学院 课程设计说明书 课题题目:温度测量仪 专业名称:xxxxxxxxx 学生班级:xxxxxxxxx 学生姓名:xxxxxxxxx 学生学号:xxxxxxxxx 指导教师:xxxxxxxxx 报告时间:xxxxxxxxx 小组人员:xxxxxxxxx

课程设计任务书 一设计目的 1、通过对温度测量电路的设计、安装和调试了解温度传感器的性能,学会 在实际电路中应用; 2、进一步熟悉集成运放的线性和非线性应用。 二设计要求和技术指标 1、技术指标: 要求设计一个温度测量器件,其主要技术指标如下: (1)测温范围:室温~50℃; (2)被测温度达到50℃时,指示灯亮(或蜂鸣器工作); 2、设计要求 (1)设计一个能满足要求的温度测量及报警电路; (2)要求绘出原理图,并用Protel画出印制板图(选做); (3)根据设计要求和技术指标设计好电路,选好元件及参数; (4)在万能板、PCB板上或面包板上安装好电路并调试; (5)拟定测试方案和设计步骤; (6)撰写设计报告、调试总结及使用说明书。 3、设计扩展要求 (1)能显示输出温度;

目录 第1章绪论 (1) 1.1电子技术的发展趋势 (1) 1.2 本人的主要工作 (2) 第2章温度测量仪的电路设计 (3) 2.1 温度测量仪总体框图 (3) 2.2 AD590集成温度传感器 (3) 2.3 K—℃变换器 (4) 2.4 放大器 (5) 2.5 比较器 (5) 2.6 报警设备 (6) 2.7 电路原理图 (7) 第3章仿真与制作 (8) 3.1 电路的仿真 (8) 3.2 仿真结果及其分析 (12) 3.3 温度测量仪的调试 (12) 第4章总结报告 (13) 附录A元件清单 (14) 附录B实物图 (15) 参考文献 (16)

检测及仪表课程设计(DOC)

目录 1设计目的 (2) 2题目介绍 (2) 3 背景意义 (2) 3.1实验装置简介 (2) 3.2研究污垢传热的理论知识 (3) 4参数检测与控制 (5) 4.1进出口温度水浴温度测量 (5) 4.1.1 仪表种类选用及依据 (5) 4.1.2 注意事项 (6) 4.1.3 可能误差 (6) 4.2 实验管壁温测量 (7) 4.2.1 仪表种类选用及依据 (7) 4.2.2 可能误差 (7) 4.3 水位的测量 (7) 4.3.1 仪表种类选用及依据 (7) 4.3.2 注意事项 (8) 4.3.3 可能误差 (8) 4.4 实验管内流体流量的测量 (8) 4.4.1仪表种类选用与依据 (8) 4.4.2 可能误差 (10) 4.5 差压测量 (10) 4.5.1仪表种类选用与依据 (10) 4.5.2 可能误差 (11) 5.参考文献 (12)

第1章绪论 1.1设计目的 针对“应用技术主导型”普通工科高等教育的特点,从工程创新的理念出发,以工程思维模式为主,旨在培养突出“实践能力、创新意识和创业精神”特色的、适应当前经济社会发展需要的“工程应用型人才”。通过在模拟的实战环境中系统锻炼,使学生的学习能力、思维能力、动手能力、工程创新能力和承受挫折能力都得到综合提高。以增强就业竞争力和工作适应力。 2题目介绍 本课设题目以一多功能动态实验装置为对象,要求综合以前所学知识,完成此实验装置所需检测参数的检测。设计检测方案,包括检测方法、仪表种类选用以及需要注意事项,并分析误差产生的原因等等。 该实验装置上,需要检测和控制的参数主要有: 1、温度:包括实验管流体进口(20~40℃)、出口温度(20~80 ℃), 2、实验管壁温(20~80 ℃)以及水浴温度(20~80 ℃) 3、水位:补水箱上位安装,距地面2m,其水位要求测量并控制,以适应不同流速的需要,水位变动范围200mm~500mm 4、流量:实验管内流体流量需要测量,管径Φ25mm,流量范围0.5~4m3/h 5、差压:由于结垢导致管内流动阻力增大,需要测量流动压降,范围为0~50mm 水柱 3 背景意义 3.1实验装置简介 如图3—1所示的实验装置是东北电力大学节能与测控研究中心杨善让教授为首的课题组基于测量新技术—软测量技术开发的多功能实验装置。 基于本实验装置,先后完成国家、东北电力公司、省、市多项科研项目并获奖,鉴定结论为国际领先。目前承担国家自然科学基金、973项目部分实验工作。

基于MPX4115的数字压力测量仪器设计说明书

大作业说明书 基于MPX4115的数字压力测量仪器设计 学生姓名:xxx 学生学号:08372 专业:测控技术与仪器 指导教师:程xx

(一)系统总体设计 1:设计整体思想 基于MPX4115的数字气压计包括软硬件的设计与调试。软件部分通过对C 语言的学习和对单片机知识的了解,根据系统的特点编写出单片机程序。硬件部 分分为四大块,包括非电信号数据的采集、转换、处理以及显示: 。通过对设计 的了解,选择适合的器件,画出原理图。 2:系统总体框图 硬件部分由四部分构成,它们分别是:信息采集模块,数据转换模块,信息处理模块和数据显示模块。 (二)硬件电路设计及描述 1:数字压力测量仪设计意义 压力测量仪被广泛应用于国防领域、工业领域、医疗领域以及我们日常家庭生活中。其中的核心元件就是压力传感器,它在监视压力大小、控制压力变化以及物理参量的测量等方面起着重要作用。本系统设计的数字压力测量仪采用单片机控

制,具有使用方便、精度高、显示简单和灵活性等优点,而且可以大幅提高被控气压的技术指标,从而能够大大提高产品的质量 2:数据采集模块的芯片选择 压力传感器对于系统至关重要,需要综合实际的需求和各类压力传感器的性能参数加以选择。一般要选用有温度补偿作用的压力传感器,因为温度补偿特性可以克服半导体压力传感器件存在的温度漂移问题。 本设计要实现的数字气压计显示的是绝对气压值,同时为了简化电路,提高稳定性和抗干扰能力,要求使用具有温度补偿能力的压力传感器。经过综合考虑,本设计选用美国摩托罗拉公司的集成压力传感器。MPX4115可以产生高精度模拟输出电压。 数据采集模块由压力传感器MPX4115构成。其中1脚是输出信号端,输出的是与气压值相对应的模拟电压信号。数据采集模块的原理如图、 数据采集模块原理图 MPX4115的实物图 气压传感器MPX4115的原理 MPX4115系列压电电阻传感器是一个硅压力传感器。这个传感器结合了高级的微电机技术,薄膜镀金属。还能为高水准模拟输出信号提供一个均衡压力。在0℃-85℃的温度下误差不超过1.5%,温度补偿是-40℃-125℃。

基于Labview的压力测试系统

基于L a b v i e w的压力测 试系统 The latest revision on November 22, 2020

现代检测技术综合设计报告 课程设计题目:基于虚拟仪器的压力测量系统 学院名称:电子与信息工程学院 专业:电气工程及其自动化 班级:电气12-1 姓名:杨育新学号 同组者姓名: 指导教师:黄晶 日期:~ 目录 一、任务 书................................ ..................1 二、总体设计方案 2.1 现代测控技术发展概述.....................................1 2.2 自动检测系统的原理框图...................................2 三、压力传感器 3.1 传感器的选择.............................................2 3.2 工作原理.................................................2 3.3 工作特性.................................................3

四、硬件设计 4.1 应变片的测量转换电路.....................................3 4.2 电桥的放大电路...........................................4 4.3 压力测量的总电路图...........................................5 五、Labview软件设计 5.1 程序流程图的设计..........................................6 5.2 前面板的设计.............................................6 5.3 实验框图的设计................................... ........8六、调试情况及结论 6.1 程序的调试..............................................12 6.2 实验结论................................... .............14七、课程设计心得体会.......................................14 参考资料.....................................................14

基于单片机的数字温度计设计课程设计

摘要 温度的检测与控制是工业生产过程中比较典型的应用。本设计以AT89C52单片机为核心,采用DS18B20温度传感器检测温度,由温度采集、温度显示,温度报警等功能模块组成。基于题目基本要求,本系统对温度采集和温度显示系统行了重点设计。本系统大部分功能能由软件实现,吸收了硬件软件化的思想。实际操作时,各功能在开发板上也能完美实现。本系统实现了要求的基本功能,其余发挥部分也能实现。 关键字:AT89C52单片机、DS18B20温度传感器、数码管显示、温度采集

目录 一.绪论 .............................................................................................................

二.设计目的..................................................................................................... 三.设计要求..................................................................................................... 四.设计思路..................................................................................................... 五.系统的硬件构成及功能................................................................. 5.1主控制器............................................................................................... 5.2显示电路............................................................................................... 5.3温度传感器.......................................................................................... 六.系统整体硬件电路................................................................................. 七.系统程序设计 .......................................................................................... 八.测量及其结果分析 ................................................................................... 九.设计心得体会............................................................................................ 十.参考文献..................................................................................................... 附录1 源程序 附录2 元件清单及PCB图 一.绪论

基于51单片机压力检测课程设计报告书

单片机原理与接口技术课程设计 成绩评定表 设计课题基于89c51的自身断电保护系统设计 学院名称:电气工程学院 专业班级:自动1002 学生:秦凯新 学号: 7

指导教师:王黎臧海河周刚 设计地点:31-505 设计时间:2012-12-17~2012-12-28

单片机原理与接口技术课程设计 课程设计名称:基于89c52的压力监测系统设计 专业班级:自动1002 学生姓名:秦凯新 学号: 7 指导教师:王黎臧海河周刚 课程设计地点:31-505 课程设计时间:2012-12-17~2012-12-28

单片机原理与接口技术课程设计任务书

目录 1 引言 (6) 2 总体方案设计 (6) 2.1硬件组成 (6) 2.2 方案论证 (6) 2.3 总体方案 (7) 3 硬件电路设计 (9) 3.1 时钟电路 (9) 3.2复位电路 (10) 3.3 AD简介与原理分析 (10) 3.4 声光报警接口电路 (15) 3.5 显示及键盘接口电路 (15) 3.7 电源电路 (2) 4 系统软件设计 (3) 4.1 主程序设计 (3) 4.3 部分主要子程序的设计 (6) 5 系统调试与总结 (6) 5.1 系统功能测试 (6) 5.2 技术指标测试 (6) 6心得体会 (7) 6.1 为何不采用8255了? (7) 6.2为何不采用A/D0809? (7) 6.3在帮助同学的过程中我学到了什么? (7) 6.4在单片机领域我的规划? 7 参考文献 (8) 附录A 系统原理图 (9) 附录B 源程序 (10)

1 引言 压力监测普遍用于工业领域,并对国家的发展产生了深厚的影响,小到体重计,大到工业中反应炉的气压声电报警。甚至航空航天,智能仪表。以及机器人。本设计就是工业中最普遍的气压监测报警系统。所以,这个系统采用自动检测反应炉中的压力大小,通过传感器,并实时进行在液晶1602上进行显示,还有在液晶上进行参考上限电压值的设置和参考下限电压值的的设置。并通过在单片机部进行比较计算,来实现整个压力监测系统的声光电报警。 本系统的设计基于A/D0804芯片和AT89C52单片机,并采用液晶1602作为显示输出,系统虽小却包含了工业要求的各个方面,作为声电报警模块,主要用到蜂鸣器和发光二极管。当监测压力低于下限值和高于上限值就会进行声光报警。此次系统设计就是针对工业的反应炉的压力监测,甚至可做体重计到最小的方面。 本设计纯为个人设计。程序也在开发板验证成功,如有任何疑问,都可通过实验调试验证。 2 总体方案设计 2.1硬件组成 1.控制器。控制器是系统的核心部分,可以用工业计算机 PLC、或者单片机。 2. A /D转换器。A/D转换器可以把测得的模拟量转换成数 字量输出,可以直接读取。 3.继电器。继电器在电路中起到断电保护作用,是系统的 安全保障。其种类很多,有电流继电器、电压及电器、速度继电器 等等。 4.键盘。通过键盘可以设置限制电流大小。 5.液晶显显示。液晶可以显示设置电流以及实时电流值大 小。 2.2 方案论证

数字式压力表设计

实习报告 课程名称:数字式电压表 学生姓名: 学号: 专业班级: 指导教师: 完成时间: 报告成绩: 评阅意见: 评阅教师日期

数字式压力表的设计 1.课程设计的目的 压力表是指以弹性元件为敏感元件,测量并指示高于环境压力的仪表,它几乎遍及所有的工业流程和科研领域。利用ICL7107构成数字式压力表。 2.课题要求 (1)测压范围:0—60Mpa,主要分为四个量程段:0.04—0.6Mpa;0.1—6Mpa;1—25Mpa;1—60Mpa; (2)测量精度:1.0级。 (3)具有显示、变送、报警等功能,可同时两路输入; (4)模拟输出:可同时提供两组4-20mA或0-10V输出。 3.设计原理 主要器件由芯片ICL7106和液晶显示器LCD组成 关键词:芯片ICL7106 液晶显示器LCD 图一为简易原理方框图。 由于7106是把模拟电路与逻辑电路集成在一块芯片上,属于大规模CMOS 集成电路,因此本方案主要有以下特点:(1)采用单电源供电,可使用9V迭层电池,有助于实现仪表的小型化。(2)芯片内部有异或门输出电路,能直接驱动LCD显示器。(3)功耗低。芯片本身消耗电流仅1。8mA,功耗约16mW。(4)输入阻抗极高,对输入信号无衰减作用。(5)能通过内部的模拟开关实现自动调零和自动显示极性的功能。(6)噪声低,失调温标和增益温标均很小。具有良好的可靠性,使用寿命长(7)整机组装方便,无须外加有源器件,可以很方便地进行功能检查。 本文设计的电压表,电压值显示稳定,读数方便,能测量正、负电压且能自动切换量程,使用方便。系统框图(如图 1 所示)。本系统可分为测试电压转换、模拟电压通道、数据电压通道(A/D 转换及译码锁存)、数码显示、小数点

系统压力测试方案

网吧系统压力测试方案文档修改历史

目录 1.文档介绍 (3) 1.1.测试目的 (3) 1.2.读者对象 (3) 1.3.参考资料 (3) 1.4.术语与解释 (3) 2.测试环境 (3) 2.1.测试环境 (4) 2.2.测试工具 (4) 3.测试需求 (5) 3.1.测试功能点 (5) 3.2.性能需求 (5) 4.准备工作 (5) 4.1 并发用户数计算 (6) 4.2 业务分配 (7) 4.3 脚本和环境 (7) 5.测试完成准则 (7) 6.测试风险 (8) 7.测试设计策略 (8) 7.1.组合测试用例策略 (8) 7.2.测试执行策略 (8) 8.业务模型 (9) 8.1场景启用模式 (9) 8.2 测试目标 (9) 8.3 场景设计 (9) 9.测试报告输出 (12)

1.文档介绍 1.1.测试目的 本次压力测试的目的是检测网吧系统的核心业务的性能情况。为了保证后期在业务量不断增长的情况下系统后能够稳定运行,需要对核心业务场景的压力情况有充分了解。因此,希望在模拟生产环境的情况下,模拟用户并发数,对系统核心业务进行压力测试,收集相应的系统参数,并最终作为系统稳定运行的依据,同时为系统调优提供指导。 编写本方案的目的是指导本次性能测试有序的进行,相关人员了解本次压力测试。1.2.读者对象 本方案的预期读者是:项目负责人、测试人员和其他相关人员。 1.3.参考资料 1.4.术语与解释 ?系统用户数:使用该系统的总用户数; ?同时在线用户数:在一定的时间范围内,最大的同时在线用户数; 2.测试环境 模拟客户使用环境(最好模拟客户实际使用的配置环境)。具体如下:

检测技术与仪表课程设计温度检测与控制实验系统设计知识分享

检测技术与仪表课程设计温度检测与控制实验系统设计

本文介绍了一个简单的温度检测与控制系统的设计。该系统的被控对象为小型加热炉,供电电压为220VAC,功率2KW,被测温度1200度,误差不超过±1℃。本设计通过热电偶测量加热炉内液体的温度,将热电偶的输出信号直接传输到调节器,该调节器内部集成有变送器,并且可设定给定温度值,本实验为1200度。调节器将偏差信号变为标准的4—20MA或1—5v电信号。该信号输出到调功器,可改变晶闸管导通时间,从而调节输出平均电压的大小,实现加热炉温度的控制。经验证此控制器的性能指标达到要求。 任务书 设计参数:被测温度1200℃,最大误差不超过±1℃, 设计要求: (1).被控对象为小型加热炉,供电电压220VAC,功率 2KW,用可控硅控制加热炉温度; (2).通过查阅相关设备手册或上网查询,选择温度传感器、调节器、加热炉控制器等设备(包括设备名称、型号、性能指标等);(3).设备选型要有一定的理论计算; (4).用所选设备构成实验系统,画出系统结构图; (5).列出所能开设的实验,并写出实验目的、步骤、要求等

一摘要 本文介绍了一个简单的温度检测与控制系统的设计。该系统的被控对象为小型加热炉,供电电压为220VAC,功率2KW,被测温度1200度,误差不超过±1℃。本设计通过热电偶测量加热炉内液体的温度,将热电偶的输出信号直接传输到调节器,该调节器内部集成有变送器,并且可设定给定温度值,本实验为1200度。调节器将偏差信号变为标准的4—20MA或1—5v电信号。该信号输出到调功器,可改变晶闸管导通时间,从而调节输出平均电压的大小,实现加热炉温度的控制。经验证此控制器的性能指标达到要求。 二系统框图

(完整版)液压传动课程设计-液压系统设计举例

液压系统设计计算举例 液压系统设计计算是液压传动课程设计的主要内容,包括明确设计要求进行工况分析、确定液压系统主要参数、拟定液压系统原理图、计算和选择液压件以及验算液压系统性能等。现以一台卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台液压系统为例,介绍液压系统的设计计算方法。 1 设计要求及工况分析 1.1设计要求 要求设计的动力滑台实现的工作循环是:快进 → 工进 → 快退 → 停止。主要性能参数与性能要求如下:切削阻力F L =30468N ;运动部件所受重力G =9800N ;快进、快退速度υ1= υ3=0.1m/s ,工进速度υ2=0.88×10-3m/s ;快进行程L 1=100mm ,工进行程L 2=50mm ;往复运动的加速时间Δt =0.2s ;动力滑台采用平导轨,静摩擦系数μs =0.2,动摩擦系数μd =0.1。液压系统执行元件选为液压缸。 1.2负载与运动分析 (1) 工作负载 工作负载即为切削阻力F L =30468N 。 (2) 摩擦负载 摩擦负载即为导轨的摩擦阻力: 静摩擦阻力 N 196098002.0s fs =?==G F μ 动摩擦阻力 N 98098001.0d fd =?==G F μ (3) 惯性负载 N 500N 2.01 .08.99800i =?=??= t g G F υ (4) 运动时间 快进 s 1s 1.0101003 11 1=?==-υL t 工进 s 8.56s 1088.010503 322 2=??==--υL t 快退 s 5.1s 1.010)50100(3 3 2 13=?+=+= -υL L t 设液压缸的机械效率ηcm =0.9,得出液压缸在各工作阶段的负载和推力,如表1所列。

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