智能仪器3.5

智能仪器原理及设计教学设计前言随着科技的不断发展，智能化已经成为现代制造业的趋势。

在这个背景下，智能仪器作为关键的工具，在检测、测量、实验等方面扮演着越来越重要的角色。

为此，本文将介绍智能仪器的原理及设计教学设计。

一、智能仪器原理智能仪器的核心是芯片，通过将芯片技术与检测技术相结合来实现智能化。

现代芯片技术的高度发展为我们提供了一种全新的思路。

芯片作为控制部分是智能仪器的核心，通过内部的程序实现对设备的控制和管理，同时也是设备数据采集、传输和处理的核心。

智能仪器的原理还牵涉到一些特殊的检测方法和技术，如红外线、紫外线、激光等。

这些检测方法和技术通常用于一些特殊的检测和测量领域，例如光学、材料、环保等。

此外，智能仪器的原理还包括中央处理器、传感器和信号处理器，它们共同构成了智能仪器的核心系统。

中央处理器负责控制系统的运行，传感器负责检测并采集样品的相关数据，而信号处理器则对采集得到的数据进行处理和分析。

二、智能仪器设计在智能仪器的设计中，首先要考虑的是设备的制造材料。

制造材料的选取直接影响到设备的质量、使用寿命和处理效率。

通常情况下，智能仪器的制造材料包括金属、陶瓷、塑料和玻璃等。

其次，需要考虑的是智能仪器的功能需求。

智能仪器的功能设计应当围绕着样品的测量对象和测量对象的物理特性等进行考虑。

在此基础上进行关键部件的选择，包括芯片、传感器和信号处理器等。

最后，需要考虑的是智能仪器的软件设计。

软件设计的重点包括控制指令的设计、控制模式的选用、编码技术的应用等。

在软件设计过程中，需要根据设备的功能需求和硬件设计进行相应的编程和测试。

三、智能仪器原理及设计教学设计在智能仪器原理及设计的教学设计中，需要将理论和实践相结合。

理论部分应包括智能仪器的原理、发展历程、重要技术和应用领域等；实践部分则应包括智能仪器的制造材料、关键部件的选择、软件设计等。

另外，在教学过程中还应注意以下几点：1.突出基础理论。

智能仪器原理及设计的授课应以基础理论为主，特别是芯片技术和传感器技术等。

智能仪器课程设计引言智能仪器是指结合现代计算机技术、数字信号处理技术和传感器技术，能够实时采集、处理、显示和存储各种类型信息的测量仪器。

随着计算机技术的不断发展，智能仪器的应用越来越广泛。

在工业自动化、环境监测、医疗设备、智能家居等领域都有广泛的应用。

本文旨在探讨智能仪器课程的设计，包括教学目标、教学内容、教学方法、教学手段等方面。

教学目标智能仪器课程的教学目标主要包括以下几个方面：1.了解智能仪器的基本原理和工作方式，掌握常见的传感器和信号处理技术；2.能够使用软硬件平台进行智能仪器的开发和测试；3.培养学生创新思维和实践能力，提高解决实际问题的能力。

教学内容智能仪器课程的教学内容包括基本理论和实践操作两个方面。

1.基本理论方面，主要包括以下内容：–传感器原理和应用；–常见的信号处理技术；–智能仪器的硬件平台和程序设计；–软件平台的开发环境和使用方法。

2.实践操作方面，主要包括以下内容：–学生在实验室中完成一些简单的传感器测量实验；–学生根据实验中获得的数据，使用Matlab或Labview等软件进行信号处理；–学生根据实验结果，设计并实现基本的智能仪器系统。

教学方法智能仪器课程的教学方法主要采用抛砖引玉和启发式教学方法。

1.抛砖引玉，指的是通过讲解基本理论和实验结果，让学生逐步了解智能仪器的基本原理和工作方式，从而引导学生积累足够的知识储备；2.启发式教学，指的是通过启发式问题解决等方式，让学生在实践中不断思考和解决问题，从而培养学生创新思维和实践能力。

教学手段智能仪器课程的教学手段主要包括课堂讲解、实验操作和课程设计等几个方面：1.课堂讲解，指的是通过讲解和演示，让学生了解基本理论和工作原理。

2.实验操作，指的是通过实验操作，让学生了解智能仪器的具体应用。

3.课程设计，指的是让学生设计并实现自己的智能仪器系统，以培养学生的创新思维和实践能力。

总结智能仪器是智能化时代的重要设备之一。

智能仪器课程的教学不仅能够满足行业对专业技术人才的需求，也能够培养学生的创新思维和实践能力，提高解决实际问题的能力。

一、使用前的准备
1.1仔细阅读说明书,了解、熟悉各功能键的作用及主要注意事项；
1.2备好三节5#电池，按要求装入仪器；
1.3在每次不同温度的环境中测量时，都要将仪器放置10分钟以上适应新环境；
1.4确认仪器外表完好无损,掌握、了解仪器各功能键后进入测量程序。

二、操作程序
2.1温度单位设定为“℃”；
2.2将仪器测量窗口在适当距离内(测量距离必须小于被测区域直径的4倍)对准被测工件，按动测量键(TEST键)即可从显示屏幕LCD读出被测物体的表面温度；
2.3松开测量键后，必须保持本机姿势0.5秒；
2.4如被测物体距离较远，可打开激光光束指示器，(设置方法，按住SET键进入“F-5”时选“1”时打开激光光束指示器功能选“0”时取消)按住测量键来瞄准。

三、注意事项及保养要求
3.1测量时不要将本机的激光直接对准眼睛或通过反射性的表面(如镜面反射)照射眼睛；3.2使用过程中必须小心轻放，应避免放在过分潮湿高温或阳光直晒的地方；
3.3长时间不使用，一定要将电池取出，在电池电量不足时及时更换新电池以免影响测量值的误差；
3.4测试结束后，必须擦试镜片，不可用任何溶剂清洁镜片，可用压缩空气吹去灰尘后，用湿棉布或湿软布擦试；
3.5装入仪器盒内。

TE1600智能型无线高压核相仪说 明 书武汉特试特科技有限公司地址: 武汉市东湖高新技术开发区关山二路特1号国际企业中心Ⅱ－2免费服务热线:800－880 0780电话: (027)6784 5315、6784 5317传真: (027)6784 5319网址: E－MAIL:****************一、衷心感谢您使用本公司的产品，您因此将获得本公司全面的技术支持和服务保障。

二、本使用说明书适用于T E1600智能型无线高压核相仪。

三、当您在使用本产品前，请仔细阅读本使用说明书，并妥善保存以备查考。

四、请严格按说明书要求步骤操作，使用不当可能危及人身安全。

五、在阅读本说明书或仪器使用过程中如有疑惑，可向我公司咨询。

咨询电话：800-880 0780前言目录1、概述1.1 用途-----------------------------------11.2 性能特点--------------------------------12、特别提示2.1 电源方面--------------------------------22.2 安全方面--------------------------------22.3 操作方面--------------------------------23、技术特征3.1 名称-----------------------------------33.2 主机结构型式与尺寸 -----------------------33.3 使用电源--------------------------------33.4 使用环境要求-----------------------------33.5 电压等级--------------------------------33.6 准确度---------------------------------33.7 传输距离-------------------------------34、工作原理4.1 原理框图--------------------------------45、面板布置5.1 面板示意图------------------------------55.2 各部件说明------------------------------55.3 按键说明--------------------------------5目录6、页面说明6.1 开机页面--------------------------------66.2 自检-----------------------------------66.3 测试-----------------------------------76.4 功能-----------------------------------77、基本操作7.1 如何打开液晶背光--------------------------97.2 如何校准仪器-----------------------------97.3 充电-----------------------------------98、试验8.1 接线准备--------------------------------108.2 试验步骤--------------------------------108.3 试验结束后现场清理------------------------109、接线图 ----------------------------------1110、运输与保养 ------------------------------1211、随机配件 ----------------------------- 1312、售后服务 ----------------------------- 141.1 用途T E1600智能型无线高压核相仪，应用于高压电力线路、变电所的相位测量和相序判断。

内蒙古科技大学本科生毕业设计说明书（毕业论文）题目：智能温度变送器设计学生姓名：郭龙文学号：0705112338专业：测控技术与仪器班级：测控07-3班指导教师：李文涛教授智能温度变送器设计摘要温度变送器作为一种现场设备被广泛应用在工业过程控制系统中。

随着自动化技术的发展，对温度变送器有了更高的要求。

传统的模拟式温度变送器所具有的固有缺点已不能满足控制系统的要求。

本论文主要阐述了智能温度变送器的发展现状，针对热电偶和热电阻的输出特性，设计了一种基于单片机的智能温度变送器。

该智能温度变送器以STC89C52单片机为核心，针对温度传感器输出的信号不同，设计了由集成仪表放大器AD623和数控电位器X9241组成的增益放大环节，可以根据传感器的类型，由程序来控制放大器的放大倍数。

将传感器的输出信号放大到0~5V，接入A/D转换器PCF8591T，使得采集的模拟信号转换为数字信号，再由单片机进行数字滤波、线性化以及标度变换等数据处理后，通过LCD 进行显示，并经D/A转换器PCF8591T及V/I转换器转换为4~20mA DC信号输出。

设计主要围绕硬件设计和软件编程来进行。

Proteus仿真及调试结果表明，该智能温度变送器使用方便，性能稳定，达到了预期的设计目标。

关键词：热电偶；热电阻；变送器；单片机Design of Intelligent Temperature TransmitterAbstractTemperature transmitter is widely used in control system of industrial process as one kind of field instrument. Because traditional analog temperature transmitter can no longer meet the new demand owing to its inherent shortcoming, the development of automation technology requires higher demand for temperature transmitters.This thesis analyzes general development of intelligent temperature transmitter and designs intelligent temperature transmitter which is based on SCM according the thermocouple and RTD. The core of temperature transmitter is STC89C52 based on SCM. According to the output signal range of the sensor, the system sets the gain of amplification link which is composed of AD623 and X9241 by way of program. As the temperature transmitter amplifies the weak signal to DC 0～5V, access A/D converter PCF8591T, digital converter will change the analog signals into digital signals. Digital signals output as 4 ~ 20mA DC, by the single-chip digital filtering, linearization, scaling transform data processing, carried through the LCD display, the D/A converter PCF8591T and V/I converter.The main work includes hardware designing and software compiling. The Proteus simulation test and truly showing result tests that the system has advantages such as friendly interface, convenient in using, steady performance. The anticipative design aim is achieved.Keywords: thermocouple; RTD; transmitter; SCM目录摘要 (I)Abstract (II)第一章概述 (1)1.1 选题背景与意义 (1)1.2 变送器的发展历程 (2)1.3 智能温度变送器功能及特点 (3)1.4 本设计的主要工作 (4)第二章智能温度变送器总体设计 (6)2.1 设计要求及内容 (6)2.2 总体方案设计 (7)第三章硬件电路设计 (8)3.1 单片机选择 (8)3.2 测温元件介绍 (10)3.3 输入信号增益调节电路设计 (12)3.4 模/数、数/模转换器选择及设计 (14)3.5 V/I转换电路设计 (16)3.6 LCD显示电路设计 (16)3.7 存储电路设计 (18)3.8 键盘电路设计 (19)3.9热电偶冷端温度补偿 (20)3.10 复位电路设计 (22)3.11 本章小结 (22)第四章软件设计 (24)4.1 主程序设计 (24)4.2 输入信号增益调节子程序 (24)4.3 数据处理子程序 (25)4.3.1复合滤波子程序 (25)4.3.2线性化子程序 (26)4.3.3 DS18B20 采集子程序 (27)4.4 显示子程序 (29)4.5键盘子程序 (29)4.6 本章小结 (31)第五章测试与分析 (32)5.1硬件调试与结果分析 (32)5.2 软件调试与结果分析 (34)5.3本章小结 (34)总结 (36)参考文献 (37)附录A 原理图 (39)附录B 源程序 (40)致谢 (59)第一章概述1.1选题背景与意义在我国测控系统中，虽然温度变送器的研发已相当成熟，几十年形成的标准已被世界所公认，但随着自动化领域和信息技术的飞速发展，温度变送器存在的缺点与不足日益明显，尤其在许多中小型企业中，仍大量的使用传统的模拟温度变送器，越来越满足不了生产的要求。

一、实验目的1. 了解智能仪器的原理和功能。

2. 掌握智能仪器的操作方法和使用技巧。

3. 学会使用智能仪器进行实验数据的采集和处理。

4. 提高实验技能和创新能力。

二、实验原理智能仪器是一种集传感器、微处理器、执行器和通信接口于一体的智能化设备。

它能够自动检测、测量、处理和传输信息，实现对各种物理量、化学量、生物量等参数的实时监测和智能控制。

本实验主要介绍智能仪器的原理、操作方法和应用。

三、实验仪器与设备1. 智能仪器：温度传感器、湿度传感器、光照传感器、声波传感器等。

2. 信号采集与处理系统：数据采集卡、计算机等。

3. 电源：直流稳压电源。

4. 其他辅助设备：导线、连接器、实验台等。

四、实验步骤1. 实验准备（1）将智能仪器按照实验要求连接到信号采集与处理系统。

（2）检查电源电压，确保仪器正常工作。

（3）熟悉实验仪器的操作方法和注意事项。

2. 实验操作（1）打开信号采集与处理系统，设置采样频率、采样点数等参数。

（2）启动智能仪器，开始采集实验数据。

（3）观察实验数据的变化，分析实验现象。

（4）根据实验需求，调整智能仪器的参数，进行多次实验。

3. 数据处理（1）将采集到的实验数据导入计算机，进行初步分析。

（2）使用统计软件对实验数据进行处理，求取平均值、方差等统计量。

（3）绘制实验数据的图表，分析实验结果。

4. 实验总结（1）对实验过程进行总结，记录实验数据。

（2）分析实验结果，得出结论。

（3）提出改进意见，为后续实验提供参考。

五、实验结果与分析1. 实验结果（1）通过实验，我们成功采集了温度、湿度、光照和声波等实验数据。

（2）实验数据经过处理，得到了相应的统计量。

（3）绘制了实验数据的图表，直观地展示了实验结果。

2. 实验分析（1）温度、湿度、光照和声波等参数的变化对实验结果有一定影响。

（2）通过调整智能仪器的参数，可以实现对实验数据的精确采集。

（3）实验数据表明，智能仪器在实验过程中具有较好的稳定性和可靠性。

公司介绍北京翠海佳诚磁电科技有限责任公司（原翠海科贸公司）是一家专业从事全数字自动化测磁系统,高精度数字磁检测设备及数字磁场控制的科技型公司。

依托中科院的先进技术研发和生产高精度一维、二维和三维霍尔探头（带温度补偿）及多维高精度高分辨率测磁仪并通过ISO9001及IQNET国际体系认证，多项性能及参数均可达到国际先进水平，且多次被航天、军工、航海、科研及院校应用, 并受到广泛的好评。

我公司可以根据用户的需求，研发、生产多种测磁系统，包括多点阵列磁扫描系统和工业自动化检测系统、远程有线与无线控制系统、磁屏蔽系统、地磁补偿系统和特种高斯计、磁通门计、高精度磁场控制平台、计量检定系统（我公司使用的精度为：读数的±0.002%——±0.0002%）、多维磁场分析扫描系统、多维电机磁场测试分析系统、多极磁环测试系统、地磁屏蔽测磁系统、霍尔效应测试系统、线圈及电磁铁等等定制产品，同时代理国际尖端测磁仪器公司产品。

地理位置地址：北京市海淀区丰豪东路9号院中关村集成电路设计园2E-409电话：************400-139-1007传真：************网址：内容摘要CH-3600简介 (1)快速入门 (2)按键功能及显示介绍 (4)后面板定义 (5)探头介绍 (6)CH-3600简介CH-3600全数字高斯计/特斯拉计是北京翠海佳诚磁电科技有限责任公司设计并制造的用于测量磁场强度的高精度高分辨率全智能化仪器。

特点明亮的全视角VGA/5¾位读数分辨力DC-一维-读数的±0.05%±0.005%量程（10mT-2T）三维-读数的±0.1%±0.005%量程（10mT-2T）三维-读数的±5%±0.005%量程（2-10T）AC- 读数的±1%±0.5%量程(0-10k)最大值/最小值/峰值/谷值/保持/界面锁定基本分辨力0.0001mT 数据存储(自动/手动) /存储数据阅读自动零点、自动、手动量程探头自动校正/主机自动记忆操作模式RS-232C/USB数据通讯（实时/手动）/BNC接口显示单位可选高斯，毫特斯拉，A/M或Oe 归零设置/相对测量模式/采集速率可调（20-300次/秒）测量图形显示，本机自绘图，通讯波特率调节阈值设定（上，下限）及报警时间及亮度设定可选的基本探头几十种（标配3.5mm二维探头）参数量程常规探头±300kGS/±30T 弱磁探头±6G/600μT分辨率常规探头 1mGs（0.1uT）弱磁探头 0.1mGs（0.01μT）精度（显示度）一维直流：读数的±0.05%±0.005%量程三维直流：读数的±0.1%±0.005%量程交流：读数的±1% ±0.5%量程频率范围直流模式直流交流模式（有效值）0-100kHz 频率显示范围直流至10kHz模拟输出（x,y,z）输出电压：±3V F.S模拟输出连接器标准BNC 附加影响补偿温度系数±(0.007% ±1 count)/ ℃温度范围工作温度0℃至+50℃储存温度-10℃至+60℃通信接口RS-232/USB 标准9针“D”型连接器面板显示SVGA,像素800×480,7寸大尺寸彩屏电源220V/50-60Hz探头选择CH-3600型高斯计可配常规/高低温三维探头、二维探头、单轴轴向探头、单轴横向探头快速入门检查和开封首先请检查运输包装是否存在外部损伤和部件缺失，如果损伤或缺失比较明显，请尽快与运输商和我公司联系。

第1篇一、实验背景随着科技的不断发展，智能仪器在各个领域中的应用越来越广泛。

为了更好地理解和掌握智能仪器的原理和应用，我们开展了本次智能仪器实验。

通过本次实验，旨在提高我们对智能仪器的基本认识，培养动手实践能力，以及解决实际问题的能力。

二、实验目的1. 了解智能仪器的组成原理和基本功能。

2. 掌握智能仪器的操作方法。

3. 学会运用智能仪器进行实验数据的采集和分析。

4. 提高团队协作能力和创新意识。

三、实验内容本次实验主要包括以下几个方面：1. 智能仪器的基本组成和原理2. 智能仪器的操作与调试3. 实验数据的采集与处理4. 实验结果的分析与讨论四、实验过程1. 实验准备（1）实验人员：每组3人，共分为4组。

（2）实验仪器：智能仪器设备、电脑、实验数据采集卡、电源等。

（3）实验材料：实验指导书、实验数据记录表等。

2. 实验操作（1）智能仪器的组成和原理学习：通过阅读实验指导书，了解智能仪器的组成、工作原理和功能。

（2）智能仪器的操作与调试：按照实验指导书的要求，进行智能仪器的操作与调试，熟悉仪器的使用方法。

（3）实验数据的采集与处理：根据实验要求，采集实验数据，并使用电脑软件进行数据处理和分析。

（4）实验结果的分析与讨论：对实验结果进行分析，讨论实验过程中遇到的问题及解决方案。

五、实验结果与分析1. 实验结果本次实验共进行了3组实验，分别为：（1）智能仪器基本组成和原理实验：通过学习，掌握了智能仪器的组成、工作原理和功能。

（2）智能仪器的操作与调试实验：成功操作和调试了智能仪器，实现了实验数据的采集。

（3）实验数据的采集与处理实验：采集到的实验数据准确，经电脑软件处理后，得到满意的实验结果。

2. 实验分析（1）实验过程中，各组同学相互协作，共同完成了实验任务。

（2）在实验过程中，遇到了一些问题，如仪器操作不当、数据处理错误等，但在老师和同学的帮助下，及时解决了这些问题。

（3）通过本次实验，我们对智能仪器的原理和应用有了更深入的了解，提高了自己的动手实践能力和团队协作能力。

使用说明书HM100智能型数字特斯拉计华鸣仪器设备有限公司制造目录一般安全性概要 (3)前言 (4)第一章入门 (5)1.1使用装置前的准备 (5)1.2开始操作 (5)第二章特性功能 (6)2.1调零功能 (6)2.2采样保持功能 (6)2.3极性指示及超量程指示 (6)2.4单位切换功能 (6)2.5背光 (7)2.6电池电量及节能功能 (7)2.7量程自动切换及指示功能 (7)第三章工作说明3.1概述 (8)3.2工作原理 (8)3.3传感器使用方法 (9)3.4外观说明 (10)3.5主要技术参数 (10)3.6操作步骤 (11)第四章一般故障分析4.1一般故障解决 (13)4.2维修及注意点 (13)第五章保修条例 (14)联系信息 (15)一般安全性概要了解下列安全性预防措施，以避免受伤，并防止损坏本产品或与本产品连接的任何产品。

为避免可能的危险，请务必按照规定使用本产品。

只有合格的专业人员才能执行维修程序。

避免起火和人身伤害。

怀疑产品出现故障时，请勿进行操作。

如果您怀疑此产品已被损坏，可请合格的维修人员进行检查或与华鸣仪器设备有限公司联系。

请勿在潮湿的环境中操作。

请勿在易燃易爆的环境中操作。

请保持产品表面的清洁与干燥。

安全性术语和符号警告：警告性声明指出可能危害生命安全的行为。

注意：注意性声明指出可能导致此产品和其它财产损坏的条件和行为。

作测试时，必须用正确的功能和量程！前言非常感谢您购买HM100智能型数字特斯拉计您在使用本装置前，请仔细阅读本手册，本手册向您介绍了很多重要的信息和使用中应注意的事项。

阅读完后，请妥善保管，以便将来参考使用。

我们希望您对新设备完全满意，并希望能为您提供长久和有效的服务。

我们真诚地希望您以后继续选用我公司的产品！特别说明由于产品的不断更新发展,我们保留在没有事先通知的情况下,对本公司产品进行变动、修改的权力。

本手册虽经详细检查及校对，仍可能发生文字错误与技术描述疏漏的情况，恳请使用者及同行不吝赐教指正，以利于本手册的修改工作，力求手册内容的正确性。