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南昌工程学院毕业设计(论文)信息工程学院系（院）通信技术专业毕业设计（论文）题目智能电阻、电容和电感测试仪的设计学生姓名班级学号指导教师完成日期2010 年 6 月19 日智能电阻、电容和电感测试仪的设计Smart resistors, capacitors and inductors Test Instrument总计毕业设计（论文） 27 页表格 1 个插图 12 幅摘要本文先对设计功能及要求进行了阐述，然后提出要完成该功能的设计方案，最后会对电阻，电容，电感的测试进行设计。
本设计是利用AT89C52芯片的单片机来实现测试的，其中电阻和电容是采用555多谐振荡电路产生的，而电感则是根据电容三点式产生的，从而实现各个参数的测量。
这样，一方面测量精度较高，另一方面便于使仪表实现智能化。
关键词：AT89C52芯片555多谐振荡电路电容三点式AbstractThis paper first to design function and requirement are expounded, then puts forward to finish the design scheme of the function, and finally to resistance, capacitance and inductance. This design is used to realize the AT89C52 chip microcontroller test, resistor and capacitor is used at 555 resonance swings, which is produced by the inductance circuits are produced according to SanDianShi capacitance, thus realize each parameter measurement. So, on the one hand, the measurement precision, on the other hand to make intelligent instrument.Key words：AT89C52Chip;555 resonance swings circuit; SanDianShi capacitance目录摘要 (I)Abstract (I)引言 (1)第一章设计要求及结构 (2)1.1 设计要求 (2)1.2 系统的总体结构 (3)第二章系统硬件电路及芯片介绍 (4)2.1 AT89C52单片机 (4)2.2 555多谐振荡电路 (6)2.2.1 555电路的工作原理 (7)2.2.2 利用555芯片构成多谐振荡器 (8)2.3 电容三点式振荡电路 (9)2.4 按键电路 (9)第三章硬件电路测量 (12)3.1 电阻测量电路 (12)3.2 电容测试电路 (13)3.3 电感测试电路 (14)第四章程序总体模块 (15)总结 (17)参考文献 (18)附录一 (19)附录二 (21)引言现代电子产品正以前所未有的速度，向着多功能化、体积最小化、功耗最低化的方向发展，机电产品广泛应用于家电、通信、一般工业乃至航空航天和军事领域。
南京工业大学课程设计（3）题目：在线分析仪器智能化软件平台设计学生姓名：学号：尾号为3，7专业：测控技术与仪器班级：测控指导教师：2013年2月在线分析仪器智能化软件平台摘要现代分析仪器以准确地表征物质的特性及其变化过程为目标，为人们提供了不断深入认识自然和改造自然的保证。
各行各业都需要运用分析数据控制产品的生产过程和表征产品的质量。
目前传统分析仪表正在更新换代，向数字化，智能化方向迈进。
分析仪表的特点是品种多，批量小，特别是由于分析仪表所接的传感器种类繁多，并且由不同厂家所制造的传感器的特性也都不一样。
因此开发一个具有通用性的，不基于某种特定传感器，不基于某种特定组分的分析仪器平台，有着十分重要的意义。
本文以南京工业大学自动化学院和南京分析仪器厂联合开发的“多组分智能气体分析平台”项目为背景，简略介绍该分析平台的软硬件构成及其原理。
以编写用户友好界面为主，方便用户修改参数。
共编写了4个界面，包括：用户验证界面、仪器配置界面、非线性参数设置界面、气体组分选择界面。
在硬件结构部分首先介绍整个系统的硬件组成，然后分别介绍人机界面、模拟I2总线储存器电路以及开关量输入输出电路。
输出电路、A/D采样电路、C在软件部分先介绍模块重组和软件复用，然后通过Tasking公司的C编译器将源程序翻译成汇编程序，再由汇编程序翻译成机器码。
界面的编写使用了VC++面向对象程序设计语言。
VisualC++是一种可视化的面向对象的程序设计语言，具有很好用户界面、功能强大的程序设计语言。
关键词：分析仪器修改参数C语言Intelligence software platform for on-line analytical instrumentAbstractThe modern analytical instrument is used to analyse the characteristic of the material and the course of material’s change, offering constantly assurance of deep understanding of nature and transformation of nature to people. All of manufactures need to use analysing data to control the production process of the products and to measure the quality of the products. Now traditional analytical instruments are updating and it is stridden forward to the direction of digitalization and intelligent. There are sundry analytical instruments but the products of every batch are little. Not only because the sensors, which connected with instruments, are various in style but also because the characteristics of sensors, which made by different producers are different. So it is important to develop a compatible analytical instrument platform which is neither based on a certain specific sensor nor a certain specific gas.This thesis is under the project “the intelligent analytical instrum ent platform for gas of multi-channels”, which is cooperated by College of Automatization, Nanjing University of Technology And Nanjing Analytical instrument factory. This thesis introduces the form and principle of software and hardware of the platform by the numbers. Compiles the user friendly contact surface primarily, convenient user revision parameter. Altogether has compiled 4 contact surfaces, including: User confirmation contact surface, instrument disposition contact surface, non-linear parameter establishment contact surface, gas component choice contact surface.At the part of introduction of hardware, I will introduce the constitutesof the platform at first. Next, I will introduce circuit of coding、Man-machine interface、A/D sample、CI2 bus store、real timer，and binary I/O Circuit .In software partial first introduced the module reorganization and software duplicate use, then compiler translates through Tasking Corporation's C the source program the assembly program, then translates the machine code by the assembly program.The contact surface compilation has used the VC++ object-oriented programming language. VisualC++ is one kind of visible object-oriented programming language, has the very good user contact surface, the function formidable programming language.Key Words: Gas analyzing instrument; Revision parameter; C language目录摘要 (II)ABSTRACT (III)第一章绪论 (1)1.1课题的提出 (1)1.2分析仪器定义及其发展简史 (1)1.3现代分析仪器的基本结构 (2)1.4分析仪器的分类 (2)1.5当前国外仪器当前的发展状况 (3)1.6组态软件简述 (3)1.7VC++语言介绍 (4)第二章............................................................................................. 硬件结构和软件设计5 2.1硬件结构介绍 . (5)2.1.1 本系统的硬件结构 (6)2.1.2 各组成部分 (6)2.2软件设计 (8)第三章.................................................................................. 设计智能平台的基本方法11 3.1组态 (11)3.1.1 概念 (12)3.1.2 组态步骤 (12)3.1.3 系统扩充方法 (12)3.2系统软件具体实现方法 (13)3.2.1 软件复用 (13)3.2.2 部件化结构 (14)3.3利用T ASKING C编译器编译80C196代码 (14)第四章......................................................... 利用VC6.0的MFC设计平台的页面184.1VC++6.0简介 (18)4.2MFC类库简介 (19)4.3基本界面设计 (20)4.3.1 对话框类概述 (21)4.3.2 使用文件流编程 (23)4.3.3 使用MFC编写程序 (25)4.3.3 仪器配置界面 (30)4.3.4 非线性参数界面 (32)4.3.5 气体组分界面 (34)结语 (36)参考文献 (37)附录1程序框图 (38)附录2 系统功能结构图 (39)致谢 (40)第一章绪论1.1 课题的提出毕业论文选题为与南京分析仪器厂共同开发用于在线分析仪器智能测控系统研制直接生成系统监控软件的计算机智能平台。
摘要现代工业控制系统中，自动化仪表检测技术和仪表控制系统是实现自动控制的基础。
在过程自动化中要通过检测元件获取生产工艺变量，最常见变量是温度、压力、流量、物位（四大参数）。
检测元件又称为敏感元件、传感器，它直接响应工艺变量，并转化成一个与之成对应关系的输出信号。
这些输出信号包括位移、电压、电流、电阻、频率、气压等。
随着新技术的不断涌现，特别是先进检测技术、现代传感器技术、计算机技术、网络技术和多媒体技术的出现，给传统的自动控制系统带来了新的挑战，并由此引出许多新的发展，如虚拟仪器、软测量技术、数据融合理论与方法以及最新发展的传感器网络技术等。
全文以典型工业过程控制系统的构成为基础，以应用自动控制理论设计过程控制系统为主线，重点介绍了自动化检测仪表、全刻度指示 PID 连续调节仪表、数字控制仪表、执行器和防爆栅、智能仪表与虚拟仪器以及自动化仪表应用实例。
关键词：仪表、DCS组态、安装第一章序言 (3)1-1设计背景 (3)1-2设计内容及规划 (3)1-3设计意义 (3)第二章自动化检测技术及部分检测仪表原理介绍 (3)2-1自动化检测技术简介 (3)2-2 PID调节规律及方法 (3)第三章仪表选型及一些仪表介绍 (3)3-1转子流量计 (3)3-2 FIELDVUE DVC2000系列数字式阀门控制器 (3)3-2 SITRANS压力变送器 (3)第四章DCS系统简介 (3)4-1 霍尼韦尔DCS系统简介 (3)4-2 霍尼韦尔DCS软、硬件简介 (3)4-3 DCS系统软硬件的组态与连接 (3)4-4 DCS在压缩机上的应用 (3)结论 (3)参考文献 (3)第一章序言1-1设计背景半个多世纪以来，自动化仪表经历了从气动液动仪表、电动仪表、电子式模拟仪表、数字智能仪表，到计算机集散控制系统(DCS)等发展阶段，为各行各业的现代化大规模生产提供了强大的支持。
近年来，随着网络通信等相关技术的快速发展，自动化仪表正处于一场意义重大的变革中，以仪表的全数字化、开放化、网络化为特征的现场总线控制系统(FCS)正在迅猛发展。
智能频率计设计(智能仪器课程设计)课程设计设计题目：智能频率计设计系别班级学生姓名学号指导教师职称起止日期：年月日起——至年月日止课程设计任务书课程设计题目：智能频率计设计系别班级学生姓名学号指导教师职称课程设计进行地点：任务下达时间：年月日起止日期：年月日起——至年月日止教研室主任年月日批准II智能频率计设计课程设计成绩评定表系（部）：班级：学生姓名：III1.设计主要内容及要求；设计一个智能频率计。
要求：1）硬件电路设计，包括原理图和PCB板图。
2）智能频率计软件设计。
3）要求能够测量及显示频率，频率范围100HZ---500KHZ。
2.对设计论文撰写内容、格式、字数的要求；（1）.课程设计论文是体现和总结课程设计成果的载体，一般不应少于3000字。
（2）.学生应撰写的内容为：中文摘要和关键词、目录、正文、参考文献等。
课程设计论文的结构及各部分内容要求可参照《沈阳工程学院毕业设计（论文）撰写规范》执行。
应做到文理通顺，内容正确完整，书写工整，装订整齐。
（3）.论文要求打印，打印时按《沈阳工程学院毕业设计（论文）撰写规范》的要求进行打印。
（4）. 课程设计论文装订顺序为：封面、任务书、成绩评审意见表、中文摘要和关键词、目录、正文、参考文献。
3.时间进度安排；IV中文摘要频率计是一种应用比较广泛的测量仪器，在信号通信领域、军事领域等多种领域均有应用。
数字频率计相较于模拟频率计，主要发展之处是很大程度上扩展了测量范围，并且具有成本较低，适应性好，能够进行复杂的数据处理等特点，但也有其缺点即速度较慢。
对于本文中数字频率计的设计一共采用两种方案：直接计数法（频率测量）；间接计数法（周期测量）。
直接计数法就是在一个已知的基准时间间隔内测量所测周期的数目，适合高频测量，间接计数法就是在一个或几个所测周期内测量基准频率的脉冲个数，适合低频测量。
C8051F020单片机内部自带的PCA可编程计数阵列是集数据采集和基准时钟的高效集成模块。
测控技术与仪器专业毕业设计题目汇总【本文由大学生电脑主页( )收集整理，大学生电脑主页——大学生的百事通】基于遗传算法的图像阈值分割方法的研究探地雷达回波信号数据采集系统的设计基于支持向量机软测量的研究盲信号处理及其应用研究神经网络在模式识别中的应用研究计算机绘制曲线的方法途径与及其应用光纤布喇格光栅温度和应变同时测量系统光纤加速度传感研究与系统设计分布式光纤温度传感器系统的设计等精度频率计的设计分布式光纤电压测量系统的设计与研究光纤光栅不均匀受力特性分析轧机扭振测量无线感应电源的设计水泥篦冷机熟料温度测量方法的研究分布式光纤微弯压力传感器的研究水泥篦冷机料层厚度测量方法研究超声波水流量计的设计基于小波理论的图像压缩技术研究基于信号消噪的语音增强技术的研究光纤小波滤波器的研究智能变频空调器的模糊控制技术的研究高双折射光纤应变测量系统的研究玻璃钢玻瓦生产线温度控制方法的研究测试信号分析网络虚拟实验平台设计数字图像相关法动态位移测量研究及其应用光孤子通信的仿真研究光纤自适应偏振模色散补偿系统的研究基于Sagnac效应的光纤电流传感系统的研究图像处理中几种算法的研究与应用倒立摆智能模糊控制系统的研究基于网络环境的数字信号处理ICAI系统图像边缘检测在关节镜图像处理中的应用光纤波长扫描干涉方法在位移测量中的应用光纤光栅扭转传感器的研究基于信息熵的振动信号分析技术研究参数自整定模糊PID控制器的设计基于FPGA的分布式声表面波应变传感系统智能模糊控制在全自动洗衣机中的应用研究ABS系统的应用与设计光孤子源的研究取样光栅特性的理论研究智能化RLC测量仪的设计基于虚拟仪器的光纤电压传感器的研究智能测厚仪的设计光纤光栅横向应变传感器的研究神经网络控制器设计光纤光栅特性及其色散特性的应用神经网络在轧机AGC系统中的应用研究光纤微位移传感器的研究基于偏振调制的光纤电压传感器的研究数据处理在三维图像显示及处理中的应用基于半导体吸收原理的光纤温度传感器研究取样光纤布喇格光栅滤波器的设计热式气体质量流量计的设计扭转光纤电流传感器的研究几种基本光学原理的仿真分析图像处理中各种显示方法的研究与应用光谱吸收式气体传感器的研究与设计表面粗糙度的光纤测量仪研究与设计原油多相流流量测量仪的研究与设计光学式电流互感传感器的研究与设计变压器油中微水含量测量仪的设计与研究光纤亮度与颜色温度测量仪的研究与设计激光在线测径仪的研究与系统设计用于高温状态下的涡流式流量传感器及其系统的设计压电传感器即插即用技术的研究激光三角法测厚系统的设计准静态电荷放大器的设计激光脉冲测距系统的设计基于牛顿环的透镜曲率半径自动测量系统的设计基于CCD的玻管尺寸测量系统的设计激光表面粗糙度检测系统的设计CCD平板位置检测系统的设计便携式多功能测尘仪的研制成分含量近红外快速检测技术及系统的研究基于声光传感技术的楼道照明系统的研究近红外光谱分析在药品识别中的应用研究便携式井下甲烷浓度检测仪器的设计多传感器火灾报警系统的设计智能化压力传感器的研究储粮仓群微机测温系统的研究智能化水平仪的研究与设计数据融合在压力容器声发射检测中的应用玻璃厚度激光在线监测系统的研究基于PLC的污水处理系统的研究给排水系统研究在机测量与反求系统的研究智能仪表的设计及CAN总线接口技术研究红外热辐射温度测量系统设计与研究基于热电偶的温度测量系统的设计与研究基于石英晶体温度传感器的温度测量系统设计与研究吊车防撞报警系统的设计与研究差动电容压力测量系统设计与研究数字式汽车参数测试系统设计与研究粮食含水率测量系统设计与研究非导磁材料镀层厚度检测系统设计与研究超声海水流速测量系统研究海水温度检测系统的研究海水浪高测量系统的研究海水流速测量系统研究海水噪声测量系统研究海水浪涌压力测量系统研究基于混沌理论的微弱信号检测研究小波分析在奇异信号检测中的应用研究声光器件参数测量系统研究便携式数字化超声波检测仪器的设计与研究超声波在火车车轮裂纹检测系统中的应用研究正交矢量型锁相放大器在微弱信号检测中的应用基于经验模态分解的旋转机械故障诊断的研究信息融合技术在轧机故障诊断中的应用研究基于小波神经网络的旋转机械故障诊断的研究激光多普勒扭转振动测试技术的研究轧机主传动轴在线监测系统研究非接触式轧机主传动系统扭矩监测系统的研究单晶硅吸收型光纤温度传感器的设计研究光纤传感位移测量系统设计超声波智能硬度检测仪的设计粮食烘干塔中温度水分智能检测系统设计在线无创伤植物水势自动监测仪的设计研究虚拟仪器在供水网络监控与故障诊断中的应用掺稀土光纤光源传感器测量可燃气体的研究组态软件在换热系统虚拟成像中的应用基于虚拟仪器的锅炉模糊控制系统的研究基于虚拟仪器的供热多路巡回检测系统基于虚拟仪器的多功能测量系统的研究图像处理技术在人脸识别中的应用研究数据压缩技术在遥测遥控系统中的应用用于面粉品质检测的吹泡示功仪的研究与设计可吸入颗粒物监测系统的设计办公用门禁系统的研究与设计粮食筒仓温控系统的研究与设计双自整角机角度测量系统的设计基于热电偶的智能测温系统的设计温湿度测量系统的研究与设计轿车自动变速系统的研究与设计激光微束捕陷生物粒子原理和特性分析指纹认证技术和信号处理方法研究滴定法测量血清HCO3离子浓度原理和设计热力管道流量测量方法及测量系统设计赤潮的生成机制和预报模型研究海水中矿物油污染浓度荧光测量方法和仪器设计汽车尾气排放检测仪的设计非接触式表面粗糙度测量系统的设计工件直线度在线测量系统的研究与设计激光干涉式微位移测量系统的研究与设计烟尘颗粒浓度在线监测系统的设计基于CCD的小尺寸测量系统的研究与设计光纤布喇格光栅曲率传感技术的研究LED宽带光源的设计研究光纤光栅电流传感技术的研究光纤光栅电压传感技术的研究基于温度补偿技术的光纤光栅位移传感器的设计研究热释红外线无线报警系统的设计研究热释红外卫生间节水控制器的设计研究光纤光栅温度传感器的设计研究汽车轮胎运行状态的监测研究基于超声波技术的避障检测系统的研究锥度检测仪的设计驾驶员疲劳状态的视频监测的研究呼吸次数和心率的测量研究基于FPGA的图像边缘检测的研究电机运行监测仪的设计传送带运行状况监测的研究基于霍尔元件的钻机转盘扭矩测量系统的研究智能压力传感器系统的研究高压开关柜触点温度在线监测技术的研究基于霍尔传感器的金属管转子流量测量的研究基于单片机构成环境温湿度实时测控系统的研究高压容器超声波液位检测系统的研究电子舌及其应用的研究人工嗅觉系统的研究与设计光纤光栅应力传感系统的研究超声硬度检测仪的研究与设计超声波流量计的研究【本文由大学生电脑主页( )收集整理，大学生电脑主页——大学生的百事通】。
摘要在使用电子元器件时，首先需要了解参数。
采用传统的仪表进行测量时，首先要从电路板上焊开器件，再根据元件的类型，手动选择量程挡位进行测量，这样不仅麻烦而且破坏了电路板的美观。
基于单片机控制实现的RLC测量仪可以在线测量、智能识别、量程自动转换等多种功能，大大提高测量仪的测量速度和精度，扩大了测量范围。
因此这种RLC测量仪既可改善系统测量的性能，又保持了印刷电路的美观，较传统的测量仪还具有高度的智能仪和功能的集成化，在未来的应用中将具有广阔的前景。
本课题主要研究内容为设计一个基于单片机的RLC智能测量仪器，能够智能地识别出待测元件是电容、电感还是电阻；能精确测量出电阻、电容、电感的参数值，同时还能加入语音播报的功能；可以实现量程电阻的自动转换，无须人工选择档位；对测量仪进行扩充后还实现了二极管、三极管的测量。
关键词：RLC测量仪；AT89S52；NE555AbstractIn the use of electronic components, the first need to understand ing the traditional instrument to measure, the first circuit board from a welding device, according to the type of components, manually select range Shift to measure, this is not only troublesome but also undermine The appearance of the circuit board. Based on SCM control to achieve the RLC-measuring instrument can measure, intelligent identification, range automatic conversion, and other features, thereby greatly increasing the meter measuring speed and accuracy, expanded the range. So this RLC measuring instrument can improve the performance measurement system, and maintain the appearance of the printed circuit, the more traditional measuring instrument also is highly intelligent and functional instrument of integration and application in the future will have broad prospects.The main topics for the design of research has been based on the RLC SCM smart measuring instruments, smart and able to identify components under test is capacitors, inductors or resistance; can be accurately measured resistors, capacitors, inductors of the parameters, while adding V oice of the broadcast function can be automatically converted range of the resistance, not artificial selection stalls; measuring instrument to carry out the expanded also to achieve the diodes, transistors measurement.Key words：RLC meter;AT89S52;NE555目录引言 (1)1 硬件电路 (2)1.1 设计要求 (2)1.2 电路方框图及说明 (2)1.3 各部分电路设计 (2)1.3.1 电阻测量电路 (2)1.3.2 电容测量电路 (3)1.3.3 电感测量电路 (4)1.3.4 多路选择开关电路 (4)1.3.5 按键及显示电路 (5)1.3.6 单片机模块 (6)1.3.7 量程选择模块 (7)1.3.8 电源模块 (8)2 软件部分 (8)2.1 主程序流程图 (8)2.2 程序清单 (9)3 相关元器件 (19)3.1 元件清单 (19)3.2 AT89S52资料 (20)3.3 ICM7218资料 (31)3.4 74LS390资料 (32)3.5 CD4052资料 (33)3.6 NE555资料 (33)3.7 共阳4位LED数码管资料 (39)3.8 三极管相关资料 (40)3.9 三端稳压管LM7805资料 (41)3.10 继电器资料 (42)4 调试总结 (43)5 结论 (44)谢辞 (45)参考文献 (46)附录 (47)引言测量电子元器件集中参数R、C、L的仪表种类较多，方法也各有不同，但都有其优缺点。
智能电能质量检测仪设计随着电力技术的发展，电能质量面临着日益突出的问题，如相位差、谐波、电压闪烁等，这些问题会对电力系统的运行安全和电气设备的使用寿命造成严重威胁。
因此，电能质量检测技术显得尤为重要。
传统的电能质量检测方式存在着测量精度低、计量仪器单一、操作复杂等缺点，而智能电能质量检测仪的诞生，将会有效地解决这些问题。
本文介绍了一种智能电能质量检测仪的设计方案，以满足电能质量检测的需求。
（1）精度高。
智能电能质量检测仪具有高精度的测量功能，可以智能识别各种电能质量的问题，包括但不限于电压谐波、电流谐波、电压闪烁、电流不平衡度等，同时通过专用算法进行处理，提高精度的同时也大大节约了检测时间。
（2）全面检测。
智能电能质量检测仪能够对电力系统的更多方面进行检测，例如低压电网、中压电网、高压电网以及各类工业用电等，覆盖面广，能够更好地满足不同需求的用户使用。
（3）操作简便。
智能电能质量检测仪操作简便，直观易懂，界面友好，尤其适合各类非领域专家、不熟练的用户使用。
为了实现以上特点和功能，智能电能质量检测仪包括硬件部分和软件部分两个方面的设计。
（1）硬件部分智能电能质量检测仪的硬件系统主要由采集模块、处理模块和显示模块组成。
采集模块：采集模块是智能电能质量检测仪的输入端，负责将电能质量检测仪需要检测的电能质量信号采集到内部，采集到的信号包括电流、电压和时钟等信号。
处理模块：处理模块是智能电能质量检测仪的核心，主要负责信号的处理与计算。
处理模块由多个处理单元组成，每个单元都可以独自或者与其他处理单元协同工作，以实现对不同类型的电能质量信号的准确计算和处理。
显示模块：智能电能质量检测仪的显示模块是输出部分，主要负责将处理过的电能质量信号以图形或者数据的方式输出到外部，方便用户进行直观的观察和分析。
智能电能质量检测仪的软件系统主要包括驱动程序和检测程序，其中驱动程序是智能电能质量检测仪与计算机之间的接口程序，检测程序则是主要的业务逻辑程序。
智能仪器设计
实验报告
题目：虚拟数字示波器
姓名：
学号：
专业：测控技术与仪器
班级：
日期： 2014.11.17
地点： 12#603D 江苏师范大学电气工程及自动化学院
一、实验目的：
1、掌握数字示波器应该具备的基本仪器功能；
2、通过LabVIEW实现虚拟数字示波器的构建、设计与调试。
要求结合实际数字
示波器的仪器功能和控制面板设计，完成由LabVIEW构建的虚拟数字示波器的完整的前面板设计；并通过程序框图的编写，能够实现对信号波形进行显示的基本功能。
二、实验内容/任务：
1、结合实际数字示波器的仪器功能和控制面板设计完成虚拟数字示波器的前
面板。
2、本次实验内容的重点为上位机应用软件的编写，不涉及数据采集部分的硬件
和驱动问题，但作为一个完整的系统构成，要从整体上进行把握。
三、实验仪器、设备与器材：
LabVIEW软件、PC
四、实验结果、数据分析：（包含前面板、程序框图的截图、主要运行结果）
运行结果
五：实验操作（设计）要点总结：
1、为了完成这次设计，我先逐步了解了各个模块的相关功能，在总体了解了功能之后，开始了每个子模块的设计。
2、了解了虚拟仪器系统的构成和设计原理，知道传统测试仪器存在的缺陷和不足，用虚拟仪器替代传统仪器是很有现实意义。
智能控制毕业设计智能控制毕业设计随着科技的不断进步和智能化的快速发展，智能控制技术已经成为现代工程领域中不可或缺的一部分。
在这个信息时代，智能控制技术的应用范围越来越广泛，从家庭到工业生产，从交通运输到医疗保健，无处不见其身影。
因此，我决定以智能控制为主题进行毕业设计，探索其在现实生活中的应用和潜力。
首先，我将通过对智能控制技术的研究和了解，了解其基本原理和工作方式。
智能控制技术是一种利用计算机和传感器等设备对系统进行监测和控制的技术。
它通过收集和分析数据，根据预设的规则和算法，自动调整系统的参数和操作，以实现系统的优化和自适应。
这种技术的核心在于将人工智能和自动化技术相结合，使系统能够自主地做出决策和行动。
其次，我将研究智能控制技术在家庭生活中的应用。
智能家居系统是智能控制技术的一个重要应用领域。
通过将各种设备和家居设施连接到一个中央控制系统，我们可以实现对家庭电器、照明、安防等方面的智能控制。
例如，我们可以通过手机或语音助手来控制家里的灯光和电器，实现远程控制和自动化操作。
这不仅提高了家庭生活的便利性和舒适度，还能够节约能源和提高安全性。
另外，我还将研究智能控制技术在工业生产中的应用。
智能制造是当前工业领域的热点话题之一。
通过将传感器和机器人等设备与计算机系统相连接，我们可以实现对生产过程的实时监测和控制。
这不仅可以提高生产效率和产品质量，还可以减少人为因素的干扰和错误。
例如，自动化生产线可以根据产品的需求和质量要求，自动调整生产参数和工艺流程，实现灵活生产和质量控制。
此外，我还将探索智能控制技术在交通运输领域的应用。
智能交通系统可以通过传感器和通信技术，实时监测和控制交通流量和交通设施。
通过智能交通信号灯和智能车辆管理系统，我们可以实现交通信号的自适应调整和交通流量的优化。
这不仅可以减少交通拥堵和事故发生的概率，还可以提高交通运输的效率和安全性。
最后，我将总结智能控制技术的应用和潜力，并提出一些对未来发展的展望。
目录1前言 (1)2总体方案设计 (2)2.1失真度仪原理 (2)2.2方案选择 (3)2.2.1方案一 (3)2.2.2方案二 (3)2.2.3方案三 (4)2.3方案论证选择 (4)３软件设计 (5)3.1软件设计所用工具 (5)3.1.1 Keil uVision2仿真软件 (6)3.1.2 Wave6000仿真软件 (6)3.2软件程序结构 (7)3.3软件设计模块设计 (7)3.3.1初始化模块 (7)3.3.2扫描键盘控制程序 (8)3.3.3读数程序模块 (11)4 系统调试和仿真 (14)4.1硬件系统的调试仿真 (14)4.1.1前置放大电路的电路原理图及仿真波形 (14)4.1.2高通滤波电路电路原理图及仿真波形 (16)4.1.3有效值转换电路电路原理图图及仿真波形 (17)4.1.4选择开关模块电路原理图及仿真波形 (18)4.2软件系统的调试仿真 (20)4.2.1软件调试工具介绍 (20)4.2.2调试过程 (20)5.总结 (20)6.参考文献 (21)说明书1前言失真度是无线电信号的一个重要参数。
在无线电计量测试中, 许多参数的准确测量都涉及失真度测量问题。
例如: 在检定电压表、功率表和交流数字式电压表时, 为了减小不同检波式仪表的波形误差、提高检定的准确度, 就必须减小信号源的失真。
近几十年来, 随着计量测试的需要和电子技术的发展, 失真度的测量技术指标有了较大的提高。
20 世纪60 年代以前工作频段20 Hz～ 20 kHz, 测量范围为10- 3～ 10- 1数量级, 测量误差限在10% 左右。
目前,失真度测量从原来的10- 3量级, 向下延伸到10- 5, 乃至10- 6量级。
测量误差限保持在5%～ 30% , 频率范围已扩展到200 kHz, 国外有的达到600 kHz (如美国HP公司的333A 和334A ) , 少数达到1MHz。
相对其它无线电参数而言, 目前失真度测量的准确度较低, 一般仅可达1%～ 10% 左右; 而对低失真度, 尚难达到这个水平. 失真度测量方法不同, 其特点和性能指标也不同,如频率范围, 失真度测量范围、测量精度等指标。
由此,本文对失真度测量中的各种方案进行了比较和分析,结合自身的知识状况，设计一款失真度分析仪。
说明书2总体方案设计2.1失真度仪原理失真度仪用来测量信号波形的畸变率，定义为各次谐波的能量与基波的能量比（或者是各次谐波的电压有效值与基波的电压有效值比），当然在精度要求不是太高的情况下我们通常采用各次谐波的能量（电压有效值）与原始信号的能量 （电压有效值）之比，可以用公式（1）表示为：（1）目前，测量失真度的仪器根据测量原理大致可分为二大类：基波剔除法（模拟实现）和频谱分析法（数字实现）。
一般模拟式的失真度测量仪都采用基波剔除，它是采用高通滤波器剔除基波，得出谐波和原始信号相除，这种仪器测量的误差较大；而频谱分析法，则是利用频率分析仪测量各次谐波的含量并计算出波形失真度的方法。
它可分析测量出被测信号中的1～10次谐波分量。
采用该方法较好地解决了超低频率失真度的测量，缺点是仪器结构复杂，设计难度大，价格较贵，操作繁琐。
下面是分别用模拟方式和数字方式来实现失真度测量的方框图：图1 模拟方式实现图2 数字方式实现说明书2.2方案选择2.2.1方案一图3 方案一测量原理：用A/D 转换器采样得到信号的离散值，然后用87C196kc 单片机采用FFT 分析法计算出各次谐波分量，代入失真度计算公式可得失真度。
系统流程为：输入信号先进入低通滤波，由自动增益控制组成的信号调理电路，把信号加强放大去除干扰，然后利用倍频器进行信号采样保持，通过Ａ／Ｄ转换把模拟信号变为数字信号，在把数字信号输入单片机进行傅立叶变换求失真度值，通过Ｉ／Ｏ口驱动ＬＥＤ显示．方案特点：该方案采用数字方式实现失真度的测量，较好地解决了超低频率失真度的测量．设计过程中有两大难点，一是倍频器的设计：FFT 分析过程是将截取周期信号若干个整数周期进行分析。
如果截取周期信号不是其周期的整数倍，那么周期拓展后出现不连续点，与截取前信号不同，使得精度大大降低；二是此次方案把频谱分析的任务交个了单片机来完成，理论上单片机可以实现傅立叶的复杂运算，但实际以单片机的频率还不敢保证.2.2.2方案二图4 方案二说明书该方案跟方案一相似，输入信号先经过放大使信号加强，然后进入采保电路采样，通过Ａ／Ｄ转换电路把模拟信号变成数字信号，最后把数字信号输入ＤＳＰ芯片进行复杂的傅立叶变换，求出失真度输出显示，该方案的采样频率由ＤＳＰ发出采样脉冲得到．方案特点：该方案也是采用数字方式实现失真度的测量，不过这次的采样脉冲不是由倍频器说得，而是直接由ＤＳＰ发出使控制更简单只能话，而且解决了因为运算量大使单片机无法运行的缺陷，采用专门的数字信号处理芯片进行复杂的傅立叶变换进行频谱分析，最后求的失真度通过ＬＥＤ显示2.2.3方案三图 5 方案三该方案是采用模拟方式测量失真度，方案原理是利用剔除基波的方法实．首先输入信号跟前面相似先经过前置放大，然后分两路进入选择开关，一路经过高通滤波器剔除基波得到各次谐波分量，进入选择开关，另一路直接进入选择开关，然后由选择开关出来进入有效值转换电路把信号的有效值得出，经过Ａ／Ｄ转换电路把模拟信号变成数字信号经Ｉ／Ｏ口进入单片机，利用单片机把两个有效值相除得到失真度通过ＬＣＤ显示，并且实现键盘控制．方案特点：该方案采用模拟方式实现失真度的测量，在实现方面比数字方式要简单，容易实现！并且用键盘实现控制，使系统更加智能灵活.缺点是精度不高.2.3方案论证选择方案一和方案二采用数字方式实现失真度的测量，需要对信号采样保持，然后进行说明书傅立叶变换进行频谱分析，用频谱分析仪或波形分析仪检测信号中的基波和各次谐波的电压, 获得基波和各次谐波的电压, 从而计算出失真度。
谐波分析法的优点是能获得各次谐波的含量, 对信号的频谱能够直观地显示出来。
它可以解决频率范围从几Hz 到几GHz、失真度为1×10- 5～ 100% 的测量, 其测量准确度为±(10%～30% ) 左右。
针对复杂的傅立叶变换；由于在实际的数据采集很难做到整周期采样, 由此导致FFT 分析泄漏引入方法误差。
总之, 频谱泄漏引入的误差是影响FFT 法失真度测量精度的主要因素。
当前, 通过一般加窗方法减小频率泄漏, 但效果并不理想, 尤其测量小失真时误差较大。
FFT 法失真度测量存在“泄漏”、“栏栅效应”和谐波阶次截断造成的误差。
为使得做到整周期采样，在采样频率的地方需要一定难度．方案一采用单片机进行处理，试图用单片机编辑程序对采样信号进行傅立叶变换，进而求出失真度，理论上是可以实现的，考虑到单片机的频率和运算速度，实现起来有一定的难度，从软件编辑程序来看，进行频谱分析的编程也需要很高的软件基础；方案二频谱分析部分采用数字信号处理芯片ＤＳＰ芯片处理，利用专用的数字处理芯片ＤＳＰ芯片进行傅立叶变换，可以解决单片机难以实现的处理运算，但考虑到设计时间的限制，以及对ＤＳＰ处理芯片的陌生，软件编程的难度，本次设计采用方案二也有相当一定难度．方案三从另外一个角度入手，选择用模拟方法设计失真度测量仪．原理是用滤波器剔除基波剩下的谐波电压有效值除以原始波形电压的有效值近似的求出波形的失真度，该方案采用的电路结构简单，难度较低，缺点是精度稍微有点低，不过通过键盘控制，单片机进行数据简单计算，ＬＣＤ显示，很好的体现了智能化！而且节约时间和经济成本．其实在方案参考的过程中我们也考虑到用ＦＰＧＡ设计该电路，不过最终从经济因素，技术难度，以及实用性考虑，我们选择了方案三对本次设计进行设计．３软件设计3.1软件设计所用工具本作品使用Keil uVision2仿真软件和Wave6000仿真软件作为编程器件，以及汇编编辑器！它是以WINDOWS为设计平台，在使用时先在Keil C环境下编辑程序，然后保存程序、建立新项目、设置项目，接着编译程序，最后调试和执行这样一步步来实现仿真。
说明书3.1.1 Keil uVision2仿真软件Keil uVision2仿真软件提供了包括C编译器、宏汇编、连接器、库管理和一个功能强大的仿真调试器等在内的完整开发方案，通过一个集成开发（uVision）将这些部分组合在一起。
虽然它的功能强大，但它的仿真调试没有Wave6000用起来方便直观。
3.1.2 Wave6000仿真软件WA VE6000 IDE环境，由于是国产软件所以用起比较好用，且它有配套的仿真器，故调试非常方便。
用户源程序的大小不再有任何限制。
有丰富的窗口显示方式，多方位，动态地展示仿真的各种过程，使用极为便利。
仿真器同时还可以直接工作于Keil uVision调试环境下，适应不同的用户操作习惯。
但都采用keil C5的编译器，keil C51是美国Keil Software公司出品的51系列兼容单片机C语言软件开发系统，与汇编相比，C语言在功能上、结构性、可读性、可维护性上有明显的优势，因而易学易用。
用过汇编语言后再使用C来开发，我的体会更加深刻。
Keil C51软件提供丰富的库函数和功能强大的集成开发调试工具，全Windows界面。
另外重要的一点，只要看一下编译后生成的汇编代码，就能体会到Keil C51生成的目标代码效率非常之高，多数语句生成的汇编代码很紧凑，容易理解。
在开发大型软件时更能体现高级语言的优势。
在以前的学习中也涉及过keilc51软件，但都是用汇编语言进行编程，因此对C语言还不熟悉，在刚开始编程的时候遇到了很多困难，虽然有C语言的基础，但keilc51中用的C语言和以前我们学的语言有很大区别。
在keilc51中用C语言编程有很多优点：C语言是一个通用的编程语言，它提供高效的代码，结构化的编程，和丰富的操作符C 不是一种大语言，不是为任何特殊应用领域而设计。
它一般来说限制较少，可以为各种软件任务提供方便和有效的编程。
许多应用用C比其他语言编程更方便和有效。
优化的Cx51 C编译器完整的实现了ANSI的C语言标准，对8051来说，Cx51不是一个通用的C编译器，它首先的目标是生成针对8051的最快和最紧凑的代码，Cx51具有C编程的弹性和高效的代码和汇编语言的速度。
C语言不能执行的操作（如输入和输出）需要操作系统的支持，这些操作作为标准库的一部分提供，因为这些函数和语言本身无关，所以C特别适合对多平台提供代码。
既然Cx51是一个交叉编译器，C语言的某些方面和标准库就有了改变或增强，以适应一个嵌套的目标处理器的特性。
说明书3.2 软件程序结构上电开始后，先进行单片机的和芯片的初始化，然后进行键盘扫描，把A/D转换后的数据经74LS373锁存器输入到单片机进行读数，然后把读的数据按照失真度公式进行数据处理运算求得失真度值及失真度＝谐波电压／输入电压；把失真度结果经过74LS373锁存器通过LCD显示；对矩阵键盘按键进行控制编程，实现智能控制等图6 软件总体流程图及其结构介绍3.3软件设计模块设计3.3.1初始化模块初始化模块，实现功能是在电路上电的过程中把89S52单片机上电初始化，以及给其它芯片的片选信号，给予初始化脉冲。
