智能仪表课程设计必看的

"智能仪表课程设计必看的" 智能仪表是含有微型计算机或者微型处理器的测量仪器，拥有对数据的存储运算逻辑判断及自动化操作等功能。智能仪表的出现极大地扩充了传统仪器的应用范围。智能仪表凭借其体积小、功能强、功耗低等优势，迅速地在家用电器科研单位和工业企业中得到了广泛的应用。 智能仪表的工作原理是：传感器拾取被测参量的信息并转换成电信号，经滤波去除干扰后送入多路模拟开关；由单片机逐路选通模拟开关将各输入通道的信号逐一送入程控增益放大器，放大后的信号经 A／D 转换器转换成相应的脉冲信号后送入单片机中；单片机根据仪器所设定的初值进行相应的数据运算和处理（如非线性校正等）；运算的结果被转换为相应的数据进行显示和打印；同时单片机把运算结果与存储于片内 FlashROM 或 E2PROM 内的设定参数进行运算比较后，根据运算结果和控制要求，输出相应的控制信号（如报警装置触发、继电器触点等）。 智能仪表设计的目的是让学生将所学的基础理论和专业知识运用到具体的工程实践中，以培养学生综合运用知识能力、实际动手能力和工程实践能力，为此后的毕业设计打下良好的基础。智能仪表的设计原理是：由热电阻传感器送来的电信号在测量桥路进行冷端自动补偿后，送入放大器，一面把信号进行放大，同时把非线性信号校正为线性信号，经线性放大信号一路Ａ／Ｄ转换电路把模拟量转换成数字信号进行数字显示，另一路传输到调节网络，进行规定的比较运算，同时输出一个需要的控制信号和进行工作状态指示。 智能仪表的系统原理框图由温度监测、信号处理、输出控制三部分组成。其系统框图如图 1 所示，它通过 Cu100 热电阻传感器获取绕组温度值，经信号调理电路处理后直接送入控制器的 A/D 转换输入端。微控制器根据信号数据及设定的各种控制参数，按照嵌入的软件控制规律执行计算与处理，自动显示智能仪表数显表可测的温度范围，并根据当前状态输出正常、设定上下线报警等。 智能仪表的设计中使用了 ATmega16 单片机，该单片机具有 16KB 系统内可编程 Flash 的 8 位微控制器，具有 16K 字节的系统内可编程 Flash，512 字节 EEPROM，1K 字节 SRAM，32 个通用 I/O 口线，32 个通用工作寄存器，用于边界扫描的 JTAG 接口，支持片内调试与编程，三个具有比较模式的灵活的定时器/计数器（T/C），片内/外中断，可编程串行 USART，有起始条件检测器的通用串行接口，8 路 10 位具有可选差分输入级可编程增益（TQFP 封装）的 ADC ，具有片内振荡器的可编程看门狗定时器，一个 SPI 串行端口，以及六个可以通过软件进行选择的省电模式。 智能仪表的设计中还使用了 Cu100 热电阻传感器，该传感器可以检测温度值，并将其转换成电信号。智能仪表的设计还使用了比例控制和晶闸管移相驱动 1000W 电加热器（电源电压为 AC220V），以实现智能仪表的自动控制功能。