电阻测量系统开题报告
2021-12-23 21:35:20
全文总字数:1805字
1. 研究目的与意义及国内外研究现状
数模转换器和模数转换器是模拟系统和数字系统的接口电路,当代人们所从事的许多工作,无论是工业生产过程控制,还是还是办公室文书文档的管理、企业管理乃至通信、生物工程、医疗、家用电器等各方面,几乎都借助于数字计算机来完成。而计算机只能接收和处理数字信号,也只能输出数字信号,因此在用计算机处理这些模拟量之前,必须把这些模拟量转化成数字量,才能由计算机系统处理;而计算机处理后的数字量也必须再还原成相应的模拟量,才能实现对模拟系统的控制。数字音像信号如果不还原成模拟音像信号就不能被人们的视觉和听觉系统接受。因此,数模转换器和模数转换器是数字电子技术中的重要组成部分。
a/d转换器用于将模拟电量转换为相应的数字量,它是模拟系统到数字系统的接口电路。a/d转换器在进行转换期间,要求输入的模拟电压保持不变,因此在对连续变化的模拟信号进行转换前,需要对模拟信号进行离散处理,即在一系列选定时间上对输入的模拟信号进行采样,采样值的保持期间内完成对样值的量化和编码,最后输出数字信号。所以a/d转换分为采样 — 保持和量化与编码两步完成。a/d转换几乎无处不在,融入在我们的生活中,虽然原理很简单,但是,转换后的精度很难把握,在这里我借助a/d测电阻来研究a/d转换。
国内外研究现状
本课题研究的内容在国内外属于成熟技术。a/d转换技术在现代电子产品中必不可少。随着数字技术,特别是信息技术的飞速发展与普及,在现代控制、通信及检测等领域,为了提高系统的性能指标,对信号的处理广泛采用了数字计算机技术。由于系统的实际对象往往都是一些模拟量(如温度、压力、位移、图像等),要使计算机或数字仪表能识别,处理这些信号,必须首先将这些模拟信号转换成数字信号;在而经过计算机分析、处理后输出的数字量也往往需要将其转换为相应模拟信号才能为执行机构所接受。这样,就需要一种能在模拟信号与数字信号之间起桥梁作用的电路-模数和数模转换器。而我们自身也可以通过这次毕业设计系统和全面地利用所学的专业知识,为今后工作奠定坚实的基础 。
2. 研究的基本内容
电阻是基本电参数之一常在直流条件下测量也有在交流情况下测量的。工程上常用的电阻范围为 10 的负七次方~10 的负十五次方欧。 在材料研制、基本研究或特殊情况下进行实验时,测量电阻的范围一般扩大到接近零欧至 10 的负十八次方欧。 在物理学中,用电阻(resistance)来表示导体对电流阻碍作用的大小。导体的电阻越大,表示导体对电流的阻碍作用越大。不同的导体,电阻一般不同,电阻是导体本身的一种性质。电阻元件是对电流呈现阻碍作用的耗能元件。 而我们这次研究a/d数模转换就通过研究电阻测量来达到目的。我们用a/d测电阻时,可以通过a/d采样获得电压值,根据电阻的分压原理算,用采样的电压值计算出被测电阻的阻值。我们可以通过研究a/d数模转换,来提高测量和计算的精确度,从而提高对a/d转换的认识,达到研究的目的。
3. 实施方案、进度安排及预期效果
实行方案:用a/d测电阻是根据电阻的分压原理算,用采样的电压值计算出被测电阻的阻值。芯片采用51单片机,通过按键控制量程,温度补偿等,最终结果在12864液晶屏和通过usb连接的电脑上位机上显示。
课题进度:(1)第1周:检索资料、调研、完成开题报告及文献综述;
(2)第2-5周:确定总体设计方案和电路构造及软件设计;
4. 参考文献
[1] 杨志忠等。数字电子技术,高等教育出版社[m],2009.8
[2] 曹克澄等。单片机原理及应用,机械工业出版社[m],2009.1
[3] 中华人民共和国第一机械工业部,金属电阻材料电阻率测试方法[s],2005.9