单片机的智能数显表设计.docVIP

毕业设计（论文）开题报告 理工类 题 目: 基于单片机的智能数显表设计 学 院： 电子工程学院 电子102 学生姓名： 丁威 学 号： 指导教师： 韩晓春 2014年3月 日 淮海工学院毕业设计（论文）开题报告 1.课题研究的意义，国内外研究现状、水平和发展趋势 课题研究的意义： 仪器仪表是认识世界的工具。从人类社会发展历史来看,提高生产力是决定性因素，而科学技术又是发展生产力的首要因素。生产力的实现要靠生产资料和工具，而科学研究的工具主要是仪器仪表。由此可认为仪器仪表是认识世界的工具。现在，世界正从工业化，机械化时代迈入信息化时代。信息化时代的特征是以计算机为核心延伸人的大脑功能，扩展人的脑力劳动，使人类逐步走出机械化过程,进入以物质手段扩展人的感官神经系统及脑力智力的时代。此时，仪器仪表的作用是获取信息，作为行动的依据。人们把获得的信息通过仪器仪表或计算机进行转换或分析计算，使它成为易于阅读和识别表达的量化形式，或者进一步信号化，图像化，通过显示系统，便于观察，存储或进入智能化控制系统。仪器仪表作为一种信息工具，起着不可或缺的信息源的作用。由于信息源必须准确无误或最大限度的少误差，所以现代仪器仪表都无不采用多种技术形式综合集成，例如机械，电子，材料等等复杂点的与计算机密切相联。仪器仪表是国家科技发展水平的标志，特别是在高新技术发展的信息化时代，仪器仪表完全是现代化的综合因素之一[1]。 智能化微机测量和控制技术的迅速发展和广泛应用已经渗透到国民经济的各个部门。不但国防技术、航空、航天、铁路、冶金、化工等产业，就连在日常生活中也得到广泛的应用。发展较早的是模拟式仪表，其土要有动圈式和自动平衡式两种。它的结构简单、成本低廉。但其也存在一定的局限性主要表现在:第一，进一步提高仪表精度十分困难，动圈式仪表目前只能做到一级，自动平衡式仪表结构相对复杂，精度一般在0.5级，若采用闭环结构虽可以提高精度，但随之而来的却是结构相当的复杂，成本也会大幅提高。第二，模拟仪表测量的速度受到了限制，对于被测参数变化极快的测量和显示，模拟仪表几乎无法适应。第三，采用模拟仪表不利于信息处理和加工，无法满足现代化生产的要求。与模拟仪表相对应,智能化数字仪表精度高、灵敏度高、无读数误差而且方便数据传输和处理。适应现代化生产生活的需要[2]。 数显表运用最多是在工业方面，而工业现场的仪表信号通常分为模拟信号和脉冲信号两种，比如电流数显表、电压数显表、光栅数显表、压力数显表、变频器转速数显表、传感器数显表、频率数显表等等，它们主要起监测通知的作用[3]。而对于脉冲信号的测量，这些数显表的明显不足是功能单一，转速表只能显示转速；计数表只能显示计数；计长表只能显示计长等等，缺乏一种能够集各种功能于一身的多功能数显表，因而难以较完美地解决脉冲信号的测量显示问题。 而本课题设计的是基于单片机的智能数显表，能显示温度，气压，湿度，时间等参数，这些功能通过增加相应功能的传感器部分即可实现。本文设计的数显表将改变单一的参数显示，可以在原本监控温度的场合提供其他参数，能从多方面保证产品生产的严格条件，如在农业大棚生产中除了监控温度，湿度也是很重要的生产要求，如果采用分别显示温度和湿度的数显表，不仅容易造成读数混乱，还增加了所占用的大棚空间。本课题研究的智能智能数显表可用于多种信号的测量和显示，代替传统的指针式面板表，读数直观、准确。并具有和计算机通信的能力。性能价格比高，是新一代的智能型仪表。具有可观的经济效益和社会效益。 国内外研究现状，水平： 随着数字技术和微电脑技术的不断发展，数显表、以单片机为核心的新型显示与记录仪表越来越广泛地应用到工业自动化和工控领域中。[4]数显表与指针表一样，与各种传感器、变送器相配，对频率、长度、转速、温度等进行测量，并直接以数字形式显示被测结果。 自进入70年代以来，计算机技术的进一步渗透，使现代电子仪器在传统的时域与频域之外，又出现了数据域(datadomain)测试，被测系统的信息载体为二进制数据流，仪器前面板则向键盘化方向发展。不同于统独立仪器(stand-alone instrument)模式的充分利用个人计算机软硬件资源的个人仪器(personalinstru-ment)已经得到了发展。显然，微电子技术与计算机科学技术的巨大进步已成为仪器仪表领域内一场新的革命的推动力。仪器仪表内采用了大量的新器件、