【正文】 s society。在新經濟時代，有大量信息接口標準的需求，它的共同特點就是在相同的?！　】刂凭W絡　　未來幾年網絡控測和網絡儀表是自動化儀表發(fā)展的重點，發(fā)展方向是大幅提高速度、簡化安裝和調試的復雜性、擴展無線功能以及發(fā)展網絡技術?！　o線通信　　工業(yè)無線通信技術的快速發(fā)展是自動化儀表領域顯著的亮點，它的特征是：技術方案多樣化，參與者迅速增加,成立了專業(yè)組織。自動控制系統(tǒng)的診斷通常是控制系統(tǒng)中設備管理軟件的一個模塊或一種功能，負責控制系統(tǒng)自身以及現場儀表的實時診斷和預測性維護?！　∩a流程的診斷原則上不屬于自動化儀表范疇，但是診斷信息的交換涉及自動化儀表系統(tǒng)?！　∠到y(tǒng)維護與儀表診斷　　系統(tǒng)維護與儀表診斷越來越受到用戶、制造商和研究者各方的關注?！　」δ馨踩　〗陙砉δ馨踩闹匾l(fā)展是，大量經過功能安全認證的儀表推向市場?？苫ゲ僮魇欠謱哟蔚模瑢崿F需要一個漫長的過程。這是自動化儀表領域的一項基礎工作，也是統(tǒng)一信息表達的重要手段。“企業(yè)信息化”實際上是企業(yè)信息的集成和整合。由于發(fā)言時間有限，下面就讓我們把主要的注意力放在這兩類儀器未來的發(fā)展上。技術特點是：綜合各種新技術，在研究儀器儀表相關類型傳感器、元器件和材料及技術的基礎上，創(chuàng)新開發(fā)新的微弱信號敏感、傳感、檢測、融合技術,物質原子、分子級檢測技術，復雜組成樣品的聯(lián)用分析技術，生命科學的原位、在位、實時、在線、高靈敏度、高通量、高選擇性檢測技術，創(chuàng)建各類新型檢測儀器儀表；結合系統(tǒng)論、控制論的發(fā)展，在開發(fā)工業(yè)自動化測控的在線分析和控制、原位分析及控制、高可靠性、高性能和高適應性等技術的基礎上，創(chuàng)新發(fā)展工業(yè)自動化儀表與控制系統(tǒng)；結合生命科學、人體科學的發(fā)展，在開發(fā)醫(yī)療診治的健康狀況監(jiān)測、早期診治、無損診斷、無創(chuàng)和低創(chuàng)直視診療、精確定位治療技術的基礎上發(fā)展醫(yī)療儀器；同時跟蹤新學科領域和各類應用領域的發(fā)展，開發(fā)各種專用、快捷、自動化檢測和計量技術及專用儀器儀表。企業(yè)提升科技創(chuàng)新能力，已經成為刻不容緩的歷史使命。國外企業(yè)用于科技創(chuàng)新資金投入一般為銷售收入8至10%，而我國企業(yè)投入資金很少超過3至5%，何況銷售收入本來就不多，極大地限制了科技創(chuàng)新的有效開展；二是人的因素，有的領導不重視自主創(chuàng)新，更多的是創(chuàng)新人才匱乏。而我國儀器儀表產品不少還沿自于20世紀80年代技術引進的產物，相當多企業(yè)產品是10年一貫制,靠吃老本為生?！　〉谌?，我國儀器儀表產業(yè)創(chuàng)新能力不強，還無法承擔起科技創(chuàng)新主體的責任。2007年我國儀器儀表產品出口創(chuàng)下了88億美元，可是進口卻達到了172億美元，逆差84億美元，成為裝備制造業(yè)之最。產品的可靠性和穩(wěn)定性，長期以來沒有得到根本解決，嚴重影響到市場銷售和正常使用。要縮小和消除這個差距，需要我們努力奮斗10年20年。兩相比較，差距實在太大。10年前，美國儀器儀表產業(yè)總產值已達到4千億美元，占工業(yè)總產值4%。差距是全方位的，最要害的有三點：　　第一，我國儀器儀表產業(yè)規(guī)模小，產值低，企業(yè)同樣是規(guī)模小，產值低。各類儀器的基礎理論和技術，構成了儀器儀表與測量控制學科體系的基本內容，它們的產業(yè)成為儀器儀表與測量控制產業(yè)體系的重要組成，而它們的發(fā)展決定著儀器儀表與測量控制的未來。工業(yè)自動化儀表與控制系統(tǒng)，主要應用在工業(yè)生產流程中的檢測和控制；科學儀器應用面極廣，包括科學研究、教學實驗、物質分析、安全監(jiān)測等各種領域；醫(yī)療儀器應用于生命科學研究和臨床診斷治療；電子與電工測量儀器用于對各種電子和電工參數進行測量；各類專用儀器應用于各種專門的領域，如農業(yè)、環(huán)保、氣象、水文、地質、海洋等，這類儀器除了應用領域的特殊要求具備某些特殊性外，它們的基本原理和應用方法跟科學儀器等其他類儀器并無本質的區(qū)別；傳感器、元器件和功能材料主要用于獲取信號、儀器制作和使用材料上。 　　按照應用領域的不同，我們習慣地把儀器儀表和測量控制劃分為六個大類，即工業(yè)自動化儀表與控制系統(tǒng)、科學儀器、醫(yī)療儀器、電子與電工測量儀器、各類專用儀器、傳感器和儀器儀表元器件及功能材料。在工程應用技術方面，已經能夠承擔一部分國家重大工程儀器儀表系統(tǒng) 成套。在國家重點科技攻關項目中，特別是必須自主創(chuàng)新發(fā)展的航天航空領域和國防安全領域，已經有部分儀器儀表技術上取得了新的突破。深圳市每年生產數字萬用表700萬臺，銷售世界90多個國家。中低檔產品品種基本齊全，能夠規(guī)模生產，質量基本穩(wěn)定，可以滿足國內市場要求，且有批量出口。目前，我國儀器儀表與測量控制產業(yè)已經形成門類品種比較齊全、布局比較合理、具有相當技術基礎和生產規(guī)模的產業(yè)體系，在亞洲我國是除日本以外第二大儀器儀表生產國，是發(fā)展中國家綜合實力最強的儀器儀表生產國。同比2004年1000億元，2006年2000億元，4年間年增長率超過30%。談到我國儀器儀表與測量控制產業(yè)的基本概況,先讓我們了解一些統(tǒng)計數據。特別是學會近幾年來開展學科進展研究，不僅加強了學科的基礎建設，而且豐富了學科活動的內容和擴展了學科發(fā)展的空間。我國儀器儀表產業(yè)已經具備相當規(guī)模，這在下面還會詳細談到，因此，儀器儀表與測量控制學科不是在象牙塔內，而有著強大的生命力和發(fā)展空間；第四，儀器儀表與測量控制學科有一個全國性的國家一級的學術團體——中國儀器儀表學會。我國教育部多年來已經圍繞著儀器儀表與測量控制學科設立了一級學科教育體系，現在定名為“儀器科學與技術”學科，全國近250所高校設置了相應的專業(yè)，3萬多名本科生和1萬多名研究生在校學習。第一，儀器儀表與測量控制學科具備了自己特有的一整套基礎理論和技術，其中主要包括傳感器理論和技術，檢測計量理論和技術，信號處理理論和技術，誤差分析理論和技術，自動控制理論和技術等。今天，我們可以毫不猶豫地回答，儀器儀表與測量控制已經發(fā)展形成一門獨立完整的學科。二 基本概況談到儀器儀表與測量控制的基本概況，應當包括兩個方面，那就是學科和產業(yè)。此外，在863計劃，特別是航天計劃等國家科技發(fā)展計劃中，支持儀器儀表與測量控制的發(fā)展也被放到了重要位置。這份文件中，明確提出創(chuàng)新方法包括創(chuàng)新思維、創(chuàng)新方法和創(chuàng)新工具三個要素，創(chuàng)新工具主要就是指推動科技創(chuàng)新的科學儀器。2006年制定“國家中長期科學與技術發(fā)展規(guī)劃綱要”，涉及到了多項儀器儀表與測量控制發(fā)展項目。緊接著，國家計委、經貿委、科技部等許多部委都列了若干專項，動用了大筆資金支持儀器儀表的發(fā)展。值得特別提出的舉措有：2001年3月舉行的七屆四次全國人大會議上提出“國家經濟與社會發(fā)展第十個五年計劃綱要”中明確提出“把發(fā)展儀器儀表放到重要位置”。令人鼓舞的是，儀器儀表與測量控制“倍增器”、“先行官”、“戰(zhàn)斗力”和“物化法官”的重要作用已經為社會各界，包括政府部門所共識，成為加快發(fā)展儀器儀表科技和產業(yè)的科學依據，并在文件、報告和講話中廣為引用。這份報告對儀器儀表在當今社會的重要作用提出了明確而形象的說明，那就是我們都非常熟悉的：儀器儀表是工業(yè)生產的“倍增器”，科學研究的“先行官”，軍事上的“戰(zhàn)斗力”，以及現代社會活動的“物化法官”。那么，儀器儀表與測量控制對推動科技、經濟和社會的發(fā)展重要作用究竟是什么？2000年中國儀器儀表學會接受國家計委、國家經貿委和科技部的委托，組織了一個專家調研組對全國儀器儀表行業(yè)開展了一次為期3個月的調查研究。這就是說，測量技術是信息技術的基礎和源頭，儀器儀表行業(yè)是信息產業(yè)的重要組成部分?！毙畔⒓夹g的快速發(fā)展，產生了新興的龐大的信息產業(yè)，信息產業(yè)已經成為帶動世界經濟發(fā)展的龍頭產業(yè)。測量技術是基礎。一 地位作用眾所周知，當今世界已經進入信息時代，信息技術成為推動科學技術高速發(fā)展的關鍵技術。使我明確了以后的方向，樹立了良好的價值觀，在這里學到的一切都使我終身受益。希望各位老師給予指正。同時感謝身邊的同學，他們?yōu)槲姨峁┝撕芏鄬氋F的資料。在此要特別感謝老師，在做設計期間得到老師的精心指導，他對我們要求非常嚴格。河北工程大學畢業(yè)設計(論文) 致謝致 謝經過幾個月的努力，畢業(yè)設計基本完成了。（4）、在本次軟件設計過程中，采用的是匯編語言。（3）、單片機部分跟AD轉換部分是整個設計的核心，ADC0809的參考電壓VREF＝VCC，所以轉換之后的數據要經過數據處理，在數碼管上顯示出電壓值。設計結果綜述：（1）、數字萬用表完成的功能主要是對電壓、電流、電阻的測量，它主要由分流電阻、分壓電阻、基準電阻、51單片機最小系統(tǒng)、顯示部分、報警部分、AD轉換和控制部分組成。數字式萬用表輸出電壓較低(通常不超過1伏).對于一些電壓特性特殊的元件的測試不便(如,可控硅,發(fā)光二極管等)，由于數字萬用表的測量范圍很大，廣泛應用于工業(yè)領域。復位電路震蕩電路ADC輸入89c51被測量顯示超限報警ADC使能控制圖41 功能模塊設計框圖系統(tǒng)初始化LED初始化=1？使能A/D轉換單片機接收數據=1？轉換結果送LED顯示超限否？報警YNYNYN開始結束返回圖42 系統(tǒng)總流程圖圖43 物理量采集處理流程圖44 電壓測量流程圖：圖45電流測量流程圖圖46 電阻測量流程圖圖47 電容測量流程圖59河北工程大學畢業(yè)設計(論文) 結論結 論數字式萬用表內部采用了多種振蕩，放大，分頻，保護等電路所以功能較多，比如可以測量溫度，頻率(在一個較低的范圍)，電容,。 電路功能模塊由總體設計框圖41，本萬用表由以下幾部分功能模塊組成，復位電路、震蕩電路、ADC 輸入、ADC 使能控制、被測量顯示、超限報警、等電路組成。本設計的原來要求是4 位數碼顯示，但考慮到芯片TEC6122 是驅動8 位數碼顯示的，所以上面圖中數碼管TYP2不接上也是滿足設計要求的，接上去只是滿足芯片的8 位驅動。ADC0809 將測量的量轉換成單片機能識別的量之后由所給程序控制輸出，再送到顯示芯片顯示。AT89s52 的P0 口做為ADC0809 的數據總線，、 作為顯示芯片的SPI 總線輸出。圖314 物理量量程選擇電路十二 開關電路圖315 開關電路如上圖，類似于常用的萬用表開關，可以根據需要手動轉換測量量的量程，根據所需要測量的量選擇合適的量程。采用4 合1 數碼管，減少PCB 表面走線提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。 作為8255 的信號輸入端，使單片機能檢測到所測量的物理量和量程。P0 口做為ADC0809 的數據總線，、 作為顯示芯片的SPI 總線輸出。使得LS1 對地導通，蜂鳴器發(fā)出響聲。實際顯示的電壓值(D/256*VREF)圖310 ADC0809 轉換電路八 報警部分當檢測到被測量超出預定的值蜂鳴器發(fā)出“嘀”聲。六 交直流處理電路圖39 交直流處理電路通過該電路達到控制交直流的目的，并且通過調節(jié)可變電阻又可以有效地減少電壓的損耗。五 基準電阻圖38 基準電阻電路測量電阻與測量電流或者電壓一樣重要，俗稱“三用表”，利用數字電壓表做成的多量程電阻表，采用的是“比例法”測量，因此，它比起指針萬用表的電阻測量來具有非常準確的精度，而且耗電很小，上圖示中所配置的一組電阻就叫“基準電阻”，就是通過切換各個接點得到不同的基準電阻值，再由AD0809 的參考電壓Vref 與被測電阻上得到的電壓V 測進行“比例讀數”，當兩者電壓相等時，顯示就是V 測/Vref*500=500 ，按照需要再由AD0809 控制轉換送AT89C52 控制點亮LED 屏幕上的小數點，就可以直接讀出被測電阻的阻值來了。三 分流電阻圖36 分流電阻電路如上圖，使用有一定規(guī)律的R8~R12 電阻組合構成精密的電阻分流器，能夠實現分流大電流的目的，即20A 。 數字萬用表的硬件設計 分模塊詳述系統(tǒng)各部分的實現方法一 電源部分由于高壓交流電會對弱電系統(tǒng)產生干擾，影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性，而電池之類的電源又存在維護不方便和電壓電流衰減等的缺點，所以本次設計采用外部穩(wěn)壓電源供電，這里選用普通12V 500MA 輸出的交流穩(wěn)壓電源輸入，該電池容量大，電壓衰減影響比較小，輸出穩(wěn)定，電路如下圖。 設計方案及數字萬用表的硬件設計 設計方案用單片機AT89c51 與ADC0809 設計一個數字萬用表，配合分流電阻、分壓電阻、基準電阻可以測量交、直流電壓值，直流電流、直流電阻，四位數碼顯示。C 振蕩器。C 振蕩器。微處理器的任務是把要顯示的數據移入8X8 bit 串行移位寄存器，然后打入8X8 bit 數據鎖存器，后面就由―S1∽―S8 控制顯示。OSC：振蕩電路輸入端。A，B，……，DP：段輸出信號，開路輸出，LED 做負載。OEN=0，一S1∽一S8 為高阻狀態(tài)（三態(tài)），A，B，……，DP 為高組狀態(tài)（三態(tài)）。OEN：輸出允許信號，高電平有效。多片級連使用時，ＬCP 可做片選信號使用。B、用一個單片機端口驅動。同時也可防止數據移位過程中顯示數據的亂閃爍。LCP：把8X8 bit 串行移位寄存器中的數鎖存到8X8 bit 段數據鎖存器打入脈沖，高電平有效。SO：8X8bit 串行移位寄存器數據輸出。SCP：串行移位脈沖。5 引腳信號及功能說明：SI：串行數據輸入。段碼A，B，C，D，E，F，G，DP 輸出受OEN 控制，OEN=1，允許輸出。數據鎖存器中的段碼經多路選擇器，―S1 時送第一位（個位）A1,B1,……,DP1，段碼顯示。移入串行移位寄存器中的段碼數據最先進入的是第一位（十進制個位），……，最后進入的是第八位（