【正文】 據(jù)的處理結(jié)果及時(shí)告訴操作人員，使儀器的操作更加方便直觀。 ④ 具有友好的人機(jī)對(duì)話能力。 智能儀器 由于采用了 單片機(jī) 或微控制器，使得許多原來用硬件邏輯難以解決或根本無法解決的問題，現(xiàn)在可以用軟件非常靈活地加以解決。這種自測(cè)試可以在 儀器 啟動(dòng)時(shí)運(yùn)行，同時(shí)也可在儀器工作中運(yùn)行，極大地方便了儀器的維護(hù)。 ② 具有自測(cè)功能，包括自動(dòng)調(diào)零、自動(dòng)故障與狀態(tài)檢驗(yàn)、自動(dòng)校準(zhǔn)、自診斷及量程自動(dòng)轉(zhuǎn)換等。 與傳統(tǒng) 儀器 儀表相比， 智能儀器 具有以下功能特點(diǎn)： ① 操作自動(dòng)化。 智能儀表綜合課程設(shè)計(jì) 7 2 智能儀器儀表的簡(jiǎn)介 智能儀器儀表簡(jiǎn)介 功能特點(diǎn)隨著微電子技術(shù)的不斷 發(fā)展，集成了 CPU、存儲(chǔ)器、定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器、并行和串行接口、看門狗、前置放大器甚至 A/D、 D/A 轉(zhuǎn)換器等電路在一塊芯片上的 超大規(guī)模集成電路 芯片 (即 單片機(jī) )出現(xiàn)了。 總之，對(duì)功率變換器采用數(shù)字控制方法大大提高了變換器的控制性能、靈活性等，變換器的性能主要由軟件來決定，而不是在于大量離散元器件的參數(shù)，這就意味著成本和空間的節(jié)省以及實(shí)現(xiàn)復(fù)雜算法的能力。 （ 3）數(shù)字控制系統(tǒng)靈活性高，數(shù)字化極大地簡(jiǎn)化了變換器控制的硬件。模擬元器件易受環(huán)境和溫度的變化影響，所以模擬控制器穩(wěn)定性差。而數(shù)字控制可以實(shí)現(xiàn)各種非線性控制策略，使得控制系統(tǒng)的性能大大提高。傳統(tǒng)的模擬控制是在功率變換器近似線性模型的基礎(chǔ)上，利用線性系統(tǒng)的各種設(shè)計(jì)方法來設(shè)計(jì)補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)，這種方法設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單且容易 實(shí)現(xiàn)。相對(duì)于模擬控制，數(shù)字控制有許多優(yōu)點(diǎn)[1]： （ 1）數(shù)字控制可以實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜的控制策略，提高控制系統(tǒng)的性能。例如電機(jī)、不間斷電源（ UPS）的控制電路都選用各種數(shù)字信號(hào)處理器或微處理器作為其核心控制部件。它使得開關(guān)電源向數(shù)字化、智能化、多功能化方向發(fā)展。在六、七十年代，功率電子技術(shù)完全建立在模擬電路的基礎(chǔ)上。隨著科技的發(fā)展，電子設(shè)備不斷更新?lián)Q代，其種類越來越多，對(duì)電源的性能指標(biāo)的要求越來越高，加之不同的電子設(shè)備對(duì)電源的要求又不盡相同，這樣，給電源的研究帶來了許多新的研究課題。開關(guān)電源控制部分絕大多數(shù)是按模擬信號(hào)來設(shè)計(jì)和工作的，其抗干擾能力不太好，信號(hào)有畸變。 開關(guān)電源是一種采用開關(guān)方式控制的直流穩(wěn)壓電源。真空檢漏儀、 壓力表 、測(cè)長(zhǎng)儀、顯微鏡、乘法器等均屬于儀器儀表。此外， 智能儀器 還可以與 PC機(jī)組成分布式測(cè)控系統(tǒng)，由 單片機(jī) 作為下位機(jī)采集各種測(cè)量信號(hào)與數(shù)據(jù)，通過串行通信將信息傳輸給上位機(jī) —— PC 機(jī)，由 PC 機(jī)進(jìn)行全局管理。（ 2天） 指導(dǎo)教師： 201 年 月 日 專業(yè)負(fù)責(zé) 人： 201 年 月 日 學(xué)院教學(xué)副院長(zhǎng)： 201 年 月 日 智能儀表綜合課程設(shè)計(jì) 3 摘 要 智能儀器是含有微型計(jì)算機(jī)或者微型處理器的測(cè)量?jī)x器，擁有對(duì)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)運(yùn)算邏輯判斷及自動(dòng)化操作等功能。（ 2 天） 。（ 2天） ，畫電路圖。 任務(wù)： 設(shè)計(jì)電路圖。智能儀表綜合課程設(shè)計(jì) 1 成 績(jī) 評(píng) 定 表 學(xué)生姓名 張 麗 班級(jí)學(xué)號(hào) 1203060101 專 業(yè) 通信工程 課程設(shè)計(jì)題目 基于單片機(jī)的數(shù)控開關(guān)電源設(shè)計(jì) 評(píng) 語 組長(zhǎng)簽字： 成績(jī) 日期 20 年 月 日 智能儀表綜合課程設(shè)計(jì) 2 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 學(xué) 院 信息科學(xué)與工程 專 業(yè) 通信工程 學(xué)生姓名 張 麗 班級(jí)學(xué)號(hào) 1203060101 課程設(shè)計(jì)題目 基于單片機(jī)的數(shù)控開關(guān)電源設(shè) 計(jì) 實(shí)踐教學(xué)要求與任務(wù) : 要求： 分別對(duì)硬件系統(tǒng)的配置予以評(píng)估，使其能夠?qū)D(zhuǎn)速進(jìn)行測(cè)量。 對(duì)單片機(jī)定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器進(jìn)行配置，設(shè)計(jì)和說明定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器在“ M”法測(cè)量中的作用和使用方法，討論測(cè)量精度的問題。 利用軟件畫原理圖 熟悉軟件編程語言，編寫程序 系統(tǒng)調(diào)試 工作計(jì)劃與進(jìn)度安排 : 。（ 2 天） 。（ 2天） 。 傳感器 拾取被測(cè)參量的信息并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，經(jīng)濾波去除干擾后送入多路模擬開關(guān)；由 單片機(jī) 逐路選通模 擬開關(guān)將各輸入通道的信號(hào)逐一送入程控增益放大器，放大后的信號(hào)經(jīng) A/D 轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的脈沖信號(hào)后送入單片機(jī)中；單片機(jī)根據(jù) 儀器 所設(shè)定的初值進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)運(yùn)算和處理 (如非線性校正等 )；運(yùn)算的結(jié)果被轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示和打??；同時(shí)單片機(jī)把運(yùn)算結(jié)果與存儲(chǔ)于片內(nèi)FlashROM(閃速存儲(chǔ)器 )或 E?2PROM(電可擦除存貯器 )內(nèi)的設(shè)定參數(shù)進(jìn)行運(yùn)算比較后，根據(jù)運(yùn)算結(jié)果和控制要求，輸出相應(yīng)的控制信號(hào) (如報(bào)警裝置觸發(fā)、 繼電器觸點(diǎn)等 )。 關(guān)鍵詞：數(shù)控開關(guān)電源； AMPIRE； AT89C52 智能儀表綜合課程設(shè)計(jì) 4 目錄 1 摘要 ........................................................................................................................... 5 2 智能儀器儀表的簡(jiǎn)介 ................................................................................................... 7 .............................................................................................. 7 ........................................................................................... 8 3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介 ........................................................................................................... 10 PWM波產(chǎn)生簡(jiǎn)介 ................................................................................................ 10 設(shè)計(jì)要求 ...........................................................................................................11 設(shè)計(jì)方案論證 ....................................................................................................11 硬件設(shè)計(jì)電路 ................................................................................................... 14 ............................................................................................................. 16 ................................................................................................... 16 .......................................................................................................... 16 ADC0804A/D轉(zhuǎn)換器與單片機(jī)的接口電路 ........................................................... 17 ................................................................................................ 20 5 設(shè)計(jì)語言及軟件介紹 ................................................................................................. 21 C語言介紹 ....................................................................................................... 21 KEIL軟件介紹 .................................................................................................. 21 6 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) .................................................................................................... 22 概述 ................................................................................................................. 22 系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)模塊 ............................................................................................ 22 ....................................................................................................... 22 .......................................................................................................... 22 ..................................................................................... 30 ....................................................................................................... 36 調(diào)試及仿真 ...................................................................................................... 37 結(jié) 論 ............................................................................................................................. 38 參考文獻(xiàn) ........................................................................................................................ 38 智能儀表綜合課程設(shè)計(jì) 5 1 摘要 儀器儀表（英文： instrumentation） 儀器儀表是用以檢出、測(cè)量、觀察、計(jì)算各種物理量、物質(zhì)成分、物性參數(shù)等的 器具 或設(shè)備。廣義來說，儀器儀表也可具有自動(dòng)控制、報(bào)警、 信號(hào)傳遞 和數(shù)據(jù)處理等功能，例如用于 工業(yè)生產(chǎn) 過程自動(dòng)控制中的氣動(dòng)調(diào)節(jié)儀表，和 電動(dòng)調(diào)節(jié)儀表 ，以及集散型儀表控制系統(tǒng)也皆屬于儀器儀表。它以小型、高效、輕量的特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于各種電子設(shè)備中。電源作為各種 電子設(shè)備必不可少的重要組成部分，其性能優(yōu)劣直接影響到整個(gè)電子系統(tǒng)的性能指標(biāo)。在傳統(tǒng)功率電子技術(shù)中， DC/DC 變換器控制部分是按模擬信號(hào)進(jìn)行設(shè)計(jì)和工作的。但是近年來，隨著數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的日益完善、成熟，微處理器 /微控制器和數(shù)字信號(hào)處理器的性價(jià)比不斷提高，數(shù)字控制在功率變換器中得到廣泛應(yīng) 用。這無疑提高了開關(guān)電源的性能和可靠性。功率變換器已由模擬控制、模數(shù)混合控制，進(jìn)入全數(shù)字化控制階段。由于開關(guān)器件的存在，功