多功能计算机辅助测试实验系统

论文摘要

随着科学技术的发展、工业自动化程度的不断提高,计算机辅助测试(CAT)系统以其稳定可靠、测试准确度高、具有柔性等优点,在生产和科研中的应用日益广泛。CAT 实验教学仪器在更新实验手段,增加实验教学内容,提高实验开出率等方面,都有着不可忽视的积极作用。 本文从模块化程序设计的思想出发,根据 CAT 系统的结构和测试实验的特点给出了 CAT 实验系统的设计方案及其主要部分的实现。多功能板和调理模块是本文实验硬件系统设计的主要部分,其中多功能板实现了实验数据的采集、处理、分析和人机交互等功能,调理模块完成了对传感器信号的处理。软件部分由键盘、液晶显示等通用模块和针对不同实验的数据处理、分析等专用模块组成。最后,通过多功能板和不同调理模块的组合完成实验硬件平台的建立;通用软件模块和专用软件模块的组合实现实验软件平台的建立。该实验系统具有连接灵活、易于扩展等优点,既可以开设硬件实验也可以开设软件实验,为教学实验室的建设提供了一种新的思路。

论文目录

• 第一章 绪论
• 1.1 本文研究背景
• 1.2 本文研究意义
• 1.3 本文研究主要内容
• 第二章 实验系统总体方案
• 2.1 CAT 系统的典型组成
• 2.2 实验系统硬件设计方案
• 2.2.1 实验系统硬件设计目标
• 2.2.2 实验系统硬件组成
• 2.2.3 实验系统主机电路选择
• 2.2.4 多功能接口设计
• 2.3 实验系统软件设计方案
• 2.3.1 实验系统软件设计目标
• 2.3.2 实验系统软件组成
• 2.3.3 编程语言的选择
• 2.4 本章小结
• 第三章 实验系统硬件设计
• 3.1 多功能板设计
• 3.1.1 单片机基本应用系统
• 3.1.2 A/D 接口
• 3.1.3 D/A 接口
• 3.1.4 数字量的输入/输出
• 3.1.5 定时/计数器
• 3.1.6 液晶显示
• 3.1.7 键盘接口
• 3.1.8 通信接口
• 3.2 调理模块设计
• 3.2.1 通用调理模块设计
• 3.2.2 专用调理模块设计
• 第四章 实验系统软件设计
• 4.1 通用软件模块设计
• 4.1.1 液晶显示程序设计
• 4.1.2 键盘程序设计
• 4.1.3 串口通信软件设计
• 2C 外部存储器软件设计'>4.1.4 I²C 外部存储器软件设计
• 4.2 专用软件模块设计
• 第五章 实验实例
• 5.1 差动变压器式传感器性能测试实验
• 5.1.1 实验原理与要求
• 5.1.2 实验的组成
• 5.1.3 实验主要步骤
• 5.2 应变片特性测试实验
• 5.2.1 实验原理与要求
• 5.2.2 实验的组成
• 5.2.3 实验主要步骤
• 5.3 本章小结
• 第六章 总结与展望
• 6.1 总结
• 6.2 展望
• 致谢
• 硕士期间发表的论文
• 参考资料