论文题目: 汽车图形万用表研究与设计
论文类型: 硕士论文
论文专业: 电力电子与电力传动
作者: 曾文
导师: 胡仁杰
关键词: 单片机,智能仪器
文献来源: 东南大学
发表年度: 2005
论文摘要: 汽车图形万用表是针对我国汽保、汽修企业大多数规模较小,专业技术水平欠佳的特点而开发研制的智能检测仪器。它以单片机(MCU)为核心,运用现代智能仪器技术,采用模块化、结构化设计方法。本文深入讨论智能仪器的数据采集技术、接口技术和数据处理技术,论证汽车图形万用表各功能模块的作用、技术方案及具体实现方法。软件设计全部采用C语言,具有良好的通用性和移植性。汽车图形万用表除具有普通万用表功能外,还具备汽车发动机点火测试功能(点火波形、转速和占空比),将为汽车维修领域提供技术先进,可靠性高,操作简便,体积小,成本低的综合检测平台,对汽车检测修理具有重要意义。随着计算机技术和大规模集成电路的飞速发展,智能仪器技术更加成熟,应用更加广泛。智能仪器技术是集电子技术、单片机技术、自动化仪表、自动控制技术、计算机应用于一体的跨学科的专业技术。汽车图形万用表是智能仪器技术应用之一。其中,检测技术是传感器技术与飞速发展的计算机技术相结合的产物,它代表着仪器发展的最新方向,有着良好的应用和发展前景。本论文主要工作是研究和设计基于智能仪器技术的汽车图形万用表。论文首先介绍了智能仪器的组成、特点和智能仪器技术,通过对汽车图形万用表的系统方案分析与论证,提出了“普通万用表+汽车专项检测=汽车图形万用表”的总体设计方案,具体采用“高速MCU+专用A/D+并口通讯”的技术设计方案。然后,其余各章围绕整个系统方案,对汽车图形万用表的设计进行具体展开。智能仪器的数据采集及接口技术和数据处理技术是本论文研究的核心问题,是在MAX134模块和点火波形模块中实现的,论文第2章和第3章对这一部分加以详细论述。第2章讨论了模拟信号的输入及A/D转换器、传感器输出信号的滤波与放大电路、多路转换器与采样保持电路。第3章简要讨论了测量误差和量程的自动变换。论文第4章深入剖析了汽车图形万用表的工作原理,根据汽车图形万用表功能和性能指标,确定了它的硬件系统各模块,设计了汽车图形万用表固化软件。其中硬件系统各模块包括处理器模块,MAX134模块,点火波形模块,液晶显示模块,控制输入模块,电源电路模块等。第5章主要论述了汽车图形万用表的软件设计,在集成开发环境Keil下编译调试通过。设计了监控主程序,给出了主监控程序的流程图及源代码。最后论文对主要工作成果进行总结,并指出了系统硬软件需要进一步完善和发展的方面。
论文目录:
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 智能仪器的构成与特点
1.2 智能仪器与传统仪表的比较
1.3 论文研究背景
1.4 论文研究内容
第二章 智能仪器的数据采集通道及接口技术
2.1 模拟信号的输入及A/D 转换器
2.1.1 模拟信号的输入通道的工作方式
2.1.2 模拟数字转换器（A/D）
2.1.3 CPU 的连接及ADC 程序设计
2.2 传感器输出信号的滤波及放大电路
2.2.1 滤波器
2.2.2 放大电路
2.3 多路转换器与采样保持电路
2.3.1 多路转换器
2.3.2 采样保持电路
第三章 数据处理技术
3.1 误差及其校正
3.2 测量数据的标度变换
3.3 量程自动切换
3.3.1 量程选择与增益设置及一般要求
3.3.2 量程自动切换基本硬件结构
3.3.3 量程自动切换设定软件
第四章 系统方案设计
4.1 系统分析
4.2 功能描述
4.3 技术方案
4.3.1 微处理器
4.3.2 数据采集处理
4.3.3 液晶显示模块
4.3.4 输入控制（键盘）
4.3.5 电源模块
第五章 系统硬件设计
5.1 MAX134 模块
5.1.1 功能描述
5.1.2 具体实现
5.2 点火波形模块
5.2.1 功能描述
5.2.2 具体实现
5.3 液晶显示模块
5.3.1 功能描述
5.3.2 具体实现
5.4 控制输入模块
5.4.1 功能描述
5.4.2 具体实现
5.5 电源电路模块
5.5.1 功能描述
5.5.2 具体实现
第六章 系统软件设计
6.1 软件设计方案
6.2 软件的组成与设计
6.2.1 监控主程序
6.2.2 键盘管理
6.3 编写程序
第七章 总结
致谢
参考文献
作者在学期间发表的论文
附件一 汽车图形万用表总原理图
附件二 主源程序清单
发布时间: 2007-03-12
参考文献
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