自动量程切换电压测量系统设计的核心在于如何实时且精确地测量不同幅值的电压信号。在传统的测量系统中,若需要保证测量的实时性,则无法在测量过程中频繁切换量程,这就对电压测量系统提出了在不同量程范围内都能够保持高精度的要求。本文采用基于MCU(微控制器单元)AT89C51的设计方案,构建了一个能够自动切换量程的电压测试系统。该系统能够在不中断测量的情况下,根据输入信号的幅值自动调整前级放大器的增益,从而保证后级模拟数字转换器(ADC)能够接收到合适的电压水平。 在系统的设计中,首先要考虑的是电压测量原理以及系统组成。为了测量不同幅值的电压信号,系统必须能够根据信号的不同量级自动选择不同的放大倍数。这需要一个能够判断输入电平量级的单片机,并通过控制前级放大器的增益系数来达到目的。这样的系统设计通常会包含一个程控放大器,它能够根据单片机的指令调节其增益,以适应不同的测量范围。在本方案中,采用了AD8628,这是一种宽带自稳零放大器,具有超低失调电压、超低漂移和偏置电流特性,非常适合于精度要求极高的电压测量场合。 为了实现自动量程切换,前级程控放大电路需要与MCU配合工作。MCU需要能够控制一个通道选择开关,以选择不同的反馈电阻来实现不同的增益。这个过程可以通过编程实现,比如通过公式G=Vo/Vi=Rf/Ri来计算不同的放大增益系数,并以此来确定不同的量程档位。在本方案中,选择了四通道选择器ADG804,它具有低导通电阻、单电源供电和良好的温度适应性,能够通过地址线A0和A1选择不同的反馈电阻值。 系统中的ADC变换电路是将模拟信号转换为数字信号的关键部分。为了实现高精度的电压测量,选择了一个具有高采样速率和低功耗特性的ADC,即AD775。该ADC能够达到20MSPS(百万次采样每秒)的速率,并具有极低的功耗。ADC外围电路设计需要考虑与MCU的数据传输连接,本方案中使用了Atmel的AT89S52微控制器,它具有8KB的闪速可编程可擦除存储器(PEROM)及低电压高性能CMOS微控制器特性。 为了保证测量结果的准确性,系统还需要具有自校准功能。校准的原理是通过基准电压与待测电压在相同信道中的测量值进行比较,从而消除系统信道带来的误差。基准电压是通过稳压器件和一系列分压电阻得到的一组高精度电压基准源。校准过程通常涉及到计算真实测量值与基准电压测量值之间的相似性,以此来推算出待测电压的真实值。 软件设计部分也是本系统设计中的重要一环。系统软件需要包括主程序、定时中断程序和一系列功能子程序。软件需要能够控制数据采集、量程切换以及校准过程。在启动A/D转换后,首先要选择最大量程进行采样计算,并根据计算结果判断合适的量程。然后再次采样,记录数据,并通过相应的计算得到测量的电压值。通过MCU与微型打印机的并口连接,还可以将存储在RAM中的电压历史数据和当前数据打印出来,进行资料存档。 总而言之,本文介绍的自动量程切换电压测量系统设计是一种高度集成化的测量解决方案,它结合了硬件电路和软件程序,通过单片机控制实现了高精度和实时性测量的需求。整个系统的设计理念和技术方案对需要高精度自动量程切换功能的电子测量领域具有重要的参考价值。
2025-06-07 15:07:03 402KB 自动测试系统
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使用NI公司的PXI控制硬件平台结合NI的图形化编程软件LabVIEW快速并成功的开发构建出一个经济、灵活的PCB板功能测试系统(FCT测试系统)。该系统采用的PXI 控制板卡可以实现对音频、视频以及各种静态参数(电压、电流、频率)的综合性全自动测试,并且通过LabVIEW软件编程可以实现兼容GPIB,I2C,Modbus,TCT/IP等多种协议,通过VISA模块库,可以实现对串口随意方式的数据处理,和数据交互显示。
2024-06-27 22:26:35 342KB 自动测试系统
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比亚迪是手机电池的专业生产商,其电池总产量已经稳居世界首位,每年都有数万人在上百条生产线上工作。在电池生产中,由于电池带的生产工艺和搬运会导致其表面撕裂、刮伤、极耳、折断等不良。这些不良会导致电池容量下降、漏电等结果,降低品质,因此,在生产之前必须对其表面状况进行检测。为避免在检测过程中二次损坏电池带表面,并不间断地检测,这就需要一种非接触连续测量的方法。显而易见,视觉技术的解决方案将是唯一的选择。
2024-02-15 07:43:41 75KB 自动测试系统
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在仓库的货物的管理中,需要对温度、湿度等环境参数进行监控,以保证仓库的安全。随着库区的面积逐渐扩大,需要传输能力强和通信距离远的监控系统来有效地对仓库货物进行监管。
2023-05-15 12:08:44 322KB 自动测试系统
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由于瓦斯气体本身的危险性和对人民生产生活造成的巨大危害,因此对瓦斯气体的检测和报警是一项必要的工作。瓦斯报警是指利用气体传感器技术,将检测到的瓦斯气体浓度和标准值进行比较,当高过一定浓度值时候进行相应的声光报警,提醒正在作业的人员进行相应的处理,组织人员撤离或对矿井通风排气,避免不安全事故的发生,对现在采矿业的安全起着非常重要的作用。笔者所设计一种低成本的可燃性气体报警器设计,能够监控矿井的瓦斯气体的浓度,显示测量结果,并对当前的环境状态做出判断,发出报警信息。
2023-04-07 21:01:44 149KB 自动测试系统
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设计了上下位嵌入式系统的结构框架,下机位的测试设备模拟产品的实际工作状态,提供通过原来由传感器所获得的输入信号,并采集产品上电动机的控制信号,分析和判断这个信号,将结果传送到到上位机,由上位机记录结果.测试系统硬件部分以51系列STC12LC5608单片机为核心,测试系统具有可靠性高、操作界面友好、自动化程度强等特点。
2023-02-22 13:48:08 463KB 嵌入式系统 传感器 单片机
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随着科学技术的发展,机载电子设备变得越来越先进,需要测试的参数多,精度高,使得与之配套的自动测试系统变得越来越复杂,开发难度不断增加,交付后维护保障费用也不断增加。
2022-12-19 16:59:53 112KB 机载电子 自动检测 文章 技术应用
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用VB实现基于GPIB的自动测试系统 有最基本的vb和jpib的链接控制
2022-10-08 17:00:40 96KB VB
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为了检测等厚钢板激光焊接焊缝表面缺陷,采用结构光主动视觉检测法和数据拟合技术进行了焊缝图像表面缺陷检测的实验研究。
2022-08-06 09:28:46 190KB 自动测试系统
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###说明洛文基于monkeyrunner的安卓应用的自动化测试,并输出测试结果到HTML的框架仿腾讯测试框架 ## lowen3版本稳定支持多个设备(最多40个USB连接)同时执行脚本 代码有待完善,欢迎有兴趣的朋友一起讨论(目前报表里面使用echarts部分没有写数据处理逻辑,框架已搭好)###主框架代码1 bin \ lowen_play.bat 循环执行N个py脚本 1.初始化路径,时间 2.打开线程记录cpu,内存等日志 3.打开线程记录 4.执行py脚本 5.批量处理截图加上水印(通过bin \ ImageMarkClickLogo.jar) 6.关闭记录日志的线程(关闭窗口) 7.阅读是否崩溃 8.输出html报表 ###主框架代码2 bin \ launch.py遍历mr文件夹下面的所有文件夹,执行mr子文件夹里面的所有mr脚本 ### usage例子1 修改mr子目录
2022-07-20 09:37:54 5.92MB 系统开源
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