找回密碼
 立即注冊

QQ登錄

只需一步,快速開始

帖子
查看: 6289|回復(fù): 2
收起左側(cè)

基于STM32的電壓采集系統(tǒng)的開題報告

[復(fù)制鏈接]
ID:270329 發(fā)表于 2018-3-25 15:32 | 顯示全部樓層 |閱讀模式
西安電子科技大學(xué)通信工程學(xué)院
本科生畢業(yè)論文(設(shè)計)開題報告
(2018 屆)

學(xué)生姓名          加*            
專    業(yè)          信息工程           
學(xué)    號        14010510094         
指導(dǎo)教師         劉*           
2018年   1 月  2 日

(本表一式三份,學(xué)生、指導(dǎo)教師、學(xué)院各一份)

  一、論文名稱及項目來源
  名稱:基于STM32的電壓采集系統(tǒng)
  
  來源:自擬
  
  
  二、研究目的和意義
  隨著社會科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展,以及各種精密儀器的的快速發(fā)展,人們對電壓的精度提出越來越高的要求, 而傳統(tǒng)的模擬指針式電壓表,因為傳統(tǒng)的模擬指針式電壓表功能單一,精度低,讀數(shù)的時候非常不方便還經(jīng)常出錯,已經(jīng)遠遠無法滿足科學(xué)技術(shù)的需要。
  上世紀50年代初,60年代末出現(xiàn)的數(shù)字電壓表最初是伺服步進電子管比較式,其優(yōu)點是準確度比較高,但是采樣速度較慢,體積重達幾十公斤。繼之出現(xiàn)了諧波式電壓表,它的速度方面稍有提高但準確度低,穩(wěn)定性差,再后來出現(xiàn)了比較式儀表改進逐次漸進式結(jié)構(gòu),它不僅保持了比較是準確度高的優(yōu)點,而且速度也有了很大的提高,但它有一缺點就是抗干擾能力差,很容易受到外界因素的影響,隨后,在諧波式的基礎(chǔ)上雙引申出階梯波式,它的唯一進步就是成本降低了,可是準確度,速度及抗干擾能力都未提高。
  在直流數(shù)字電壓表系統(tǒng)中,單片機更是取代了由齒輪調(diào)節(jié)延遲時間的表盤舊式市發(fā)展速度,成為日后此系統(tǒng)中的核心部分。由于單片機具有一些突出的優(yōu)點:體積小、重量輕、電源單一、功能強、價格低;數(shù)據(jù)大都在單片機內(nèi)部傳送,運行速度快、抗干擾能力強、可靠性高,所以采用基于單片機的電壓表由于測量精度高,速度快,讀數(shù)時也非常的方便,抗干擾能力強,可擴展性強等優(yōu)點正在高速發(fā)展。單片機目前被廣泛的應(yīng)用于測控系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集、智能儀器儀表、機電一體化產(chǎn)品、智能接口、計算機通信以及單片機的多級系統(tǒng)等領(lǐng)域。
  本設(shè)計將用AD轉(zhuǎn)換芯片對模擬信號進行轉(zhuǎn)換,AD轉(zhuǎn)換芯片的基準電壓端,被測量電壓輸入端分別輸入基準電壓和被測電壓。AD轉(zhuǎn)換芯片將被測量電壓輸入端所采集到的模擬電壓信號轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的數(shù)字信號。然后再通過對單片機STM32進行軟件編程,使單片機按規(guī)定的時序采集這些數(shù)字信號,通過一定的算法計算算出被測量電壓值,最后驅(qū)動數(shù)碼管進行電壓顯示。
  
  
  三、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢
  數(shù)字電壓表作為電壓表的一個分支,在近五十年間得到巨大發(fā)展,構(gòu)成數(shù)字電壓表的核心器件已從早期的中小規(guī)模電路跨入到大規(guī)模ASIC(專用集成電路)階段。數(shù)字電壓表涉及的范圍也從傳統(tǒng)的測量擴展至自動控制、傳感、通信等領(lǐng)域,展示了廣闊的應(yīng)用前景。
  傳統(tǒng)電壓表的設(shè)計思路主要分為:用電流計和電阻構(gòu)成的電壓表;用中小規(guī)模集成電路構(gòu)成的電壓表;用大規(guī)模ASIC(專用集成電路)構(gòu)成的電壓表。這幾中電壓表設(shè)計方式各有優(yōu)勢和缺點,分別適用于幾種特定的應(yīng)用環(huán)境,同時,也為很多新穎的電壓表的設(shè)計所借鑒和依據(jù)。
  近入21世紀,隨著信息技術(shù)一日千里的發(fā)展,電壓表也必經(jīng)歷從單一測量向數(shù)據(jù)處理、自動控制等多功能過度的這一歷程,特別是計算機技術(shù)的發(fā)展必將出現(xiàn)智能化技術(shù)。目前,數(shù)字化儀器與微處理器取得令人矚目的進展,就其技術(shù)背景而言,一個內(nèi)藏微處理器的儀表意味著計算機技術(shù)向儀器儀表的移植,它所具有的軟件功能使儀器呈現(xiàn)出有某種延伸,強化的作用。這相對于過去傳統(tǒng)的、純硬件的儀器來說是一種新的突破,其發(fā)展?jié)摿κ志薮螅@已為70年代以來儀表發(fā)展的歷史所證實。
  十幾年來智能儀器雖然有了很大的發(fā)展,從智能儀表的內(nèi)涵,從軟件的角度上看,軟件的作用還遠未發(fā)揮出來,這里有許多的領(lǐng)域等待著去開發(fā)。智能儀表最終必然會與人工智能聯(lián)系起來開創(chuàng)出全新的儀器。從這個觀點看,目前的智能儀器尚處于“幼年時期”。所以,就儀表的發(fā)展看來電壓表會朝著具有微控制處理單元的智能儀表方向發(fā)展。
  
  
  四、主要研究內(nèi)容、要解決的問題及本文的初步方案
  本次設(shè)計要求以單片機為基礎(chǔ)制作數(shù)字電壓表。
  主要內(nèi)容:A/D轉(zhuǎn)換原理、STM32系列單片機的使用和LED數(shù)碼管的使用方法、譯碼、顯示過程。  
  預(yù)期的功能(要解決的問題):三位直流數(shù)字電壓表;量程范圍為-5V-5V精確到小數(shù)點后兩位;數(shù)字電壓表的LED上顯示相應(yīng)電壓值 。
  初步方案:本系統(tǒng)主要通過硬件設(shè)計、軟件編程手段來實現(xiàn)功能。第一,根據(jù)設(shè)計要求制作出能完成設(shè)計功能電路圖。第二,根據(jù)電路圖編寫程序控制單片機(C語言),使單片機控制A/D轉(zhuǎn)換器進行模數(shù)轉(zhuǎn)換,并在LED上面顯示出來對應(yīng)的電壓值。
   
  
  五、工作的主要階段、進度和完成時間
  第1周―第2周:查閱資料,理解畢設(shè)內(nèi)容,熟悉背景知識,撰寫開題報告;
  第3周-第7周:學(xué)習(xí)STM32單片機,復(fù)習(xí)數(shù)電,C語言等相關(guān)知識;
  第8周- 第14周:完成STM32單片機上電路部分的具體設(shè)計和搭建;
  第15周-第17周:完成C語言程序部分;
  第18周-第20周:撰寫論文,準備畢設(shè)答辯。
  
  
  六、已進行的前期準備工作
  收集相關(guān)資料,了解畢設(shè)內(nèi)容及要完成的工作,對畢設(shè)工作進行初步規(guī)劃。
  閱讀一些相關(guān)的書籍論文:
  劉軍《例說STM32》 北京航空航天大學(xué)出版社
  陳彥輝 馮毛官 胡力山《數(shù)字邏輯電路基礎(chǔ)》 西安電子科技大學(xué)出版社
  Stephen Prata(姜佑譯)《C Primer Plus》  人民郵電出版社
   
  
畢業(yè)設(shè)計-----《開題報告》評價表

  畢業(yè)要求指標點
  
  比例
  
  
分數(shù)等級
  
  得  分
  
  A
  
  B
  
  C
  
  D
  
  
  
  2.3理解工程活動中獲取相關(guān)信息的必要性與基本方法;
  
  
15%
  
  
14-15
  
  
12-13
  
  
9-11
  
  
0-8
  
  
  
  3.1能夠?qū)I(yè)講授課程中的創(chuàng)新性思想及意識在工程設(shè)計過程中體現(xiàn);
  
  
10%
  
  
10
  
  
8-9
  
  
5-7
  
  
0-4
  
  
  
  6.1在解決相關(guān)專業(yè)復(fù)雜工程問題過程中,能基于專業(yè)相關(guān)背景知識進行合理分析,評價專業(yè)工程實踐和復(fù)雜工程問題解決方案對社會、健康、安全、法律以及文化的影響;
  
  
20%
  
  
18-20
  
  
15-17
  
  
12-14
  
  
0-11
  
  
  
  6.2理解因方案實施可能會產(chǎn)生的后果及應(yīng)承擔的責任;
  
  
15%
  
  
14-15
  
  
12-13
  
  
9-11
  
  
0-8
  
  
  
  7.1能夠理解和評價針對復(fù)雜工程問題的工程實踐對環(huán)境、社會可持續(xù)發(fā)展的影響;理解用技術(shù)手段降低其負面影響的作用與其局限性;
  
  
15%
  
  
14-15
  
  
12-13
  
  
9-11
  
  
0-8
  
  
  
  10.4對專業(yè)領(lǐng)域相關(guān)的國際狀況有基本了解;
  
  
25%
  
  
23-25
  
  
20-22
  
  
17-19
  
  
0-16
  
  
  
  總   分
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  注:90-100分為優(yōu)秀,76-90分為良好,61-75分為合格,60分以下為差。
  
  指導(dǎo)教師意見
  
  
  簽名
                                                             年   月    日
  
  學(xué)院審核意見
  
  
  簽名
                                                          2018年1月 10日
  


基于STM32的電壓采集系統(tǒng).docx

21.54 KB, 下載次數(shù): 34, 下載積分: 黑幣 -5

回復(fù)

使用道具 舉報

ID:300934 發(fā)表于 2018-4-2 16:09 | 顯示全部樓層
你好,請問你是用STM32的什么型號做的數(shù)據(jù)采集
回復(fù)

使用道具 舉報

ID:300934 發(fā)表于 2018-4-2 16:09 | 顯示全部樓層
你好,請問你是用STM32的什么型號做的電壓采集
回復(fù)

使用道具 舉報

您需要登錄后才可以回帖 登錄 | 立即注冊

本版積分規(guī)則

小黑屋|51黑電子論壇 |51黑電子論壇6群 QQ 管理員QQ:125739409;技術(shù)交流QQ群281945664

Powered by 單片機教程網(wǎng)

快速回復(fù) 返回頂部 返回列表