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机车专用电压测量装置的研制

作　者: 郝磊磊
导　师: 原桂彬
学　校: 哈尔滨工业大学
专　业: 仪器科学与技术
关键词: PIC 电压测量 PL2303 MPLAB
分类号: TM933.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 34次
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内容摘要

机车上用电设备电压的测量密切关系着机车的运行安全,人们已经在此类问题上设计了很多方法,特别是现在利用单片机的软件来代替硬件的功能,可以实现仪表测量的自动化和智能化,并能进行数据分析处理,以达到仪表的高可靠性、高精度和多功能。本文是针对机车上需要测量主机板各路电压而设计的基于PIC的机车专用电压测量装置。概述了仪器的理论基础、设计思想和技术细节,并在此基础上,详细介绍了所设计仪器硬件和软件的设计原理和方法。本文详细介绍了基于PIC的机车专用电压测量装置的硬件设计、下位机软件设计、上位机界面设计,选择PIC作为仪器的核心处理器搭建硬件电路。在数据传输模块的设计上,利用UART转USB的桥接器PL2303设计了USB接口电路,用户使用方便并简化了开发程序设计。基于PIC的便携式数据采集系统软件设计,包括PIC系统软件程序设计和上位机应用程序开发两部分。PIC系统软件程序采用C语言编程,在MPLAB开发平台下编写。上位机用户应用程序在VC++6.0开发环境下设计,使的用户界面更美观、简洁。调试和测试结果表明,模块软硬件设计正确,得到最终测量值测量精度满足要求。本仪器整体设计合理,性价比高,具有很好的推广应用前景。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
第1章绪论  9-14
  1.1 课题来源、研究的目的和意义  9
  1.2 国内外的研究现状  9-13
  1.3 主要研究内容  13-14
第2章仪器的硬件设计  14-34
  2.1 仪器硬件整体设计  14-16
    2.1.1 总体方案论证  14
    2.1.2 硬件结构  14-16
  2.2 核心处理器 PIC16F877  16-18
  2.3 信号调理电路  18-20
  2.4 16F877 系统硬件设计  20-23
    2.4.1 复位电路设计  20-21
    2.4.2 时钟电路设计  21-22
    2.4.3 16F877 片内A/D 模块  22-23
  2.5 AT24C512 存储器接口设计  23-25
  2.6 系统电源设计  25-26
  2.7 人机交互电路设计  26-29
    2.7.1 行列式键盘的设计  26-27
    2.7.2 LCD1604 液晶显示模块接口电路的设计  27-29
  2.8 USB 接口设计  29-33
    2.8.1 USB 的发展及特点  29-31
    2.8.2 基于PL2303 的USB 接口设计  31-33
  2.9 本章小结  33-34
第3章 PIC 系统程序设计  34-44
  3.1 PIC 系统软件开发平台MPLAB-IDE 和Hitech-PICC  34-36
    3.1.1 MPLAB-IDE 的结构特点和组成  34
    3.1.2 Hitech-PICC 编译器  34-35
    3.1.3 MPLAB-IDE 内挂接PICC  35-36
    3.1.4 PIC 单片机的C 语言原程序基本框架  36
  3.2 PIC 系统软件设计  36-43
    3.2.1 初始化模块设计  38-39
    3.2.2 A/D 采集模块设计  39-40
    3.2.3 数据存储模块设计  40-42
    3.2.4 数据传输模块设计  42-43
  3.3 本章小结  43-44
第4章上位机应用程序设计  44-50
  4.1 Microsoft Visual C++ 6.0 概述和集成开发环境  44
  4.2 MFC 概述  44-47
    4.2.1 窗口  45-46
    4.2.2 事件驱动  46
    4.2.3 句柄和Windows 消息  46-47
    4.2.4 消息、消息格式与消息处理的模式  47
  4.3 上位机界面和报告单设计  47-49
  4.4 本章小结  49-50
第5章实验及系统误差分析  50-54
  5.1 系统测试标定、实验及数据误差分析  50-52
  5.2 实验结果分析  52
  5.3 系统误差分析  52-53
  5.4 本章小结  53-54
结论  54-56
参考文献  56-61
致谢  61

机车专用电压测量装置的研制

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