本文關(guān)鍵詞： 智能萬(wàn)用表 手持式 USB LAN　出處：《哈爾濱理工大學(xué)》2017年碩士論文　論文類(lèi)型：學(xué)位論文

【摘要】：數(shù)字萬(wàn)用表是一種多功能電參數(shù)測(cè)量的基礎(chǔ)測(cè)量?jī)x器,在工業(yè)、國(guó)防、科研、生活等各個(gè)領(lǐng)域都得到了廣泛應(yīng)用。近年來(lái),手持式智能萬(wàn)用表由于其易便攜、價(jià)格低、耗電量少得到了人們的廣泛喜愛(ài)。在中國(guó)電子科技集團(tuán)第41研究所委托我校開(kāi)發(fā)高性能數(shù)字萬(wàn)用表的基礎(chǔ)上,本文提出了小尺寸、低功耗、高精度、智能化的手持式萬(wàn)用表功能電路的設(shè)計(jì)任務(wù),以滿足特定應(yīng)用領(lǐng)域的需求。本文設(shè)計(jì)的手持式智能萬(wàn)用表的外觀結(jié)構(gòu)與普通手持式數(shù)字萬(wàn)用表的物理尺寸一致,需要帶LAN網(wǎng)絡(luò)接口、USB充電電路,需要有很高的測(cè)量精度。其電路主要包括電源管理、數(shù)字系統(tǒng)、測(cè)量電路三個(gè)部分,并用STM32F103RBT6為核心處理器對(duì)信號(hào)進(jìn)行采集和控制。本文在中國(guó)電子科技集團(tuán)第41研究所委托我校開(kāi)發(fā)高性能數(shù)字萬(wàn)用表的基礎(chǔ)上,在小尺寸、低功耗、高精度、智能化方面進(jìn)行研究,討論了萬(wàn)用表的總體設(shè)計(jì)方案,進(jìn)行萬(wàn)用表的硬件電路設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)并分析了電路中的誤差來(lái)源。本設(shè)計(jì)在確保測(cè)量精度和技術(shù)指標(biāo)的基礎(chǔ)上,完成了基本測(cè)量功能,同時(shí)詳細(xì)分析了模擬電路和數(shù)字電路的誤差來(lái)源。在多用表功能電路設(shè)計(jì)中,為了實(shí)現(xiàn)小尺寸的設(shè)計(jì)要求,采用集成電路芯片代替分立元件,優(yōu)化電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),盡量減少器件個(gè)數(shù)以節(jié)省空間等。為了實(shí)現(xiàn)低功耗的設(shè)計(jì)要求,測(cè)量電路中所有的模擬器件必須是低功耗的并且要精心選擇運(yùn)放等,還采用了高度集成的比例電阻來(lái)降低溫漂對(duì)測(cè)量精度的影響。本次設(shè)計(jì)還增加了網(wǎng)絡(luò)接口,充電電路,都使用成型的電路,以縮短研發(fā)周期。上位機(jī)采用Lab VIEW軟件進(jìn)行軟面板的設(shè)計(jì),下位機(jī)主要對(duì)測(cè)量和校準(zhǔn)程序進(jìn)行設(shè)計(jì)。通過(guò)對(duì)擬研制的手持式智能萬(wàn)用表進(jìn)行研究與設(shè)計(jì),為今后智能儀器儀表的研發(fā)提供了一種新的設(shè)計(jì)思路和方法。
[Abstract]:Digital multimeter is a kind of basic measuring instrument for multifunctional electrical parameter measurement. It has been widely used in many fields such as industry, national defense, scientific research, life and so on. In recent years, hand-held intelligent multimeter is easy to carry because of its easy to carry. Low price, low power consumption has been widely loved. On the basis of the 41st institute of china electronic science and technology group commissioned our school to develop high performance digital multimeter, this paper proposes small size, low power consumption and high precision. The function circuit of the intelligent handheld multimeter is designed to meet the demand of the specific application field. The appearance structure of the designed portable multimeter is the same as the physical dimension of the ordinary handheld digital multimeter. LAN charging circuit is needed with LAN network interface, which includes three parts: power management, digital system and measurement circuit. The STM32F103RBT6 is used as the core processor to collect and control the signal. This paper is based on the development of high performance digital multimeter commissioned by the 41st Research Institute of China Electronic Science and Technology Group. In the aspects of small size, low power consumption, high precision and intelligence, the overall design scheme of multimeter and the hardware circuit design of multimeter are discussed. The source of the error in the circuit is designed and analyzed, and the basic measurement function is completed on the basis of ensuring the measuring accuracy and technical index. At the same time, the error sources of analog circuit and digital circuit are analyzed in detail. In the design of multimeter function circuit, in order to realize the requirement of small size design, integrated circuit chip is used instead of discrete element. Optimize the topology of the circuit, reduce the number of devices to save space. In order to achieve the design requirements of low power, all analog devices in the measurement circuit must be low-power and carefully select the operational amplifier and so on. A highly integrated proportional resistor is also used to reduce the effect of temperature drift on the measurement accuracy. The network interface and charging circuit are also added in this design. In order to shorten the research and development cycle, the upper computer uses Lab VIEW software to design the soft panel. Through the research and design of the hand-held intelligent multimeter, this paper provides a new design idea and method for the research and development of intelligent instruments and instruments in the future.
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：TM938.12

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本文編號(hào)：1472400