基于消息基的六位半VXI数字多用表模块研制与应用

需积分: 10 8 下载量 64 浏览量 更新于2025-01-05 收藏 453KB PDF 举报
本篇论文深入探讨了六位半数字多用表VXI模块的研制,这是VXI总线自动测试系统中的关键组成部分。VXI标准(Virtual eXtensible Instrumentation System)是一种用于仪器设备之间通信的标准接口,对于国内VXI技术的自主研发和广泛应用具有重要价值。刘文文硕士在哈尔滨理工大学完成的这项研究,针对的是国内市场上对高精度测量模块的需求。 论文首先概述了国内外数字多用表模块的发展历程,指出课题的研究价值在于填补六位半精度的空白,提升我国测试仪表的技术水平。作者选择基于消息基的VXI模块作为设计基础,这样可以实现多种功能,包括直流电压和交流电压测量、直流和交流电流测量,以及电阻测量,还具备程控校准、自动量程调节和过载保护等特性。 在技术选型上,论文提议采用单CPU和双模拟到数字转换器(ADC)的模块架构,这种配置旨在兼顾性能和成本效益。与该校此前的五位半模块相比,本研究着重于改进和优化,以提升测量精度和整体性能。论文详细剖析了测量电路和接口电路的设计,其中,模数转换器的选择尤为重要,因为它直接影响到技术指标的实现。作者选择的Σ-Δ模数转换器因其高精度和低噪声特性被重点讨论。 接口电路部分,论文采用XILINX公司的可编程逻辑器件(CPLD),展示了其在实现模块间数据交换和控制方面的高效性和灵活性。此外,论文简要介绍了接口电路的设计思路和技术实现,强调了与现有标准的兼容性。 这篇论文不仅深入解析了六位半数字多用表VXI模块的研发过程,而且突显了其在国内测试技术领域的重要地位,为我国VXI产品的自主开发和国产化提供了关键技术支持。通过阅读这篇论文,读者可以了解到数字化测量技术的最新进展,以及如何在实际应用中提高测量精度和测试效率。
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六位半数字手持电表设备功能概述: 电源: 3.0V~6V供电可用单节磷酸铁锂(3.2V), 单节钴酸锂(3.7V) , 单节锰酸锂(3.6V),三节碱性电池(4.5V),三节镍镉或镍氢电池(3.6V),功耗250mW(开启数据保存),2.9V低电压关机(为了保护锂电避免过放电),软件电源开关,待机电流10G高阻抗输入, 10V ,100V 9M 低阻抗输入(新版批量采购1.1M的电阻就是标准的10M,后文详述)。 电阻测量 100R 1K 10K 100K 1M 采用恒流方式(对应为1mA ,1mA, 100uA,10uA,1uA)开路电压5V,支持4线模式。 温度测量 采用PT100传感器,可处理到 -200摄氏度~850摄氏度,分辨率0.01度。 除温度测量外都有25%的超量程测量(例如1V可测到1.25V)当开启自动量程转换时连续三个测量读数都超量程时向上换档,连续三个测量读数都欠量程(< 0.11)时向下换档. 系统和软件: 支持SD卡数据存储,导入校准数据,从SD卡更新固件(新版功能)。 支持实时时钟,可设置自动关机,以及定时唤醒数据采集模式。 支持自动量程,0位补偿,数字滤波。 带有简单的帮助。 详细的测量数据可见 lymex 的专题文章 https://bbs.38hot.net/read.php?tid=4594# 一些测试视频(详细电路设计及分析将附件内容) flash: https://player.youku.com/player.php/sid/XMjEyMDM1MDI0/v.swf flash: https://player.youku.com/player.php/sid/XMjEyMDM1NTg0/v.swf flash: https://player.youku.com/player.php/sid/XMjEyMDM2MTI0/v.swf flash: https://player.youku.com/player.php/sid/XMjEyMDM0Mzg4/v.swf