高精度测量仪设计:硬件组成与软件实现

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0 下载量 11 浏览量 更新于2024-12-01 收藏 7.8MB ZIP 举报
资源摘要信息:"高精度测量仪设计(论文+代码).zip" 本资源是一份包含了设计文档、框图和软硬件设计文件的压缩包,旨在提供一个关于高精度测量仪的完整设计解决方案。从描述中我们可以提取出以下知识点,这些知识点涉及到系统设计、电路组成、测量原理以及显示方法等关键技术点。 1. 系统设计组成:高精度测量仪系统设计由多个模块组成,包括控制模块、正弦信号产生模块、测量模块和显示模块。 2. 主控制器:LM3S811是一款采用ARM Cortex-M3内核的32位微控制器,常用于实时控制应用。在这里,它负责整个测量仪的控制工作,包括数据获取、处理以及量程转换等。 3. 正弦信号产生模块:利用AD9851 DDS(直接数字合成)芯片产生正弦波信号。AD9851是一个高性能的CMOS芯片,可以生成高精度的频率和相位可调的正弦波。 4. 测量原理:测量模块通过标准直流信号流经待测电阻,以及标准正弦信号流经待测电容或电感与标准电阻的串联电路来测量参数。其中,高精度真有效值测量芯片OPA835用于测量电容或电感和标准电阻的有效值电压。 5. 计算方法:通过电压比例计算方法,可以推算出电阻值、电容值或电感值。 6. 显示模块:通过单片机控制12864液晶显示屏,显示测试时间、元件类型以及元件参数,为用户提供实时反馈和读数。 7. 硬件组成:系统硬件部分包括主控制处理器、ADC模数转换器、标准正弦波产生芯片、斩波自稳零式精密运放、高精度交流/有效值转换芯片以及显示模块。 8. 量程设置:通过控制多路选择开关设定不同的量程,实现精确读数,增加系统的灵活性和适用范围。 该设计通过上述多个模块的协同工作,实现了对电阻、电容、电感等参数的高精度测量。设计中所用到的组件和芯片的详细性能参数、工作原理以及它们在系统中的具体作用和相互连接方式,都需要参考相关的软硬件设计文件以及框图。为了实现这一测量仪的设计,设计者需要具备一定的模拟电路设计知识、数字信号处理知识,以及编程能力。此外,还需要对所用芯片的数据手册有深入的了解,以便正确地配置和使用这些芯片。 对于毕业设计而言,这份资源涵盖了从理论研究到实际应用的全过程,对于希望从事嵌入式系统设计、电路设计或精密测量领域的学生来说,提供了实践操作的机会。同时,这份资源也可以作为参考资料,帮助理解高精度测量技术的实现方法及其在工业中的应用。