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首页 >> 毕业论文(设计) >> 电子电工毕业论文(设计) >> 嵌入式技术的智能工业仪表设计与实现
嵌入式技术的智能工业仪表设计与实现
资料类别
   电子电工毕业论文(设计)
课程(专业)
  自动化
关键词
  智能工业仪表|嵌入式技术
适用年级
  大学
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  7628K
发布时间
  2020-01-14 20:40:00
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发布人   kj008
 内容简介:     嵌入式技术的智能工业仪表设计与实现,毕业论文,共36页,15168字,附任务书、开题报告、答辩文稿。
   [摘 要] 本系统完成了嵌入式技术的智能工业仪表的软件和硬件的设计,实现了温度的采集和控制。本系统属于典型的智能工业仪表的温度信号采集控制系统,用PT100、桥式电路和差分放大电路完成对温度信号的采集,把放大后的信号通过STM32片内12位AD转化为数字信号,进行数字滤波。调用PID控制算法计算出PWM波的占空比,进而通过继电器和接触器控制加热丝的通断;系统使用LCD和按键做为人机交互,并且通过Modbus通信协议和上位机通信,用上位机监控温度变化曲线。
   [关键词] 智能工业仪表;嵌入式技术;温度采集;PID控制
  
   目 录
   1 引言 1
   1.1 智能工业仪表在工业领域中的应用 1
   1.2 智能工业仪表在国内外研究现状与发展趋势 2
   1.3 论文组织结构安排 2
   2 系统整体方案设计 3
   2.1 温度信号的采集原理 3
   2.2 温度信号采集电路方案的选择 4
   2.3 智能仪表功能的设计 4
   3 智能仪表硬件的设计 5
   3.1 温度信号采集电路的设计 5
   3.1.1 电阻电桥电路的设计 5
   3.1.2 差分放大电路的设计 6
   3.2 最小核心系统的设计 7
   3.2.1 处理器的选型 7
   3.2.2 最小核心系统电路的设计 9
   3.3 人机交互界面的设计 10
   3.3.1 显示界面的设计 10
   3.3.2 功能按键的设计 11
   3.4 电源电路的设计 12
   3.4.1 开关电源的设计 12
   3.4.2 STM32电源的设计 13
   3.5 输出驱动电路的设计 14
   3.6 无线传输模块的设计 14
   4 智能仪表的软件设计 15
   4.1 软件开发平台 15
   4.2 硬件驱动的设计 16
   4.2.1 AD驱动的设计 16
   4.2.2 LCD驱动的设计 16
   4.2.3 MODBUS通信协议的设计 17
   4.2.4 PWM波产生模块的设计 18
   4.3 采样与滤波算法的设计 18
   4.3.1 信号采集程序的设计 18
   4.3.2 数字滤波程序的设计 18
   4.4 PT100阻值与温度的最小二乘法拟合 19
   4.5温度控制算法的设计 20
   4.5.1 积分分离PID算法的设计 20
   4.5.2 模糊控制算法的设计 20
   5 系统调试及结果分析 22
   5.1 调试方法 22
   5.2 系统整体的调试 22
   5.2.2 Modbus的调试 23
   5.2.3 滤波算法和PID参数的调试 24
   结束语 26
   参考文献 27
   附录 28
   致谢 30

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