超高绝缘电阻自动测量系统设计与实现

摘要

随着我国航空航天、卫星导航和军事工业等行业的迅猛发展，超高绝缘电阻材料在电子设备和电子元器件的制造过程中扮演着越来越重要的角色。同时，伴随着超高绝缘电阻材料的广泛使用，超高绝缘电阻材料的测量成为仪器测量领域的重要研究方向，具有极其广泛的市场应用前景。
　　基于上述背景，本文旨在设计超高绝缘电阻自动测量系统，实现高精度和宽量程的超高绝缘电阻测量，同时完成超高绝缘电阻自动测量仪器的研制。
　　首先，本文介绍了超高绝缘电阻自动测量系统的研究背景和意义，阐述了超高绝缘电阻自动测量系统的国内外发展现状，同时分析了超高绝缘电阻自动测量系统的测量原理，从而明确课题的研究难点和研究重点。其次，基于市场需求和发展现状，本文把超高绝缘电阻自动测量系统分为控制模块和测量模块，继而完成了超高绝缘电阻自动测量系统的整体方案设计，同时基于整体方案完成了硬件设计和软件设计。在硬件设计中，本文以ARM11为核心设计了硬件整体结构，并详细分析了硬件整体功能和各个模块的实现方法。在软件设计中，基于Linux和Qt，本文设计了软件整体结构，同时详细分析了开发环境构建、驱动程序设计和应用程序开发。最后，本文完成了实验仪器的制作以及系统调试和功能测试，验证了超高绝缘电阻自动测量系统的有效性和先进性。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 课题研究的背景和意义

1．2 超高绝缘电阻自动测量系统的发展现状和原理分析

1．2．1 超高绝缘电阻自动测量系统国外发展现状

1．2．2 超高绝缘电阻自动测量系统国内发展现状

1．2．3 超高绝缘电阻自动测量系统的原理分析

1．3 课题研究的难点和重点

1．4 课题的研究内容和章节安排

第二章 超高绝缘电阻自动测量系统的整体方案设计

2．1 超高绝缘电阻自动测量系统的整体结构

2．2 超高绝缘电阻自动测量系统的控制模块设计

2．2．1 控制模块的整体结构

2．2．2 控制模块的功能分析

2．3 超高绝缘电阻自动测量系统的测量模块设计

2．3．1 测量模块的整体结构

2．3．2 电压输出模块

2．3．3 微电流检测模块

2．3．4 微电流检测原理

2．4 嵌入式系统开发环境分析

2．4．1 嵌入式操作系统

2．4．2 嵌入式处理器

2．4．3 人机交互界面

2．5 本章小结

第三章 超高绝缘电阻自动测量系统的硬件设计

3．1 超高绝缘电阻自动测量系统的硬件整体结构

3．2 超高绝缘电阻自动测量系统的控制模块硬件设计

3．2．1 核心板模块介绍

3．2．2 电源模块电路设计

3．2．3 串口通信模块电路设计

3．2．4 USB接口电路设计

3．2．5 触摸屏模块设计

3．2．6 测量状态提示模块设计

3．2．7 按键模块电路设计

3．2．8 PLC接口电路设计

3．2．9 网络接口电路设计

3．2．10 miniUSB接口电路设计

3．3 本章小结

第四章 超高绝缘电阻自动测量系统的软件设计

4．1 超高绝缘电阻自动测量系统软件整体结构

4．1．1 软件的功能结构

4．1．2 软件的系统组成

4．2 超高绝缘电阻自动测量系统软件开发环境构建

4．2．1 安装Fedora10操作系统和交叉编译工具

4．2．2 编译和移植U-Boot、Linux内核和根文件系统

4．2．3 应用程序运行环境参数设置

4．3 超高绝缘电阻自动测量系统软件驱动程序设计

4．3．1 蜂鸣器驱动程序设计

4．3．2 按键驱动程序设计

4．4 超高绝缘电阻自动测量系统软件应用程序设计

4．4．1 仪器自检程序设计

4．4．2 档位自动搜索程序设计

4．4．3 超高绝缘电阻测量程序设计

4．4．4 曲线绘制程序设计

4．4．5 SOLite数据库程序设计

4．4．6 串口通信程序设计

4．5 本章小结

第五章 超高绝缘电阻自动测量系统调试和功能测试

5．1 超高绝缘电阻自动测量系统调试

5．1．1 超高绝缘电阻自动测量系统硬件调试

5．1．2 超高绝缘电阻自动测量系统软件调试

5．2 超高绝缘电阻自动测量系统功能测试

5．2．1 仪器自检功能测试

5．2．2 档位自动搜索功能测试

5．2．3 电容零位补偿功能测试

5．2．4 电阻测量功能测试

5．2．5 数据存储和曲线绘制功能测试

5．2．6 串口通信功能测试

5．2．7 人机交互功能测试

5．3 超高绝缘电阻自动测量系统标准电阻测试

5．3．1 超高绝缘电阻自动测量系统测试平台搭建

5．3．2 超高绝缘电阻自动测量系统测试结果分析

5．4 本章小结

第六章 结论与展望

6．1 课题研究总结

6．2 课题研究展望

致谢

参考文献

作者在学期间的研究成果