基于可重构理论的智能仪器设计

摘要

该课题针对目前智能仪器品种繁多,功能呆板,生产管理困难,造成社会资源极大浪费的现状,提出一种基于可重构技术的智能仪器设计思想,将重构技术引入智能仪器设计中,可以使用户很方便的实现仪器功能的重构,从而有效的提高了固定资源的利用效率.该文详细的介绍了该仪器的整体设计(包括软、硬件设计),分析了其重构性能,给出了该仪器的具体电路设计及外观设计,系统的设计了该仪器工作的测试程序,并且设计了联机和脱机两种工作方式,均具有友好的人机界面,方便用户的操作.作为一种创新设计思想的探索,作者独立设计了整台仪器的软硬件系统,并且通过调试完成了样机的研制工作.根据设计调试过程中遇到的问题及解决方法,提出了下一步开发设计这种产品的构思,希望能够沿此方向开发出一种具有极好市场前景的新型智能仪器产品.

目录

文摘

英文文摘

致谢

图表清单

第一章绪论

1.1课题的来源、意义及国内外研究概况

1.2课题研究的主要目的、内容及预期效果

第二章可重构技术

2.1可重构技术及其发展概况

2.1.1硬件可重构技术

2.1.2软件可重构技术

2.2仪器设计的发展趋势

2.2.1仪器设计的智能化发展

2.2.2仪器发展的虚拟化方向

2.3可重构智能仪器设计技术

2.3.1可重构设计技术在智能仪器设计中的引入

2.3.2可重构设计方法

第三章仪器的可重构硬件实现

3.1仪器硬件的总体结构

3.1.1仪器总体结构

3.1.2主控板的地址分配

3.1.3仪器的硬件组成

3.2数字多用表原理及设计

3.2.1数字多用表的优点及量程范围

3.2.2 12位高速并行输出AD574

3.2.3直流电压测量电路

3.2.4直流电流测量电路

3.2.5交流电压测量电路

3.2.6交流电流测量电路

3.3示波器原理及设计

3.3.1电子示波器工作原理

3.3.2液晶显示模块

3.3.3信号调理电路

3.4时序分析功能设计

3.4.1时序分析的作用

3.4.2逻辑分析原理

3.4.3采样时钟周期的选择

3.5仪器的电源设计

3.6系统的抗干扰措施

3.6.1仪器的干扰源

3.6.2仪器的抗干扰措施

3.7仪器的面板设计

第四章可重构软件设计

4.1重构软件设计思想

4.1.1重构软件设计思想的提出

4.1.2软件重构设计的内容

4.2仪器的脱机工作程序设计

4.2.1仪器的软件IC库的构成

4.2.2数据采集处理子程序

4.3仪器的联机工作程序设计

4.3.1单片机通信程序设计

4.3.2上位机程序设计

第五章仪器的实验研究

5.1仪器的多用表功能实验分析及改进方案

5.2仪器的示波功能及逻辑分析功能实验

第六章总结与设想

6.1课题的总结

6.2进一步工作的构思

参考文献