文档介绍：。模拟仪表的特点是通过指针的移动,能连续、直观地反映被测变量的测量结果及变化过程。模拟仪表因设计原理而存在固有的局限性:其显示精度受到表盘刻度限制,精确度提高很困难;读数存在主观误差;模拟显示的跟随速度不能太快;模拟记录是一种纸制记录,换纸、换笔既不方便也很浪费;记录结果在纸上,不利于信息的进一步处理[1-2]。数字式仪表是电子技术、计算机技术与精密测量技术结合的产物,已成为仪表领域中一个重要分支。数字式仪表具有响应快、精确度高、分辨率高等优点,还能实现人机对话,便于数据的进一步处理。生产的发展对电子仪表提出了越来越高的要求,需要仪表既准确的显示、记录参数大小,又能借助电脑连续反映出参数变化的过程和趋势。用户需要通过测量仪表准确判断设备运行状态从而有效分析数据和实现遥测,传统的电子仪表已经不能满足要求。因此带有CPU的智能数字式仪表,能与电脑有效连接以实现连续记录,对仪表技术的开发和应用都极具研究价值[3]。由于智能型仪表功能上明显的优点,进年来,化工业的四大测量参数压力、温度、液位及流量的测量及成分测量、阀位控制都广泛的运用到智能型仪表,DCS的推广和应用,也带动了智能型仪表的快速发展和常规仪表的更新换代。因为智能型仪表可与DCS进行数字通讯,在DCS操作界面上也能方便地进行故障检查、参数修正等工作;智能型仪表推广的越来越普及,也大大的促进了国内仪表厂商开发智能型仪表的积极性,开发出很多符合HART协议和以微处理器为基础与上位机联网通讯的智能型仪表产品;随着仪表智能程度的提高和微处理器功能的加强,现在智能仪表的功能已经不仅限于数据采集,还加入越来越多的远程控制功能。测量仪表的主要功能由数据采集、数据显示和数据分析等三大部分而组成。在虚拟现实系统中,数据显示和分析完全用上位机的软件来完成。所以,只要提供一定的数据采集硬件,就可以与PC机组成一个测量仪表。这种基于PC机的测量仪表被称为虚拟仪表。在虚拟仪表中,即使是同一个硬件系统,只要配套不同的软件,就可得到功能完全不同的测量仪表。可见,软件系统是虚拟仪表的核心,“软件就是仪表”。传统的智能仪表主要在仪表技术中用了某种计算机技术,而虚拟仪表则强调在通用的计算机技术中吸收仪表技术[4]。作为虚拟仪表的核心,软件系统具有通用性、可视性、通俗性、可扩展性以及可升级性,能为用户带来极大的利益,因此,具有传统的智能仪表所无法比拟的应用前景和市场。电子式拉力计,是一种体型轻巧、功能强大的数字式电子仪表。随着微电子技术的高速发展,电子式拉压力计开始渐渐取代传统的机械式拉压力计,在拉压力测量市场中占有了越来越重要的地位[5]。传统的机械式拉压力计因为在机械方面固有的误差和耐久度方面的缺陷,在现代高精度的测量要求下,已经不能满足人们的需求。电子式拉力计和传统的机械式拉压力计相比,具有精度高,功能强的特点。目前国内市场上的数显电子式拉力计中,日本的产品占主导地位,其次是美国,而国内品牌的电子拉力计与行业领导品牌具有一定差距。因此,国内市场对拉力计的需求目前基本上全靠进口[6]。但是,这些产品的价格十分昂贵。因此,我们迫切需要有自己的电子式拉力计。本设计的目的是研制出高性能、易使用的电子式拉力计系统。本课题要求完成一个基于单片机的电子式拉力计的设计,通过对信号的采集,放大,A/D转换自动的进行数据采集和分析,达到对拉力的测试功能;本系统以ATmega16AVR单片机作为控制系统的核心部件,以键盘输入实现两档测量量程(0~50N,50~500N)的转换,测量精度为1%,采用液晶显示器显示结果。从而实现拉力的测试和显示。,然后输出模拟信号。并经过放大器对其输出的信号进行放大处理,经过A/D转换后变成数字信号输送到单片机进行分析处理。最后处理结果在LCD液晶显示模块上显示其拉力大小。,所做工作如下:,针对目前已有电子式拉力计的不足,对电子式拉力计的功能进行创新、改进,降低数字电子式拉力计的功耗,提高数显电子式拉力计的测量精度。,绘制了各个功能模块的原理图并画出总图(附录A)。,设计并实现了电子式拉力计软件上的各个功能。2设计方案的比较及论证本设计要求完成一个电子式拉力计的设计,通过拉力传感器对信号的采集、放大、A/D转换进行数据采集和分析,达到对拉力的测试功能。本设计要求以单片机作为控制系统的核心部件,以键盘输入实现两档测量量程(0~50N,50~500N)的转换,测量