谢安安开题报告文档格式.docx

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年月日

开题报告填写要求

1．开题报告（含“文献综述”）作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。

此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在专业审查后生效。

2．开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按此电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见。

3．“文献综述”应按论文的格式成文，并直接书写（或打印）在本开题报告第一栏目内，学生写文献综述的参考文献应不少于10篇（不包括辞典、手册），其中至少应包括1篇外文资料；

对于重要的参考文献应附原件复印件，作为附件装订在开题报告的最后。

4．统一用A4纸，并装订单独成册，随《毕业设计（论文）说明书》等资料装入文件袋中。

毕业设计（论文）开题报告

1．文献综述：

结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写2500字以上的文献综述，文后应列出所查阅的文献资料。

文献综述

电力是人们常生活和工业生产中的主要能源，在现代社会中起着越来越重的作用。

电测量仪是一种测量电网中电压、电流、功率等参数的仪器，它在电力系统中起着非常重要的作用。

电测仪表的发展经历了三个阶段。

第一代是指针式仪表，如模拟万用表、电压表、电流表，这些仪表的基本结构是电磁式、电动式、感应式、静电式等，由于这类仪表本身的机械结构和电磁结构的不稳定性和复杂性，一般精度较低，稳定性较差，应用场合有一定的局限性。

但由于它的原理简单、坚固耐用、容易生产、成本低，因而还在广泛使用。

第二代是数字测量仪表，这类仪表的基本原理是将被测量模拟信号通过电子线路转变为数字信号，进行计算并显示出来。

这类仪器同指针式仪器相比较精度有了很大的提高，能直观读取测量结果，而且可靠性高，易于使用。

但电子线路比较复杂，不能自动适应测量环境的变化，而且仪器的校准复杂。

第三代是智能仪器。

所谓智能仪器，一般指含有微处理器的仪器，通过微处理器来控制数据的采集，并对数据进行处理。

因此能够用软件的方法实现信息的采集、处理和存储，大大简化了仪器的整体结构。

这类仪器的硬件基础是采集技术和输入输出技术，而软件基础在于采样数据的处理方法。

同传统仪器相比较，其有如下特点：

①操作自动化。

仪器的整个测量过程如键盘扫描、量程选择、开关启动闭合、数据的采集、传输与处理以及显示打印等都用单片机或微控制器来控制操作，实现测量过程的全部自动化。

　　②具有自测功能，包括自动调零、自动故障与状态检验、自动校准、自诊断及量程自动转换等。

智能仪表能自动检测出故障的部位甚至故障的原因。

这种自测试可以在仪器启动时运行，同时也可在仪器工作中运行，极大地方便了仪器的维护。

　　③具有数据处理功能，这是智能仪器的主要优点之一。

智能仪器由于采用了单片机或微控制器，使得许多原来用硬件逻辑难以解决或根本无法解决的问题，现在可以用软件非常灵活地加以解决。

例如，传统的数字万用表只能测量电阻、交直流电压、电流等，而智能型的数字万用表不仅能进行上述测量，而且还具有对测量结果进行诸如零点平移、取平均值、求极值、统计分析等复杂的数据处理功能，不仅使用户从繁重的数据处理中解放出来，也有效地提高了仪器的测量精度。

　　④具有友好的人机对话能力。

智能仪器使用键盘代替传统仪器中的切换开关，操作人员只需通过键盘输入命令，就能实现某种测量功能。

与此同时，智能仪器还通过显示屏将仪器的运行情况、工作状态以及对测量数据的处理结果及时告诉操作人员，使仪器的操作更加方便直观。

　　⑤具有可程控操作能力。

一般智能仪器都配有GPIB、RS232C、RS485等标准的通信接口，可以很方便地与PC机和其他仪器一起组成用户所需要的多种功能的自动测量系统，来完成更复杂的测试任务。

本课题所研制的功率测量仪以AT89C52单片机为核心，采用了交流采样计算技术，能完成对电压、电流取样，利用模拟乘法器完成功率的测，以软件代替了传统仪器中的大量硬件，将多种测量功能集于一身，用一台仪器就可以测量电流电压有效值、有功功率、三相功率测量等,并具有越限报警功能。

AT89S52是一个低功耗,高性能CMOS8位单片机,片内含8kBytesISP（In-systemprogrammable）的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器,器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造,兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构,芯片内集成了通用8位中央处理器和ISPFlash存储单元,功能强大的微型计算机的AT89S52可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。

AT89S52具有如下特点：

40个引脚,8kBytesFlash片内程序存储器,256bytes的随机存取数据存储器（RAM）,32个外部双向输入/输出（I/O）口,5个中断优先级2层中断嵌套中断,2个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口,看门狗（WDT）电路,片内时钟振荡器。

此外,AT89S52设计和配置了振荡频率可为0Hz并可通过软件设置省电模式。

空闲模式下,CPU暂停工作,而RAM定时计数器,串行口,外中断系统可继续工作,掉电模式冻结振荡器而保存RAM的数据,停止芯片其它功能直至外中断激活或硬件复位。

同时该芯片还具有PDIP、TQFP和PLCC等三种封装形式,以适应不同产品的需求。

功率测量仪采用了AT8952单片机最小系统。

AT8952单片机系统的软件设计采用FranklinC-51编程，可以方便的进行浮点运算和快速傅里叶变换（FFT）,从而获得工频有效值、功率参数、相位分析等各项数据。

采用12位A/D转换器AD574（逐次逼近型），其精度和速度均满足设计指标要求。

显示部分由74LS164移位寄存器和数码管构成，外接键盘可以方便的控制仪表，实现各种测量功能。

什么是A/D转换？

将模拟信号转换成数字信号的电路，称为模数转换器（简称a/d转换器或adc,analogtodigitalconverter）；

将数字信号转换为模拟信号的电路称为数模转换器（简称d/a转换器或dac,digitaltoanalogconverter）。

a/d转换器和d/a转换器已成为信息系统中不可缺少的接口电路随着数字技术，特别是信息技术的飞速发展与普及，在现代控制、通信及检测等领域，为了提高系统的性能指标，对信号的处理广泛采用了数字计算机技术。

由于系统的实际对象往往都是一些模拟量（如温度、压力、位移、图像等），要使计算机或数字仪表能识别、处理这些信号，必须首先将这些模拟信号转换成数字信号。

而经计算机分析、处理后输出的数字量也往往需要将其转换为相应模拟信号才能为执行机构所接受。

这样，就需要一种能在模拟信号与数字信号之间起桥梁作用的电路--模数和数模转换器。

为确保系统处理结果的精确度，a/d转换器和d/a转换器必须具有足够的转换精度；

如果要实现快速变化信号的实时控制与检测，a/d与d/a转换器还要求具有较高的转换速度。

转换精度与转换速度是衡量a/d与d/a转换器的重要技术指标。

随着集成技术的发展，现已研制和生产出许多单片的和混合集成型的a/d和d/a转换器，它们具有愈来愈先进的技术指标。

随通过阅读大量的文献资料，我认识到随着科学技术的快速发展及单片机在各种电子电路的生产设计中的大量应用，快速，精确测量功率具有重要的意义。

单片机，DSP技术的日益成熟和发展应用,利用单片机实现数字式功力测量具有相当重要的实用价值。

方便快捷，易于实现的功率测量仪已经在电子、工业自动化、仪器仪表等领域的数字电子系统设计工作中扮演着重要角色。

参考文献

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哈尔滨工业大学出版社，1999．

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电子工业出版社，1999．

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北京航空航天大学出版社，1993．

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大连理工出版社，1996．

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人民邮电出版社，2003．

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169～176.

２．开题报告：

一、课题的目的与意义；

二、课题发展现状和前景展望；

三、课题主要内容和要求；

四、研究方法、步骤和措施

开题报告

一、课题的目的与意义

随着精密加工企业的不断增加和企业对产品质量控制意识的增强，越来越多的企业将测量设备搬到了加工设备的旁边，希望零件从加工设备上取下后马上进行检测或不取下直接测量，以缩短加工时间提高效率。

量具的单一功能已经不能满足测量的需求，便携式的仪器就应运而生。

但是由于生产工艺和环境的限制，大部分的此类仪器都存在着功能简单，环境适应性差，精度不稳定等弱点。

大型的台式仪器存在着对环境要求严格、场地面积大等问题。

如何将二者的优点结合起来，生产出既使用方便又小巧便携还能保证稳定精度的测量仪器，成为各个仪器生产商努力的方向。

科学界各个领域的新发明新技术也会在很短的时间内从测量仪器上反映出来。

仪器的小型化、便携化、自动化、多功能化将是生产现场使用的测量仪的发展方向。

毕业设计的功率测量仪主要由数据采集模块、数据处理模块和现实模块3三个部分组成。

我们从中也可以掌握电子技术，单片机技。

提高了我们自身的知识。

学习我们所为知的知识，为我所用。

设计不在于结果，而在于我们设计的过程，知道它的功能，了解它的属性，学习它，运用它。

二、课题发展现状和前景愿望

以前简单廉价的指针式仪表的测试方法多采用直接测量或者间接测量,前者测量参数的精度不足,后者测量精度比较高,但是使用两种测量方式的传统测试系统都需要自己搭建,而且需要针对不同的参数改变电路。

现在即使有一些电子线路的数字仪表测试仪器,也大量的需要手动操作,参数测试速度慢,精度不高，越来越难以满足电子系统和设备的实验、设计、生产、维护中对参数测试的需要。

以单片机作为控制的核心，使整个系统显得精简，不但能达到所要求的技术指标，还具有灵活的现场更改性，还有处理速度快，实时性好、可靠、抗干扰性强等优点。

课题所研究的技术具有良好的发展前景。

三、课题主要内容和要求

采用89C52单片机来实现，单片机软件编程灵活、自由度大，可用软件编程实现各种算法和逻辑控制。

单片机系统可用数码管显示测量值。

对电压、电流信号的采集可用编程放大器进行预处理。

在测量工频交流电压、电流信号时，利用锁相环对信号倍频，所得脉冲控制89C52对电流、电压信号的相位测量。

另外测量功率时，采用双路保持器对信号采样保持，做到电压、电流信号的同时采集，因此，采用单片机系统使整体结构变简单。

要求完成如下：

1、单片机开发技术与单片机编程概述。

2、用单片机完成以上参数测量并显示的各种算法程序设计。

3、完成对电压、电流取样，利用模拟乘法器完成功率的测量并通过显示电路显示。

4、组装调试，制作出实物。

1、总体方案设计

功率测量仪总体框图如图1所示：

图1系统总体框图

2、确定设计思路、划分系统模块。

本次设计划分成了以下三个模块：

1）数据采集模块。

考虑到满足对大步信号的采集，采用编程运算放大器件PGA103，对电压、电流信号进行放大，通过单片机对可编程器件PGA103，的管脚进行控制，使放大倍数可以为×

1、×

10两种不同倍数，这样能满足对大小不同的信号放大要求，硬件电路简单，容易实现。

由于测量功率时要对电压、电流进行同时测量，可采用保持器LF398对两路信号分别进行保持，进行测量时，单片机先对电压信号进行转换，而电流信号被送到保持器进行保持，等待电压信号处理完毕。

这样减少了系统带来的误差。

2）数据处理模块。

为了保持信号采样的精度，要对信号进行等时间间隔采样，其间隔时间就是采样周期。

在实际上，必须保持采样间隔随信号次你好频率变化而发生相应的变化，即把一个周期等时间间隔采样变为等相位采样。

采用锁相环电路直接实现，

3）显示模块。

键盘设置四个按键。

复位键、正循环显示测量值按键、反循环显示测量值按键、副功能选择按键。

数码显示采用六位数码显示，第1个数码管表示显示的物理量，第3-6个数码管显示测量值的大小。

单片机利用74LS164的串/并联转换功能，将数据送到数码管。

3、设计进度及时间安排如下：

1）明确课题任务及要求，搜集课题所需资料，掌握资料查阅方法，了解本课题研究现状、存在问题及研究的实际意义；

2）查阅相关资料，了解本课题的发展历史和研究应用现状，确定课题总体方案，明确课题任务、撰写文献综述和开题报告；

3）掌握单片机基本知识和一般设计方法；

4）设计出满足要求的电路原理图；

5）根据电路设计要求选定电路中各个元件的参数；

6）对设计的电路进行计算，改进电路和修改元件参数，使电路满足设计要求；

7）撰写设计说明书，整理资料，准备答辩；

8）毕业答辩。

毕业设计（论文）开题报告

指导教师意见：

1．对“文献综述”的评语：

2．对本课题的深度、广度及工作量的意见和对设计（论文）结果的预测：

指导教师：

年月日

所在专业审查意见：

负责人：

年月日