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基于STM32的电磁继电器综合参数检测仪

作　者: 杨备备
导　师: 张文超
学　校: 杭州电子科技大学
专　业: 电路与系统
关键词: 电磁继电器上位机参数检测仪数据库 ARM Cortex-M3
分类号: TM58
类　型: 硕士论文
年　份: 2014年
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内容摘要

电磁继电器在众多继电器中以其控制方式简单灵活，转换深度高，价格较低，触点负载能力强且体积小等优点，广泛应用于国防、航空航天和工业控制等领域。可见，电磁继电器的可靠性直接决定了航天和国防电子设备能否正常工作，是确保国民经济可靠运行的重要保证。由于装配工艺和材料的影响，电磁继电器的机械与电气参数有较大的离散性[1]。而其主要的应用是在工业控制等重要场合，如果不能正常工作，就会产生严重的后果，所以为严格管理产品的质量，必须在出厂前对其进行客观、高效率、全面的检测。本文论述了一种基于STM32控制的电磁继电器综合参数检测仪的设计原理和实现方法。该测试仪是一种基于新架构设计的继电器综合参数测试仪。可完成对动合型直流电磁继电器的吸合电压、释放电压、吸合时间、释放时间、线圈电阻、触点电阻等参数的测试。该检测仪采用上位机控制下位机方式工作，上位机发送测试控制命令，下位机接收到测试命令后，测试相应的参数得到数据后通过串口发送给上位机。上位机接收到参数数据后首先显示在编辑框中，然后再把下位机测得的参数数据和数据库中的理论值比较，判断参数是否合格。最后对按照上述方案所设计的电磁继电器检测仪进行了性能测试和功能测试。测试结果表明，按照本文提出的上位机加下位机方案设计的电磁继电器综合参数检测仪实现了测试电磁继电器六个参数的要求。最后对测试结果分析所测试的各项参数的误差率都在5%以内，达到了系统设计时设定的各项指标。所以该检测仪具有可靠性较高，运行稳定，设计简单，使用方便等优点，具有一定的市场价值。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-10
第一章绪论  10-15
  1.1 电磁继电器的的特性及研究的意义  10-11
    1.1.1 电磁继电器的特性  10-11
    1.1.2 研究的意义  11
  1.2 国内外研究现状及发展趋势  11-12
    1.2.1 国内外研究现状  11-12
    1.2.2 未来发展趋势  12
  1.3 课题研究的目标  12-13
  1.4 课题研究内容及论文章节安排  13-14
    1.4.1 课题的研究内容  13
    1.4.2 课题的技术难点  13-14
    1.4.3 论文的章节安排  14
  1.5 本章小结  14-15
第二章系统的设计方案  15-24
  2.1 系统总体设计方案  15-17
    2.1.1 系统总体框图  15-16
    2.1.2 系统方案优势  16-17
  2.2 系统实现功能原理简介  17-20
    2.2.1 吸合/释放电压的测试原理  17-19
    2.2.2 吸合/释放时间的测试原理  19
    2.2.3 线圈电阻的测试原理  19-20
    2.2.4 触点电阻的测试原理  20
  2.3 系统所用关键技术  20-23
    2.3.1 单片机技术  20-21
    2.3.2 数据库技术  21-22
    2.3.3 上位机界面控制技术  22
    2.3.4 串口通信技术  22-23
  2.4 本章小结  23-24
第三章检测仪系统硬件设计  24-38
  3.1 总体设计方案  24-25
  3.2 系统供电电源的设计  25-28
    3.2.1 3.3V 的电源设计  26
    3.2.2 12V 的电源设计  26
    3.2.3 15V 的电源设计  26-27
    3.2.4 20V 的电源设计  27-28
  3.3 中央处理单元模块  28
  3.4 集成切换网络设计  28-31
    3.4.1 驱动电路设计  28-29
    3.4.2 供电电源切换模块  29-30
    3.4.3 触点电流切换模块  30
    3.4.4 线圈电压电流切换模块  30-31
  3.5 恒流源模块设计  31-33
    3.5.1 1.25A 恒流源的设计  32
    3.5.2 10mA 恒流源的设计  32-33
  3.6 数模/模数转换模块电路  33-36
    3.6.1 吸合/释放电压电路设计  33-35
    3.6.2 ADC 采样电压放大电路设计  35-36
  3.7 串口通信电路设计  36-37
  3.8 本章小结  37-38
第四章检测仪系统软件设计  38-66
  4.1 系统软件总体设计  38-39
    4.1.1 上位机界面总体设计  38-39
    4.1.2 下位机程序总体设计  39
  4.2 数据库部分设计  39-43
    4.2.1 SQL Server 2008 简介  39-41
    4.2.2 建立数据库 RelayparametersDB  41-43
  4.3 上位机界面的设计  43-58
    4.3.1 主对话框设计  43-47
    4.3.2 串口通信程序设计  47-52
    4.3.3 ADO 对象操作数据库设计  52-58
  4.4 下位机程序设计  58-65
    4.4.1 软件控制平台  58-59
    4.4.2 建立工程模板  59-61
    4.4.3 几个主要函数的设计与分析  61-65
  4.5 本章小结  65-66
第五章检测仪系统的测试与调试  66-79
  5.1 调试与测试过程  66-73
    5.1.1 硬件电源模块测试  66-68
    5.1.2 系统总体测试  68-73
  5.2 测试结果分析  73-78
    5.2.1 系统测得实际值  73
    5.2.2 示波器测得真实值  73-76
    5.2.3 测试结果分析  76-78
  5.3 本章小结  78-79
第六章结论与展望  79-81
  6.1 论文工作总结  79
  6.2 工作展望  79-81
致谢  81-82
参考文献  82-85
附录  85

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