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单片机控制的特斯拉计的研制

作　者: 莫蕴华
导　师: 吴汉华
学　校: 吉林大学
专　业: 无线电物理
关键词: 磁场测量霍尔探头自动定标单片机
分类号: TP368.12
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

本文针对特斯拉计的应用现状及存在的诸多问题,论述了在特斯拉计研制中如何利用单片机的控制,霍尔探头怎样实现自动定标,仪器工作中怎样实现数据采集、交变磁场的测量以及如何利用单片机进行频率的测量等内容。仪器以AT89C52为核心,使用E2PROM X24128存储霍尔探头定标数据及非线性区数据表格,用采样保持器LF398实现峰值测量,采用MAX110作为A/D转换单元,通过与微机的串行通讯将数据实时地传递给上位机。仪器不但可以测量稳恒磁场,还可以测量交变磁场及脉冲磁场,而且可以利用单片机的定时器/计数器来测量频率。主机软件系统采用MCS-51汇编语言编写仪器工作程序,包含数据采集、定标、调零、数据显示、键盘中断、频率测量、A/D转换、D/A转换等相关子程序。微机监控程序采用了VB语言编写,通过虚拟仪器的界面和控件实现面向用户的软件开发。

全文目录

内容提要  4-7
第1章绪论  7-11
  1.1 霍尔传感器的发展及现状  7-9
  1.2 特斯拉计的主要应用  9
  1.3 本文主要完成的工作  9-11
第2章特斯拉计的工作原理  11-22
  2.1 霍尔效应  11-13
  2.2 霍尔传感器  13-16
    2.2.1 几种测磁方法  13-14
    2.2.2 霍尔传感器  14-15
    2.2.3 霍尔元件的性能参数  15-16
  2.3 霍尔探头的灵敏度  16-17
  2.4 霍尔探头的非线性及其补偿方法  17-20
    2.4.1 数据拟合法  18-19
    2.4.2 数据插值法  19-20
  2.5 霍尔探头的定标  20-22
第3章系统的硬件电路设计  22-47
  3.1 主控电路设计  23
  3.2 微处理器AT89C52  23-28
    3.2.1 AT89C52 的主要特性  24
    3.2.2 管脚功能说明  24-26
    3.2.3 定时器/计数器  26-27
    3.2.4 AT89C52 的中断  27
    3.2.5 全双工串行口  27-28
  3.3 定标电路的设计  28-34
    3.3.1 D/A 转换  28-30
    3.3.2 压控恒流源  30-32
    3.3.3 参数存储器  32-34
  3.4 信号采集及处理  34-42
    3.4.1 程控放大  35-36
    3.4.2 数字调零电路  36-37
    3.4.3 峰值检测与保持电路  37-40
    3.4.4 A/D 转换电路  40-42
  3.5 频率测量  42
  3.6 串行通讯口  42-44
  3.7 显示及键盘接口  44-47
第4章系统的软件设计  47-56
  4.1 定标子程序设计  48
  4.2 数据采集子程序  48-51
    4.2.1 MAX110 初始化子程序  49
    4.2.2 MAX110 工作子程序  49-51
  4.3 显示子程序设计  51-53
  4.4 键盘中断服务子程序设计  53
  4.5 频率测量程序设计  53-54
  4.6 微机监控程序设计  54-56
总结  56-57
参考文献  57-59
致谢  59-60
中文摘要  60-62
ABSTRACT  62-64

单片机控制的特斯拉计的研制

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