电场强度检测系统的设计开题报告
2021-12-25 16:12:57
全文总字数:2759字
1. 研究目的与意义及国内外研究现状
无论是在日常生活还是工业生产中,我们的生活都离不开各种物理量的测量。其中,电场强度的测量也在许多地方有重要的应用。在大型交流输变电设备周围,存在着看不见摸不着的电场,一般被称作工频电场。该电场会产生低频长波,对人体有较大危害,长期工作在该环境中,神经衰弱几率大幅增加。国家规定在这样环境中工作的人都必须签订一份“职业病危害告知通知单”,可见危险性之高。随时监控该环境的电场强度和其他一些参数是保障安全的必要措施。
2. 研究的基本内容
本课题研究并设计了一个电场强度数据传输监控系统,可以通过手持传感器模块来靠近被测设备测出电场强度,然后经过下位机的数据采样a/d转换与传输,通过usb接口将数据传入上位机并在上位机软件中以动态折线图的形式直观地显示并为使用者之利用。该系统可以让测试出的电场强度数据可视化与图像化,得到的结果不再是单纯的点数据,而是能形成一段时间内电场强度的波形图并可以保存,让使用者对数据的监控以及分析处理更加方便与有效率。该设计的测量过程与生成图像均由软件控制完成,节约人工成本。同时,该设计还有结构简单,成本较低,易于携带等优点。
3. 实施方案、进度安排及预期效果
本课题研究的是电场强度(v/m)数据传输监控系统,该系统总共分为四部分。第一部分是电场强度传感器部分,本课题采用某款电场强度测试仪的集成模块,使用内置的电场强度传感器来采集电场强度并将信号输出到单片机。第二部分是单片机部分,本设计采用mc96f8316微控制器对从第一部分接收的数据进行信号采集,a/d转换以及数据输出。第三部分是usb转串口接口部分,通过ch340芯片为主控制器的usb-ttl信号转换模块进行电平转换,将ttl电平的单片机信号转化为计算机可以接收处理的usb信号,然后通过usb接口将数据传输到上位机软件中。最后的第四部分是在labview为平台制作的上位机软件上会产生实时电场强度的连续波形图,从而让使用者可以直观地观察测得的电场强度数据,做到了对测量数据的可视化与图形化,从而方便使用者进一步的数据处理。
2017.1.10:确定论文题目,阅读与课题相关的研究论文,为毕业论文进行相关准备;
4. 参考文献
[1] 刘振海.单片机原理及应用技术[m].北京:高等教育出版社,2003。
[2] 杨文龙.单片机原理及应用[m].西安:西安电子科技大学出版社,2005。