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1、课程名称：数据采集与智能仪器姓 名： 王 扬学 号：0121009310608班 级： 电信1006数据采集与智能仪器课程考核（大作业）武汉理工大学信息学院 参考书 赵茂泰 智能仪器原理及应用（第三版） 电子工业出版社程德福 智能仪器（第二版）机械工业出版社第1章 概述本章要求掌握的内容：智能仪器分类、基本结构及特点、智能仪器设计的要点考试题（10分）1 智能仪器设计时采用CPLD/FPGA有哪些优点？第2章 数据采集技术本章要求掌握的内容：数据采集系统的组成结构、模拟信号调理、A/D转换技术、高速数据采集与传输、D/A转换技术、数据采集系统设计考试题（30分）1 设计一个MCS-51单片机控
2、制的程控增益放大器的接口电路。已知输入信号小于10mv,要求当输入信号小于1mv时，增益为1000，而输入信号每增加1mv时，其增益自动减少一倍，直到100mv为止。（15分）评分标准：正确设计硬件电路图（5分）；正确编写控制程序（5分）；完成仿真调试，实现基本功能（5分）；2 运用双口RAM或FIFO存储器对教材中图2-22所示的高速数据采集系统进行改造，画出采集系统电路原理图，简述其工作过程。（15分）评分标准：正确设计硬件电路图（10分）；正确描述工作过程（5分）；第3章 人机接口本章要求掌握的内容：键盘；LED、LCD、触摸屏考试题（30分）1 设计8031单片机与液晶显示模块LCM-
3、512-01A的接口电路，画出接口电路图并编写上下滚动显示XXGCXY(6个大写英文字母)的控制程序（包含程序流程图）。评分标准：正确设计硬件电路图（10分）；正确画出程序流程图（5分）；正确编写控制程序（5分）；完成仿真调试（10分）第4章数据通信本章要求掌握的内容：RS232C、RS485串行总线，USB通用串行总线，PTR2000无线数据传输考试题（30分）1 设计PC机与MCS-51单片机的RS232C数据通信接口电路（单片机端含8位LED显示），编写从PC机键盘输入数字，在单片机的6位LED上左右滚动显示的通信与显示程序。评分标准：正确设计硬件电路图（5分）；正确画出程序流程图（5分
4、）；正确编写单片机通信程序（5分）；在开发系统上运行，实现基本功能（10分）；制作实物,实现基本功能，效果良好（5分）。第1章 概述考试题（10分）1 智能仪器设计时采用CPLD/FPGA有哪些优点？FPGA/CPLD芯片都是特殊的ASIC芯片，他们除了ASIC的特点之外，还有以下优点：（1）随着VLSI工艺的不断提高，FPGA/CPLD的规模也越来越大，所能实现的功能越来越强可以实现系统集成；（2）FPGA/CPLD的资金投入小，研制开发费用低；（3）FPGA/CPLD可反复的编程、擦除、使用或者在外围电路不动的情况下用不同的EPROM就可实现不同的功能；（4）FPGA/CPLD芯片电路的实
5、际周期短；（5）FPGA/CPLD软件易学易用，可以使设计人员更能集中精力进行电路设计。FPGA/CPLD适合于正向设计，对知识产权保护有利。第2章 数据采集技术考试题（30分）1 设计一个MCS-51单片机控制的程控增益放大器的接口电路。已知输入信号小于10mv,要求当输入信号小于1mv时，增益为1000，而输入信号每增加1mv时，其增益自动减少一倍，直到100mv为止。（15分）评分标准：正确设计硬件电路图（5分）；正确编写控制程序（5分）；完成仿真调试，实现基本功能（5分）；1硬件电路图2程序框图3程序数组合并测试程序#includeusing namespace std;int mai
6、n() int i,j; float k; float C72; float A8=1,1.5,2,2.7,3.3,5.1,6.8,10; float B8=1,1.5,2,2.7,3.3,5.1,6.8,10; for(i=0;i8;i+) for(j=0;j8;j+) Ci*8+j+1=Ai*Bj/(Ai+Bj); coutC64endl; for(i=0;i8;i+) Ci+65=Ai; coutC72endl; for(i=0;i72;i+) for(j=0;jCj+1) k=Cj; Cj=Cj+1; Cj+1=k; for(i=1;i=72;i+) coutCi ; system(p
7、ause); 数组排序测试源程序#includeusing namespace std;int i,b,c,d,e;float a;int geti(float c36,float a) if(a=c35) for(i=0;cia; b=geti(B,a); c=getjk(C,b); d=c/10; e=c%10; coutbendlcendldendle0;j-);char geti(float c36,float a) if(a=c35) for(i=0;civolmax) volmax=vol; FloatcodeAmp36=0.5,0.6,0.6667,0.7297,0.75,0.7
8、674,0.8361,0.8571,0.8718,0.9091,0.9643,1,1.0313,1.1489,1.1591,1.2289,1.2453,1.3044,1.35,1.4366,1.485,1.5455,1.65,1.6667,1.7654,1.9326,2.0036,2.126,2.2218,2.4812,2.55,2.9143,3.3775,3.4,4.0476,5;UnsignedcharCD36=77,76,75,74,66,73,72,65,71,70,64,55,63,54,62,61,53,60,44,52,43,51,33,50,42,41,32,40,31,30,
9、22,21,20,11,10,0;int main() unsigned char volget; int voltcal; char display4,screen4; LcdInit(); display1=-2; PutStr(0,0,Please wait!); while(1) volget=TLC549_GetAD(); /AD数据获取vppfun(volget); /峰值获取if(P1_5=0) delay(30); Ap=127.0/(volmax-128); /放大倍数获取 beishu=geti(Amp,Ap); /通过如已知倍数比较获取合适倍数 cod=CDbeishu; / 将倍数与引脚关系相对应 f=Ampbeishu; p1=cod/10; /获取P1引脚数值，CD4051选通 p2=cod%10; /获取P2引脚数值，CD4051选通 P1=p1; P2=p2; voltcal=f*100; display0= voltcal/100; display2=( voltcal%100)/10; display3= voltcal%10; for(i=0;i4;i+) screeni=displayi+48; PutStr(0,0,The Ampi is:); PutChar(i+6,1,screeni); 4仿真结果图1波形显示情况图2最小放大倍数检测
