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電子測量技術論文范文1
關鍵詞：多媒體；課件；Authorware；背景音樂；多媒體
前言
多媒體課件以豐富的視聽信息，生動的圖形、圖像，高科技表現手段使教學內容化繁為簡，化宏觀為微觀，形象生動，創設情境，寫作論文使理論學習、問題輔助學習、激發興趣和協作學習等在教學中得以體現，使學生由被動學習變為主動學習，由個體獨立學習變為群體合作學習，由復制性學習變為創造性學習[1]。本文采用的Authorware7.0軟件，通過Fireworks8.0創作動畫輔助，將多種教學媒體和教學方法有機結合，完成《電子測量技術》課程的課件設計。
1課件的設計
《電子測量技術》課程是高等職業教育電子信息、應用電子、自動化等專業的專業基礎課，同時也是新知識點較多的一門課程。針對職業教育特點，我們主編了《電子測量技術》規劃教材，2003年由電子工業出版社出版，教材目前印刷7次，印數已達3萬冊。因此，從教學角度出發，考慮該教材已獲得廣泛承認，課件內容以該書為基礎，涵蓋《電子測量技術》全書12章節內容，并且借鑒原來基于PowerPoint課件的經驗，各章節自成體系，按教學大綱劃分出知識點；其次是課件應具有良好的用戶界面和視覺、聽覺效果，課件所使用的計算機硬件和軟件開發環境相對兼容，便于升級擴展。
1）腳本的編寫
編寫詳細的腳本，是整個多媒體課件開發過程中的一個重要環節，它把課件設計與制作緊密地聯系在一起，成為課件制作的重要依據。寫作畢業論文編寫腳本包括界面設計、交互設計和風格設計3個方面[2]。
界面是教學信息在屏幕上的顯示區域及用戶操作區域，設計時我們主要突出“教為學”的思想，圍繞教學內容這一中心，既防止課件界面色彩、聲像效果等過分濃烈、喧賓奪主，影響學習內容；又考慮課程部分內容如儀器內部電路抽象、枯燥，而學生需要感官刺激，激發興趣的特點。
同時，我們體會多媒體課件的強大生命力主要體現在交互能力上，比如只需通過單擊屏幕上某個特殊的鏈接設置，方便實現不同對象之間的跳轉。本設計中創建了兩個導航結構，一種是利用“導航”圖標指向框架圖標中的某一頁，來實現程序內部的跳轉和調用。另一種是通過“框架”圖標內嵌的導航控件來實現不同頁面間的瀏覽、翻頁。除此之外還可以通過設置相應的超文本鏈接來實現交互性能。
在風格設計上主要體現界面、字幕和顯示對象上整體的和諧統一。
2）框架結構的設計
編輯之前考慮到有大量的文本的輸入，實現各個章節之間的翻轉如果只使用“交互”圖標，也是可以實現翻頁功能，但寫作碩士論文制作起來比較麻煩，而且在查找頁和指定固定頁方面力不從心。因此運用“框架”圖標及“導航”圖標制作文本瀏覽，就方便多了[2]。
“框架”圖標和“導航”圖標密切相關，經常放在一起使用。導航結構提供了選擇路徑的方法，可以根據設置自動跳轉到指定的目標頁上；“框架”圖標可以方便地設計含有圖形、聲音、動畫等組件的頁面，最重要的是在“框架”圖標的內部內嵌了一整套導航控件，通過這一控件可以更容易實現頁面之間的來回翻轉。
基本框架結構設計后，對有的地方進行了編輯，如更改控制按鈕的位置和圖標、設置按鈕防止頁面回繞、編輯進入和退出畫面等，使其更適合課件的使用。
2多種媒體素材的使用
要實現多媒體課件的內容豐富多彩，使用多種媒體素材是必不可少的。其中文本、圖形、圖像是最基本元素，此外還有聲音、動畫、視頻等媒體信息?？紤]到職業教育“淡化理論、夠用為度、培養技能、重在應用”的特點，我們認為對測量原理部分的講解應力求突出基本概念，通俗易懂，寫作工作總結便于自學，因此課件這部分主要以文本、圖片形式，比較詳細；而測量方法則應突出操作應用，在設計時則主要以視頻演示為主；對測量儀器儀表則重點講清工作原理和組成框圖，在設計時主要以動畫、網頁內容為主，整個課件設計力求對多媒體資源的合理布局，使它們既符合教材要求，又突出多媒體特征。
1）文本的輸入
Authorware可以直接將外部的文本輸入到其內部，但是它有一特點就是在文本的輸入格式方面有一定的限制，它只能輸入TXT、RTF格式的文件[3]。對于不是這種格式的文檔如果采用常規直接進行輸入勢必會占用很多時間，不利于課件的開發。因此借助系統剪貼板使用復制、粘貼的方法來添加文本。當文本過長時，或者輸入的文本篇幅較大，采用滾動文本的輸入方式，這樣在預覽時會顯得更方便。
2）圖片的應用
使用系統本身的繪圖工具箱可以繪制出比較簡單的畫面，但對于《電子測量技術》這門課程僅僅依靠繪圖工具箱不能達到實際的要求，如大量的儀器原理圖、接線圖、儀器面板圖等，我們采取的第一個方法是采用Authorware7.0提供的插入外部對象的功能，將原來以Protel99SE、Word、LabVIEW等制作轉換為圖片形式，寫作醫學論文使設計的原料變得更加豐富。
3）添加背景音樂
在Authorware7.0系統中可以支持多種類型的聲音文件格式，如WAV、SWA、AIFF、PCM、MP3等[3]，在制作課件時，通過“聲音”圖標來插入音頻和設置聲音播放，如控制播放次數、設置播放時間、速率等，可以輕松引用這些聲音素材添加到課件中。在課件中導入背景音樂有它的優點，但是并不是每個人都喜歡有音樂，因此通過對“計算”圖標和按鈕響應的設置，編寫按鈕激活代碼使課件在播放時可以由使用者根據自己的意愿單擊相應的按鈕，實現有聲和靜音之間的轉換[4]。
4）動畫的調用
動畫是多媒體作品中不可缺少的一部分，也是設計中的一個亮點，但使用Authorware本身只能制作出二維的動畫，即動畫的對象只能在一個平面內運動，這樣使演示的效果大打折扣，然而這并不說明Authorware不能演示三維動畫，它可以通過文件插入的方式來演示其他軟件制作的三維動畫，同時系統本身也提供多種效果的頁面切換功能，對各種外部和內部資源加以利用同樣可以達到理想的效果。
制作動畫的軟件有很多，使用起來也各有特色。選擇合適的創作工具是設計成功的關鍵，通過查閱相關的資料，了解Authorware系統提供了對GIF動畫圖像的支持，可以將其應用到課件中。GIF動畫是一種特殊的圖像格式，其中包含了多幀圖像，這些圖像按照一定的時間頻率交替顯示，從而達到動畫顯示的效果，具體是通過MacromediaFireworks8.0來設計。在Fireworks中制作動畫的一種方法是通過創建元件并不停地改變它們的屬性來產生運動的錯覺。當按順序播放所有的幀時就成了動畫[5]。
5）智能對象與數字電影
智能對象就像一個插入Authorware作品的邏輯包，它是一個強有力的開發工具，它的不同之處在于它與向導的聯接，向導可以給Authorware作品提供設置界面，寫作職稱論文并且可以在插入智能對象的位置添加各種變化、新的內容和邏輯關系。它能使看似繁瑣的工作變得更加容易完成，即使是沒有經驗的開發人員也更容易更有效地完成任務。實際上智能對象在多媒體編輯上做出了根本性的改革。比如智能對象與數字電影的結合應用[3]。在課件中引入數字電影如果只是采用之前的方法，就是在流程線上添加相應的圖標進行導入，在程序運行過程中當執行到該圖標，系統會直接彈出播放的窗口，不利于下一操作，但是通過MovieController智能對象可以容易實現播放進度的調節。
6）網頁鏈接
在課件設計時，考慮到有些儀器由于價格昂貴或者其他原因，學校無法購置，如數字通信測試用誤碼儀、邏輯分析儀等，課件設計中考慮實現網頁的鏈接，鏈接到知名企業的網頁上，已加強學生感性認識。這一功能是通過Fireworks中使用URL來實現，編輯選中的熱點并對其指定URL路徑，最后導出此URL即可實現指定網頁的鏈接。
課件的主界面如圖1所示，課件第1章界面如圖2所示。
3課件的調試與打包
課件主要是為《電子測量技術》教材而制作的，因此為方便發行和使用，課件的后期工作就是進行調試和打包處理。
由于課件發行打包后將不允許用戶再修改，打包之前應盡可能排除其中的錯誤，確認課件可以正常運行。寫作英語論文調試可以通過兩種方法來實現。一種是利用區段標志（開始/停止標志），另外一種是通過控制面板的使用。通過使用調試工具可以控制程序流程執行的區段，逐個執行程序流程中的設計圖標。將制作好的課件與課件中的庫文件一起打包能夠提高文件的性能，減少文件的數量，使最后的作品的安裝、運行更為容易，并且增加了作品運行的可靠性，避免運行時因為找不到外來函數或庫文件而發生錯誤。
打包好的課件進行設置，可以運行在Windows95、Windows98、WindowsXP、或者是WindowsNT、Windows2000這樣的32位操作系統中。其中要求的CPU應該是Pentium166以上兼容機種、內存是64M以上、硬盤容量780M、支持DirectX的顯卡、光驅是8倍速以上的光驅，此外由于演示窗口大小設置為832*624像素，因此可以用于不低于16英寸顯示器。制作好課件并打包后，就可以，課件時必須隨同程序中用到的外部媒體文件或外部函數文件一同，Authorware7.0提供了作品的功能，該功能可以將運行作品所需的各種文件及外部函數輸出到指定的目錄中，從而形成用于發行的最終作品[3]。
4結論
隨著各種多媒體教學的推廣和普及，計算機輔助教學作為一種先進的教學手段，以其直觀性、靈活性、實時性、立體化的優勢，寫作留學生論文越來越受到大家的青睞。要想運用好計算機輔助教學這一現代化的教學手段，其關鍵是要設計和制作出符合教學要求的多媒體課件[6]。我們的作品雖然完成了，但是在各院校使用過程中，一定還會發現很多不盡人意之處，我們將與時俱進，將作品更加完善，以更好的實現教學目的，達到教學效果。
參考文獻
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電子測量技術論文范文2
關鍵詞：FPGA；原理；硬件設計；應用技術
1 FPGA的簡介
當前使用硬件的描述語言完成電路設計，都可以通過簡單的匯總和合理的布局，然后快速燒錄到FPGA器件上進行基本的測試，這也是當代數字系統設計進行檢驗的主流技術。這些可編程器件可以用來實現基本邏輯門的電路，也可以實現一些更復雜的組合功能例如數學的方程式、解碼器等等。大多數的FPGA器件里，包含著一些記憶性元件，如觸發器，或者一些其它的更為完整、性能更為優越的記憶塊。
設計師可以根據自己的需要按照可編輯的鏈接將FPGA器件內部的邏輯模塊連接在一起，仿佛一整個電路的實驗板被裝在一個電子芯片內，這些出廠后的FPGA器件的連接方式以及邏輯塊的使用都可以根據設計者不同的設計而進行改變，從而能完成不同的邏輯功能。
當你在進行的電子設計使用到FPGA器件時，你不得不需要努力地解決好電源管理、器件配置、IP集成、完整信號輸出等硬件系統的設計問題。在進行硬件設計時，你需要注意以下幾個問題：
1.1合理分配I/O信號
無論是哪種情況，在進行I/O信號分配時，都必須牢記以下共同的步驟：
1）用表格列出所有需要分配的I/O信號，并按照他們的重要性依次進行排列，比如電壓、端接方法、I/O標準、相關時鐘等；
2）檢查校驗模塊之間的兼容性；
3）利用以上的表格和兼容準則，先把受限制最大的信號分配到引腳上，最后分配那些受限最小的信號。因為受限制大的信號往往只能分配到特定的引腳上；
4）將剩余的信號分配到較為合適的地方。
1.2注意靜態功耗的降低
雖然靜態電流所帶來的功耗和動態功耗相比可以忽略不計，但對一些供電設備卻十分重要。引發靜態電流因素眾多，比如沒有完全接通或關斷的I/O 端口、三態電的驅動器的下拉或上拉電阻，除此之外，保持編程信息也會需要一定靜態功率。
2 FPGA應用技術的設計原則
從上文中對FPGA內部的硬件結構分析可看出，FPGA器件的時序邏輯非常豐富，不同于其他的可編程器件。因而對于FPGA來說，應該有一整套能夠有效利用其內部豐富的時序邏輯功能的技術，而不同于其他一般的可編程器件的設計技術。由于其獨特的優越性，FPGA被越來越多的設計人員所使用，其設計技術被許多的設計者所掌握。在FPGA的實際應用中，使用最合理的設計方法，能很大程度的改善FPGA在應用中出現的漏洞和問題，進而全面提高設計性能。
2.1使用層次化的設計技術
使用層次化的設計的系統一般分成若干頂層模塊，而每一個頂層的模塊下又有若干個小模塊，并以此類推。層次化的設計模塊，可以是描述原理圖的結構圖，也可以是經過邏輯語言所描述、表現的實體。
使用層次化的設計對于系統的模塊劃分非常的重要，模塊劃分的不合理，將會導致整個系統的設計不合理，從而使系統的性能下降，這樣層次化的系統甚至要比沒有經過層次化設計的系統效果更差。
使用層次化設計的主要優點有以下兩個方面：增強設計可讀性，增加設計重復使用的可能性。
2.2使用同步系統設計技術
所有時序電路具有同一個性質――如果要使所設計的電路正常工作，必須嚴格的執行事先定義好的邏輯順序。如果不按照此順序執行，將會把錯誤數據寫進存儲單元，從而導致錯誤的操作。同步系統的設計方法，也就是使用全分布周期性的同步信號使系統中所有的存儲單元進行同時更新，這是執行這一時序有效進行的普遍的設計方法。電路的設計功能是通過產生時鐘信號并按照時序嚴格執行來實現的。
對于靜態的同步設計，必須滿足下面的兩個條件：
1.每一個邊緣敏感的部件其時鐘的輸入應該是一次輸入時鐘的某一個函數；并仍和一次時鐘輸入的時鐘信號。
2.所有的存儲單元都應該是具有邊緣敏感特性，在該系統中不存在電平敏感的存儲單元。
我們對于FPGA器件的同步設計的理解就是全部狀態的改變都是由主時鐘所觸發，同一個系統不同的功能模塊可以是部分異步的，但是模塊與模塊之間必須是同步的。正如CPU的設計一樣，所有的電路都和系統的主時鐘是同步的。相比于異步設計，同步設計具有很多的優點，但進行同步設計時仍然需要考慮很多方面的因素。例如，在選取時鐘時，需要考慮以下幾點：首先，由于大部分的器件都是由時鐘的上跳沿觸發，這要求時鐘信號的延差要很小；其次，時鐘信號的頻率通常很高；第三，時鐘信號一般是負載較重的信號，因此合理地進行負載分配是很重要的。除此之外，在進行FPGA器件的應用時，還要考慮模塊的復位電路、時序同步電路等實際問題。
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電子測量技術論文范文3
關鍵詞：雙語教學；雙語師資；雙語教材；教學改革；考試改革；管理制度
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）38-0212-03
一、電子信息工程專業需要雙語教學
根據國際工程師培養要求，我們必須走全球化道路，全世界的科技資料63%以上是以英文來表達的，電子信息工程專業的主要專業課程為《計算機網絡技術》、《電子測量技術》、《電子工藝技術》、《嵌入式系統原理及應用》、《光纖通信技術》、《移動通信技術》、《數字信號處理》，這些課程的特點是：比較新的技術主要來自發達國家的期刊和會議資料，絕大多數用英文表達。近幾年隨著廣東省工業技術改造的升級和轉型，引進的自動化電子設備、各種電子儀器儀表說明書一般是英文說明書，或者出口的電子產品說明也要求用英文。為了提高電子產品在國際上的競爭力，經常要派電子工程師到國外進行學術交流，也有的同學畢業后在企業從事電子產品出口銷售工作，由于英語水平有限，往往無法用英語與外國經銷商進行交流，這些問題都要求電子信息工程專業必須開設雙語教學。電子信息工程專業從2008級開始開設了《電子測量技術》、《數字信號處理》兩門課程雙語教學，英語四級過級率達92%，在全院名列第一。2009級電子信息工程專業開設了《電子測量技術》、《計算機網絡技術》兩門雙語教學課程，英語四級過級率達87%，2009級通信工程專業沒有開設雙語教學課程，英語四級過級率只有37%，可見雙語教學對提高英語水平有很大的促進作用。
二、本專業雙語教學的探索與研究
所謂雙語教學，就是用英語進行專業課程教學，讓學生學習電子信息工程專業知識的同時，提高學生本專業英語水平，這是對公共英語教學的延伸。近幾年我們主要在教學方法改革、校本教材建設、師資隊伍建設、考試改革、教學管理制度等方面進行探索與研究。
1.雙語課程的選擇。雙語課程的選擇是搞好雙語教學的第一步，根據教學合格評估要求，每個專業最好安排兩門本專業相關課程作為雙語教學課程，首先要考慮是否有合適的雙語教學教材及課程的難度，如果選一門專業課本身難度很大的，再加上雙語教學，學生可能會放棄該課程學習。其次，雙語教學最好選擇緊跟本學科本專業前沿的課程，這種課程的國外教材相對比較好找，如選不到合適的教材，教師也可選擇一些英文論文作為雙語教學參考資料。如電子信息工程專業選擇《電子測量技術》、《數字信號處理》、《計算機網絡》作為雙語教學，其中《數字信號處理》這門課程學習難度比較大，學生學習效果不好，其他兩門課程學習效果比較好。
2.因材施教，克服“英文恐懼感”是前提。廣東二本B線的學生高考錄取線一般為470多分，據2012級4030名新生入學英語成績統計，英語總分150分，他們的成績分布為：40分以下占2%，40～50分占5%，50～60分占7%，60～70分占12%，70～80分占19%，80～90分占20%，90～100分占17%，100～110分占12%，110～120分占5%，120～130分占1%。面對這樣英語成績的學生，首先從新生入學開始，專業負責人或系主任通過新生入學專業教育講座、開主題班會及課后談心等形式幫助學生樹立正確的學習態度，請本專業往屆畢業生回校談談專業英語在企業的作用，幫助他們逐步意識到英語和雙語教學的重要性與必要性。在公共英語教學時，根據不同分數段學生進行分班教學，加大對英語成績差學生的課外輔導工作，逐步提高他們的英語水平，學完公共英語，基本消除了英語成績兩極分化問題，這些學生也逐步消除了“英文恐懼感”，這是雙語教學改革能否成功的前提。
3.提高教師雙語教學水平是關鍵。雙語教學的教師不能是光懂英語的教師，首先必須有較強的本專業知識和能力，同時還要有專業英語水平和較高口語表達能力。為了建設一支較強的師資隊伍，我們采取引進和培養相結合的辦法，目前引進兩名本專業的海外留學人員，另外派兩名專業能力較強的老師到外語學院進修英語，這樣就有了一支較強的雙語教學隊伍。為了提高雙語教學水平，我們特地邀請外語學院的教師來聽我們的雙語教學課程，外語學院教師也了解雙語教學的進展情況，這樣也有利于公共英語的教學改革，我們學院的專業教師也經常聽雙語教學課程，教師互相交流，教學水平就有了較大的提高，有了較高水平的雙語教學，學生的學習積極性有了較大提高，出勤率比較高。實踐證明，提高教師的雙語教學水平是雙語教學改革能否成功的關鍵。
4.課前準備必須充分，課堂隨機應變。雙語教學本身教學難度較大，為提高教學效果，教師必須花多倍時間進行課前準備。首先對該課程教學內容進行整理，做到有條有理，層次分明，重點突出。其次還要根據學生的英語水平和專業能力，要做好課前充分英語和專業兩方面準備。同時還要根據課堂實際情況，隨機應變，必須把握好學生的實際接受能力及課堂信息量的關系，在達到最佳的教學效果。
5.處理好課外與課內關系。根據教學安排，一般雙語教學專業課程為36～54學時，課內教學時間非常有限，為鞏固和提高課堂所學專業知識和英語能力，要求學生在課外做到：①在認真復習、理解本次所學專業課程的內容基礎上，還要掌握電子信息工程專業詞匯和一些科技英語固定句子表達方式；②根據教學進度，學生要預習好下次課內容，有目的帶著一些專業和英語問題去聽課；③根據教師安排，課后閱讀或翻譯由教師提供的一些儀器英文說明書材料。經過一定時間的課內外學習，學生會不僅在學習好該課程知識能力的基礎上，還能提高英語在電子信息方面的應用能力，學生學習積極性與主動性將有所提高。
6.處理好網絡在線翻譯問題。隨著計算機軟件水平的提高，現在網上出現谷歌、百度、金山、有道等在線翻譯軟件，確實給英漢翻譯和漢英翻譯帶較大的方便，有的同學甚至老師認為沒必要學英語，更沒必要開雙語教學課程。但從近幾年畢業設計英文摘要可以看出，這些軟件翻譯存在句子結構中沒有謂語或多個謂語等種種問題，特別不能正確翻譯科技文章，如學生在畢業設計摘要中有一句“單片機以體積小、功能全、價格低廉、開發方便的優勢得到了許多電子系統設計者的青睞。”的句子，用有道在線翻譯為“MCU with small volume，complete functions，low price，easy to develop the advantage of the many electronic systems designers of all ages.”，很明顯句子沒有謂語，反過來再用有道翻譯為中文“單片機與體積小，功能齊全，價格低廉，易于開發利用許多電子系統設計師所有年齡的。”，可見錯誤百出。正確的人工翻譯應為：“The advantage of MCU with small volume，complete functions，low price，easy to develop ，is liked by many designers of electronic systems.”，可見軟件翻譯絕對不能取代專業人工翻譯。
7.考試改革。根據教學大綱要求，考試要全面考核該課程的專業知識點，同時還考核學生在實際工作的應用英語的能力，學習成績還應在整個教學過程有所體現。所以在學成績中平時課堂表現占10%，課外作業占30%，實驗課占20%，期末考試占40%，期末試卷用英文出題，允許學生帶字典，學生解題必須用英文。考試結束后，教師給學生講評試卷，反饋存在的問題。同時還要對試卷進行分析，對教學中存在的問題，提出建議和改進措施，為下次教學改革積累經驗。
8.教學管理制度改革。雙語教學改革必須要有相應的教學管理制度配套，雙語教學難度較大，教師花了大量時間和精力，而得不到學生好評，造成有些老師往往不愿意進行雙語教學的問題。為此學院在政策采取有效的措施，鼓勵教師開展雙語教學，上雙語教學的課時費是普通課程的1.7倍，在評優秀教師和職稱評定等方面給予優先考慮，這樣教師進行雙語教學的積極性得到大大提高。
我校通過近幾年雙語教學的研究與實踐，積累了一定經驗，取得一些成果，如2008級電子信息工程專業的英語四級過級率達92%，本專業英語水平也顯著提高，得到用人單位的好評。但是雙語教學在師資隊伍建設、教材建設、課程建設、考試改革、制度建設等方面還需不斷完善和提高。
參考文獻：
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電子測量技術論文范文4
關鍵詞：工業CT；載物平臺；無線遙控；步進電機；單片機；運動控制
引言
工業 CT是計算機斷層成像技術在工業上的應用，涉及核物理學、光電子學、儀器儀表、精密機械與控制、計算機圖像處理與模式識別等多個學科，是一項技術密集型的高新技術[1]。工業 CT 依據其工作原理大致包括射線源-探測器系統、掃描運動控制系統、數據采集與傳輸系統、圖像重建與處理系統等四部分，其中，掃描運動控制系統是其重要組成部分，它的性能直接影響 CT 圖像的質量[2～3]。
研究分析多功能工業 CT測量機掃描運動控制系統存在的運動控制弊端，其載物臺僅作X軸的平移和Z軸的轉動，在很多場合不能滿足所需要的實時成像的需求，因此，對載物臺運動控制進行研究，擴展其運動的自由度，進而提出一個在硬件和軟件上都具有通用性的無線遙控裝置的設計方法進行CT機的徑向和層厚方向的掃描運動控制，即Z、Y軸方向移動的載物平臺控制裝置（Z軸方向既是掃描運動控制的層厚方向，Y軸方向即是CT機掃描運動控制的徑向方向），此裝置以步進電機為控制對象，繼承傳統步進電機控制的優點，研制基于單片機的步進電機無線控制Z、Y軸方向的載物臺系統，實現整個系統掃描過程的自動化。
1.系統運動方案設計和控制方案設計
1.1系統運動方案設計
由流程圖可以看出，在軟件設計時，無線遙控載物臺移動狀態改變前都有讓載物臺停下的一段語句，這是為了給載物臺移動狀態改變前加一段緩沖時間，以免轉向時產生太大的沖擊。另外，在載物臺要往相反方向移動時，因為載物平臺在兩軸端的位置時，霍爾傳感器會接收單片機一個低電平，發出指令控制步進電機停止工作，為了避免停止時可能產生瞬時閉合的失誤，而使正在得電的電機損壞。
8.結束語
本研究是以解決多功能工業CT測量機在掃描運動控制的徑向和層厚方向上的手動操作缺陷，采用無線遙控控制載物平臺對其進行位置調整，從而達到最佳的CT成像圖像質量為主要研究內容的，通過將無線通信技術、自動控制技術以及單片機與接口相關知識結合完成并實現無線控制功能，
完成了從無線遙控到接收，從單片機處理到執行，從控制步進電機轉動到載物平臺的軟硬件設計的整體設計過程。因此，研究無線遙控載物平臺對CT成像質量的影響，對改善工業CT掃描運動控制系統的成像性能具有重要的意義。
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電子測量技術論文范文5
由于被測信號十分微弱，測量過程干擾因素較多，例如溫度和光源等。所以為了保證系統的測量精度，進行了光源的恒流自動控制、恒溫制冷自動控制、前置放大電路等模擬電路的設計。在以AT89C51為核心的系統中，考慮到器件的通用性、性價比和精度要求，在保證測量精度的前提下盡量的降低了成本。大部分器件采用串行接法，從而簡化了硬件電路。在系統的軟件設計中采用了浮點數運算，累加平均的處理方法，提高了測量的精度。
【關鍵詞】紅外傳感器；水分測量系統；AT89C51；浮點數運算
Design material moisture automatic measuring equipment and systems
Yu Chang-hai
（Tianjin Expressway and Technology Development Co.， Ltd Tianjin 300230）
【Abstract】The moisture measurement technology of infrared moisture measuring instrument is a synthetic technology relating to many subjects. During the past 30 years， much prominent progress has been achieved. Infrared moisture measuring instrument is a high science and technology product with light， machine and electricity. It is widely used in industry area. It has a series of advantages， such as easy use， fast measuring， high-precision， non-contact， wide-measuring， and little environmental influence， so on.
Many factors can influence on the output signal of infrared moisture meter， for example， the temperature and the light sources. For the guarantee of its measuring accuracy， we also design analog control circuit such as the light sources automatically controls， refrigeration control and the preposition amplifier and so on. At the same time we design the system of AT89C51 monolithic processor， we widely consider its versatility， cost performance and measuring precision. Most of hardware is connected synchronously， so that simplified hardware circuit. When we design the software， we used accumulation and average principle， to improve measuring precision.
【Key words】Infrared sensor；Erial moisture measuring；AT89C51；Oat point arithmetic
水分探測系統硬件電路
物質水分自動探測系統的主要功能是測量水分含量，通過分析處理傳感器檢測到的信號得出結果，并與上位PC機進行通訊，實現實時監測。主要目的是要進行探測系統硬件電路圖的設計，包括以單片機AT89C51為核心的系統運算處理部分，和紅外傳感器模擬電路，以及紅外測量水分的原理。
1. AT89C51單片機
2. 紅外傳感器的設計
紅外技術在現代科技領域里占有相當大的地位，廣泛應用于醫學，工業，通信等許多領域。其在探測領域里的發展越來越表現出其優勢。
2.1 紅外測濕原理。
（1）紅外物質水分探測儀是利用水分子在紅外光譜區的吸收帶，通過探測目標反射輻射部分的強度與標準強度目標水濃度的不同，使得反射強度與標準強度之比與被測含水量成正比的關系來提供信息。其中1.94μm波長的紅外輻射就是被水分子吸收的波段，而1.68μm波長的紅外輻射則幾乎不被吸收，如圖1所示。
（2）由于單波段的光路易受干擾，所以我們采用雙波段的測量方法。這種方法是除了利用水分子可以吸收1.94μm的紅外光作為測試光外，還使用水分子幾乎不吸收的波長為1.68μm作為參考光。這兩種紅外光可以通過不同的濾光片來獲得。當這兩種光照射到被測物品上時，對于“干燥”的物體，對1.94μm的紅外輻射沒有吸收，因此兩個波段上的反射輻射的強度之比與被測物品中的水分含量成正比。采用這種方法可以抵消光源的不穩定性，大氣的吸收等不良因素，從而保證了測量的精度。
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電子測量技術論文范文6
【關鍵詞】ADXL345；加速度傳感器；機械振動監測
1.引言
機械設備的高速化、大型化和自動化發展，一方面提高了生產力，另一方面給安全維護提出了更高的要求。機械振動是各種機器工作工程中經常發生的現象，在機械故障和大型機械的狀態監測中振動占有重要的地位，對振動信號進行在線監測和分析可診斷系統及其部件的運行是否正常。
振動相關的物理量包括加速度、速度和位移等，由于測量加速度信號具有方便、經濟的優勢，工程上通常通過測量加速度測量振動[1]。早期的加速度傳感器是慣性式的，由電磁感應原理產生微弱的電信號，再經過信號調理放大后通過ADC送到微處理器，這種方法電路復雜且成本較高。近年來很多IC廠商制造出了數字加速度計，將加速度感應裝置和一些必要的電路集成在一片晶圓上，大大降低了加速度信號的測量成本，其中Analog Device公司生產的三軸加速度計ADXL345是一款比較突出的產品。
2.三軸加速度計ADXL345結構和功能特性
三軸加速度傳感器ADXL345尺寸小，功耗低，分辨率高達13位，測量范圍可達±16g。它的數據以16位2進制補碼格式輸出，并提供SPI和I2C兩種數字訪問接口，編程簡單方便，非常適合于應用在移動設備上。它用于測量傾斜導致的靜態重力加速度，能測到小于1°的傾角；在運動或者沖擊導致的加速度測量中分辨率可達3.9mg/LSB。ADXL345提供多種特殊檢測功能并能映射到中斷腳輸出，包括：(1)活動和非活動檢測功能，通過比較任意軸上的加速度與用戶設置的閾值來檢測有無運動發生；(2)敲擊檢測功能，可以檢測任意方向的單振和雙振動作；(3)自由落體檢測功能，可以檢測器件是否正在掉落。ADXL345內部集成了一個32位先進先出(FIFO)緩沖器用于存儲數據，可降低處理器的負荷和整個系統的功耗。ADLX345主要應用于手機、醫療器械、游戲、定點設備、工業儀器儀表、個人導航設備和硬盤驅動保護等多種領域。
ADXL345晶圓頂部為多晶硅表面微加工結構加速計，多晶硅彈簧懸掛于晶圓表面的結構之上，在有加速度時提供力量阻力。它通過內部的差分電容對結構偏轉進行測量，差分電容包括獨立固定板和活動質量連接板，加速度使慣性質量偏轉、差分電容失衡，從而傳感器輸出的幅度與加速度成正比。ADXL345的工作流程為：首先由3軸敏感單元感應3個方向的加速度，然后通過電子感應器件將感應到的加速度量轉化成模擬量，模擬量經ADC轉換為數字量后進行數字濾波并存儲在FIFO中，等待主設備通過控制和中斷邏輯從串行I/O口讀加速度的值。
3.系統設計與實現
3.1 硬件電路設計
基于三軸加速度傳感器的振動檢測設備由按鍵模塊、加速度傳感器模塊、RS232接口電路、報警電路模塊、繼電器控制模塊和LCD顯示模塊等幾部分構成。系統結構框圖如圖1所示，其中單片機為系統控制核心，采用華邦W78E052，它最大支持40MHz時鐘，供電電壓范圍寬（2.4V~5.5V），內部包含2個外部中斷、3個定時計數中斷和看門狗計時器。工作時系統以50Hz的速率不斷地采集三軸方向的加速度信號，并通過LCD將數據顯示出來。同時也可以通過串口將數據傳輸到上位機。
三軸加速度模塊電路的電源退耦和旁路設計很重要，如圖2所示，在VDD和地間放置一只0.1μF電容且盡可能地靠近VDD，可用來消除電源電壓波動產生的噪聲。另外需在VS處加上電源旁路設計，采用一只10Ω的電阻和10μF的電容進行旁路連接。
將第7腳片選引腳拉高至VDD時ADXL345處于I2C通訊模式，以I2C模式工作要將ATL ADDRESS引腳接地。為了保證正確操作，需在SCL和SDA引腳加上拉電阻，上拉電阻的范圍可在2K~10K之間[2]。需特殊說明的是，如果還有其他器件連接到I2C總線時，這些器件的額定工作電壓電平不要高于VDD 0.3V以上。將SCL、SDA、INT1引腳分別與W78E052的P1.1、P1.2和INT1引腳相連接，此時ADXL345的I2C通訊地址為0x53，當FIFO中的數據滿后，ADXL345會提供中斷信號給單片機，這時單片機可以通過I2C讀取FIFO中的數據。
ADXL345是一款高靈敏度3軸加速度傳感器，它在PCB上的安裝和PCB板固定都有一定的要求。因為PCB板的諧振程度會影響加速度的計量，如果將傳感器安裝在PCB上一些沒有硬支撐的位置，會導致明顯的測量錯誤[3-4]。
3.2 軟件設計
基于三軸加速度傳感器的振動監測設備可以工作在兩種模式，一是單機模式，二是聯機模式，這兩種模式可以通過按鍵來設定。單機模式下，設備將監控到的數據與預先設定的數據進行比較，如果超過警界值，則發出停機指令并報警。而在聯機模式下，設備則將采集到的數據通過RS232發給上位機，并執行上位機發出的命令。
系統軟件流程如圖3所示，系統上電后單片機對各模塊進行初始化，并進行故障自檢，如發現模塊有故障，通過LCD顯示故障模塊并報警[5]。如果沒有故障，則進入主程序。主程序不斷的循環查詢是否有按鍵按下，如果有按鍵按下則執行按鍵功能程序。如果沒有，則三軸加速度傳感器進行數據采樣，系統判斷是否處于聯機模式。處于聯機模式時跟上位機交換數據。單機模式時，按照預先的設定值執行程序，如果有異常停機并發出報警，將異常數據顯示出來。
單片機讀取ADXL345的數據完成后發出清空指令將FIFO清除，然后發出啟動采集加速度信號，設定好ADXL345的觸發模式，這樣當FIFO的數據采集滿時，INT1引腳將產生一個下降沿的中斷。單片機的中斷服務程序中設置一個ADXL345數據采集完成的標志位，每次有中斷時就將數據讀出來，這樣ADXL345的數據采集和單片機的數據處理就可以同步進行了。
4.結論
選用三軸加速度傳感器ADXL-345設計了一款機械振動的監測裝置，本文詳細介紹了它的軟硬件的設計，完成了對機械設備的故障引起的振動進行監測的功能，實現了對機械設備故障的及時掌握和控制。裝置提供RS232接口，可以方便地將數據傳輸到上位機。隨著微電子技術的不斷發展，利用微電子技術制作的傳感器對機械系統的各種性能進行監測將會得到越來越多的應用。
參考文獻
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[3]袁西,陳棟,田湘,等.三軸加速計ADXL345及其在捷聯慣導中的應用[J].電子設計工程,2010,18(3):138-140.
