1. 研究目的与意义
在工业控制领域，常常涉及数据的采集问题，数据采集和处理技术提高了人们对各种现象进行研究的能力，它为计算机控制提供必需的信息，某些输入量在一定范围连续变化的量，如：压力、温度、流量、被称作模拟量，通过传感器将其转变为标准量程的电信号，例如（4~20mA，1~5V，0~10V，-2.5V~ 2.5V）。
模拟量测量是过程控制系统中的重要组成部分，基于此，提出多路模拟量测量模块的设计，采集电压电流等模拟量输入信号，模拟量经过模拟多路开关，放大信号，通过MODBUS协议传输到上位机或PLC中，上位机可通过RS-485对测量模块的地址进行设置，并且为所有通道都提供了独立的可编程的输入范围。
2. 课题关键问题和重难点
根据任务书要求，我认为课题的关键问题及难点可以总结为以下几个方面：测量模块中，信号采集的准确性，是否需要进行放大或者缩小，通道切换所用到的多路开关，数模转换器，量程转换。
硬件电路设计中，包含一个电路电源，对于电源大小的选择，单片机与测量模块的连接接口技术，单片机与显示电路的接口设计。
软件方面则是模拟量通过ADC器件传输进来的电压电流测量模块设计，选择测量精度合适的ADC器件，需要减小误差噪声和信号显示模块设计。
3. 国内外研究现状（文献综述）
一种以AT89S52单片机为核心、A/D转换芯片LTC1865为基础，结合量程自动转换电路的高精度数字电压表，可以对（0～400）V电压范围设计分为0～0.4V，0.4～4V，4V～40V，40V～400V 四个量程的电压进行量程自动转换的精确测量。
主要由输入电路、量程转换电路、A/D 转换、主控单片机、LED 显示及电源模块等部分构成。
待测的模12拟信号经输入电路处理、滤除干扰输出直流信号；量程转换电路根据前级直流信号的大小，自动选择衰减或放大的信号处理方式确保送至 A/D 转换器的信号电压在 0.4～4V 之间； 主控单片机根据 A/D 转换的结果控制量程转换电路的自动实现， 同时将转换的结果计算、处理送 LED 显示。
4. 研究方案
模拟信号 → 模拟多路开关 → 信号放大 → 数模转换 → 单片机 → RS485接口 → 上位机1 硬件上需要一个检测模块（将模拟信号如温度、压力等变换成电信号0~5V）、还需要一个多路开关，用来切换要测量的多路模拟信号，选中一个送入模数转换器。
模数转换器是核心器件，根据测量精度来选择，可选8位、10位、12位、16位的，位数越多精度越高。
同时需要一个显示模块，合理选材。
5. 工作计划
第 1 周 接受任务书，领会课题含义，按要求查找阅读相关资料，理解有关内容；第 2 周 翻译相关英文资料，提出拟完成本课题的方案，写出相关开题报告一份；第 3 周 确定ADC、通道切换电路、RS485传输电路，参阅有关资料，分析信号调理电路工作原理；第 4 周 设计信号调理、自动量程转换电路参数；第 5 周 阅读有关单片机设计方面的资料，设计单片机扩展电路；第 6 周 确定并绘制单片机系统电路，分析单片机扩展电路工作原理；第 7 周 确定电源电路及相应人机接口电路，设计控制软件框图；第 8 周 完成软件程序；第 9 周 第10周 硬件制作和完善软件设计，软硬件联调；第11周 成毕设论文；
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