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便携式环境电场测试仪的设计

李丽智  
【摘要】: 随着现代电子工业、电信产业的迅猛发展及电器产品的普及,人类生存环境中的电磁能量密度不断增强,电磁污染也日益严重。测量评价电磁辐射是否对该空间内的人员和设备产生影响成为了研究热点,开发高质、廉价、耐用的便携式电磁辐射测量仪器成为重中之重。 在分析了电磁辐射测量原理和方法的基础上,本文介绍了一种基于DSP的新型便携式环境电场测试仪(以下简称场强仪)的设计方案。该方案将硬件划分为探头和主机两大模块。探头模块采用意大利PMM公司的微带设计的加固型EP-183S电场探头。主机模块以高速、低耗、多功能的ADSP-BF533处理器作为核心处理芯片,完成探头的测量数据接收,实现数据的处理运算、存储、显示,功能按键处理,过限声光报警,上下位机通信等功能。文中详细讨论了系统硬件设计方法,介绍了实现技术,设计了主机模块的硬件电路,实现了系统的各项功能。 在场强仪系统硬件设计的基础上,本文给出了系统软件的总体设计思想及详细设计过程。系统软件包括下位机软件和上位机软件。下位机软件即为场强仪主机控制软件,主要实现主机控制功能。具体设计了中断处理、EEPROM读写、液晶显示、键盘控制和温度测量等控制软件。上位机软件实现控制计算机(上位机)和场强仪主机(下位机)的通信,通过上位机控制下位机,实现对场强仪主机参数设置、校准设置、数据读取和存储等功能。本文设计了合理的人机界面、相应的通信协议和功能管理软件。 在场强仪系统硬件和软件实现的基础上,对场强仪进行了功能测试。测试结果表明,该场强仪性能稳定,能够实现电磁辐射的准确测量、上下位机通信安全可靠,符合设计要求,并具有便携、多功能、扩展功能良好等特点,具有很好的实用价值,最终通过了鉴定验收。


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