数字式直流电流表的设计
多功能数字电压电流表的设计
一. 摘要本次课程设计利用实验箱设计一个可测量多路电压的多功能数字电压电流表，按键控制分时显示测量值。
设计时用查询方式、采用A/D转换器ADC0809采集3路被测的电压信号，并利用按键来控制各路的通断与工作与否。
实验中用八段数码管显示测量数值，测量数值精确到小数点后两位。
二. 关键词ADC0809 电压表8255 8253 按键8段数码管正文三．元件功能及原理介绍3.1 8253的功能和使用1.8253是一种可编程的定时器或计数器。
本次设计中利用8253的定时作用，用于产生一个稳定的脉冲。
该脉冲用于提供ADC0809的触发脉冲。
本设计中使用一片8253芯片，其线路如图3.1所示。
端口地址如表3.1所示。
系统中，8253在通道0下工作于方式2。
8253 通道入口接1MHz的信号源，输出接ADC0809的时钟端，数模转化用，这里的0计数器仅当作一个时Array钟脉冲用。
2.《8253引脚图》当A1A0分别为00 01 10 11时分别选中三个通道和控制字寄存器在8088系统中，8088的A1A0分别与8253的A1A0相连在8086系统中，通常将8253的8位数据线与8086的低8位相连，即使用偶地址，所以8086的A2A1分别与8253的A1A0相连Intel 8253是一片具有三个独立的16位计数器通道的可编程定时器/计数器芯片。
每个通道都可以编程设定6种工作方式之一种；由于8253的读/写操作对系统时钟没有特殊的要求，因此它几乎可以应用与由任何一种微处理器组成的系统中，可作为可编程的方波频率发生器、分频器、实时时钟、事件计数器和单脉冲发生器等。
表8-4 控制功能表CS RD WRA1A0功能0100 0写计数器00100 1写计数器10101 0写计数器20101 1写控制字寄存器0010 0读计数器00010 1读计数器10011 0读计数器20011 1无操作1XXX X禁止使用011X X无操作计数器(0 ~ 2)即三个计数器/定时器通道。
数字式直流过电流欠电流继电器使用说明书
数字式直流过电流、欠电流继电器使用说明书一、产品功能（1）数字式直流电流继电器具有过电流、欠电流保护功能，过电流、欠电流整定范围为测量范围，整定值和延时时间通过面板按键设置，兼作数字式直流电流表，亦可作为负载控制继电器。
（2）继电器复位有自动和手动两种方式可选。
当工作于手动复位方式时，如电流恢复到正常状态，必须按复位键，输出继电器才能恢复到正常状态。
（3）保护输出类型为继电器式，过电流、欠电流分别独立控制。
（4）自动捕捉被测电流的最大值和最小值并显示。
·产品的部分功能和参数可按用户要求定制二、技术参数三、参数设置及调试名称 功能默认值及设置范围（EIR-RDHL-5） 默认值及设置范围 （EIR-RDHL-A） C0 分流器额定电流（A） 5(固定值)100（5～999） C1 分流器额定压降（mV） 5.00（4.00～6.00） 75（40～100） HI 过电流设定值（A） 3.00（0～5.00） 80（0～C0） HT 过电流延时时间（秒） 5.0（0.1～99.9） 5.0（0～99.9） LO 欠电流设定值（A） 2.00（0～5.00） 20（0～C0） LT 欠电流延时时间（秒） 5.0（0.1～99.9） 5.0（0～99.9） C2 复位方式1（1：手动，0：自动）1（1：手动，0：自动）备注C1参数影响测量精度，以出厂设置为准，如所配分流器误差较大，可微调C1参数 HT、LT 设为0时，继电器动作响应时间约为35毫秒。
参数名称 型号及参数值备注测量范围 EIR-RDHL-5 EIR-RDHL-A 超过5A 需配分流器 （可选40～100mV）0.00～5.00A0～999A误差0.5级 100A 以下精确到1位小数，100A 以上精确到个位继电器最小响应时间 约35毫秒输出继电器容量 3A/250VAC 或3A/30VDC（阻性负载）1常开1常闭（带公共端）辅助工作电源 85～265VAC 或110～360VDC交直流通用 其他电源可定制功耗 ≤4VA 安装方式 导轨安装 外形尺寸 53mm×88mm×58mm重量<400克使用环境温度及湿度 温度为-20～60℃ ;湿度为10～85%防护等级 IP30型号： EIR-RDHL- 5EIR-RDHL -A1.参数调试：（自动复位方式）（1）过电流：当检测的电流大于过电流设定值HI且持续时间大于过电流延时设定时间HT，过电流输出继电器动作，当电流小于过电流设定值时过电流继电器立即释放。
高精度16位AD电压电流表
本科毕业设计（论文）题目：高精度16位AD转换器应用High precision 16 bit AD converter application学院专业班级学号姓名诚信承诺我谨在此承诺：本人所写的毕业论文《高精度16位AD转换器应用》均系本人独立完成，没有抄袭行为，凡涉及其他作者的观点和材料，均作了注释，若有不实，后果由本人承担。
承诺人（签名）：年月日摘要【摘要】本文介绍了一种基于单片机技术的新型高精度数字式电压电流表，该设计采用STC公司生产的STC89C52微处理器作为整个设计的核心单元，通过施加外围电路来实现直流电压和直流电流的精确测量，该系统的设计思想是通过输入端电阻采集被测信号，由于采集到的电压、电流信号较弱需要经运算放大器对信号进行放大，本文采用LM124对采集到的信号进行放大，经放大处理后的信号为模拟信号不能直接被单片机识别，需要将采集到的模拟电压信号送到模数转换芯片ADS1110 来进行A/D 转化，最后将转换后的数字信号送到MCU 进行数据处理并通过液晶屏幕（1602或者12864）来显示被测值。
本文对整个设计流程做了详细的阐述并制作了样机，实际测试表明该数字式电压电流表可以精确的测量直流电压，直流电流，理论设计精度可达到16位，显示精度达到0.0001，测试结果证明测试精度达到了设计要求。
【关键词】单片机；STC89C52；高精度数字电压表；数字电流表；ADS1110High precision 16 bit AD converter applicationAbstract【ABSTRACT】Abstract: This article introduced a new digital voltmeter of high precision,which was basing on single-chip technic,the design adopted STC89C52 microprocessor produced by ATMEAL company as the core unit of the whole design,to reach the precisly measurement of volts d.c by putting peripheral circuit.,and the idea of the system was to gather the signal of the under measured volts through the inputing resister.As the volts signal gathered was very weak,it needed to be magnified,here the LM24 was used to do this. The magnified signal was taken as analog signal,which cannot be identified by single-chip,so the analog signal needed to be transferred to ADS1110 to get the A/D transferation,then the transferred signal would be conveyed to MCU for digtal processing and through LCD1602 to get the volum of the volts. The whole design process was described in details and sample was also made,and the actul test result showed this voltmeter was able to measure volts d.c very precisely,the volum can reach 0.0001,which can meet the requirement well.【KEYWORDS】Single-chip;STC89C52;High precision digital voltmeter; ADS1110 Digital ammeter目录1 绪论 (6)1.1 课题简述 (6)1.2 课题设计目标 (6)1.3 高精度电参数测试仪的应用前景 (7)2 方案设计与论证 (8)2.1 方案论述 (8)2.2 实用意义 (8)3 系统硬件电路设计及芯片介绍 (9)3.1 芯片选型及功能介绍 (9)3.1.1 STC89C52单片机主要功能及特性 (9)3.1.2ADS1110 16位ＡＤ转换芯片主要功能及特性 (11)3.1.3 LCD12864液晶介绍 (14)4系统硬件电路设计 (15)4.1 单片机主控电路设计 (15)4.1.1 单片机最小系统电路设计 (15)4.1.2 复位电路 (15)4.1.3 振荡电路 (16)4.2 电压测量电路设计 (17)4.2.1 设计思路 (17)4.2.2 原理图设计 (17)4.3电流测量电路设计 (18)4.3.1 设计思路 (18)4.3.2 原理图设计 (18)4.4 ADS1110 A/D转换模块设计 (19)4.5 显示模块设计 (20)4.5.1 显示模块电路设计 (20)4.5.2 LCD12864与单片机接口电路 (21)4.6 保护电路与滤波电路设计 (22)5 系统软件设计 (23)5.1 软件框图 (23)5.2 软件流程图 (24)5.3 程序撰写语言 (26)5.4 程序主要组成 (26)5.4.1 AD读取程序子程序 (26)5.4.2 电压、电流及量程转换程序 (29)5.4.3 LCD12864液晶显示程序 (32)6 系统功能测试 (34)6.1 测试仪器与使用方法 (34)6.2 数据测量与分析 (34)7 结束语 (36)致谢 (37)参考文献 (38)附录 (39)1系统整体电路图 (39)2实物照片图 (40)3系统源程序代码 (41)1绪论数字型电压表（Digital Voltmeter）简称DVM、数字电流表(Digital ammeter )简称AMP，它是采用数字化测量技术，把连续的模拟量（直流输入电压，直流输入电流）转换成不连续、离散的数字形式并加以显示的仪表，它是通过把采集到的模拟信号经过AD 转换成数字量来显示，通过数字显示开起来更加直观，避免指针式容易造成的视觉误差。
数字万用表的研究与设计
ANYANG INSTITUTE OF TECHNOLOGY 本科毕业设计数字万用表的研究与设计The Design of Digital Multimeter系（院）名称：电子信息与电气工程学院QQ 号：309810851目录中文摘要、关键词 (Ⅰ)英文摘要、关键词 (Ⅱ)引言 (1)第一章课题的研究背景 (2)1.1数字万用表研究的目的和意义 (2)1.2国内外的研究动态及发展趋势 (3)1.2.1国内研究概况 (3)1.2.2国外研究概况 (4)1.3数字万用表设计重点解决的问题 (4)第二章数字万用表的总体设计方案 (5)2.1课题设计的基本思路 (5)2.2数字万用表的测量原理及电路平台 (5)2.3数字万用表的硬件系统总体设计框图 (10)2.4硬件电路设计方案及选用芯片介绍 (11)2.4.1 AT89S52芯片功能特性描述 (12)2.4.2模数转换模块介绍 (13)2.4.3显示模块介绍 (15)2.4.4电源模块介绍 (15)2.5数字万用表的硬件设计 (16)第三章系统软件及流程图及仿真过程 (22)3.1软件设计整体思路 (22)3.2系统总流程图 (23)3.3物理采集流程图 (24)3.4系统仿真过程 (24)结论 (26)致谢 (27)参考文献 (28)附录A (29)附录B (33)数字万用表的研究与设计摘要:本次设计用单片机芯片AT89S52设计一个数字万用表，能够测量交、直流电压值、直流电流、直流电阻以及电容，四位数码显示。
此系统由分流电阻、分压电阻、基准电阻、电容测试芯片电路、单片机最小系统、显示部分、报警部分、AD转换和控制部分组成。
为使系统更加稳定，使系统整体精度得以保障，本电路使用了AD0809数据转换芯片，单片机系统设计采用AT89S52单片机作为主控芯片，配以RC上电复位电路和11.0592MHZ震荡电路，显示芯片用TEC612驱动8位数码管显示。
数字电表原理及万用表设计实验
数字电表原理及万用表设计实验1引言数字电表和万用表是电子技术领域中使用广泛的测试工具。
随着电子技术的不断发展，数字电表和万用表的功能也在不断升级。
本文将介绍数字电表的原理和万用表设计实验，并探讨数字电表和万用表在实践中的应用。
2数字电表的原理数字电表是用数字表示电信号的测试工具。
它通过合理的电路设计和数字处理技术，将电信号转换为数字量表示。
数字电表广泛应用于电子、通信、电力等行业中，其精度和速度都比模拟电表更高。
数字电表的原理是利用模数转换器（ADC）和数字处理器（DSP）将模拟电信号转化为数字量表示。
模数转换器将模拟电信号转化为数字信号，数字处理器将数字信号处理为显示数字或计算相关参数。
数字电表一般具有多种测量功能，如电压、电流、电阻、频率、电容等。
数字电表的特点是测试精度高、速度快、易于读数、使用方便等。
3数字电表的使用方法数字电表的使用方法通常是先选择要测试的参数，如伏特表测试电压，欧姆表测试电阻，赫兹表测试频率等。
如果测试电流，则需将电流表红黑表钳接到被测试的电路中，然后通过单位选择开关选择合适的度量单位。
使用数字电表的时候，应注意以下事项：-仪器和被测电路之间的连接应牢固、稳定；-测量前应先确认被测电路是否已断电；-测量时应根据电路的特性选择正确的测试方法和测量范围；-在测试过程中，应避免突然接通或切断电路，以免损坏数字电表。
4万用表设计实验万用表是实验室中常用的测量仪器之一。
它可以测试电压、电流、电阻、电容、电感、频率、温度等多种物理量。
万用表的设计实验可以帮助学生掌握万用表的原理和功能，并提高学生的实验技能。
设计万用表的实验主要包括以下内容：-万用表的电路图设计；-万用表电路的调试和测试；-测试万用表的精度和稳定性。
在万用表的设计中，需要考虑电路图的合理性和可靠性，如采用合适的分压电路，使得万用表能够适应不同范围的电压测量；还要考虑万用表的精度和稳定性，如选择合适的电阻、电容等元器件，确保万用表的测量精度和仪器稳定性。
基于单片机的数字电流表的设计
图中电容 , 是为了提高电路的稳定性和改善瞬态响应。R为保护电阻，防止电压突变损坏 。
前面介绍的是正向峰值保持电路，如果需要负向峰值保持，可以把正向峰值保持电路中的二极管及其它元件适当改接，就能实现。
ICL7135的输出是 位的BCD码，为了减少引出线数目，它采用动态字位扫描输出的方式，即万、千、百、十、个各位数字BCD的码轮流出现在 端上，并在 各端上同步出现字位选通脉冲，这种输出使其数字显示电路非常简单。
当使用 转换芯片时，可采用以下方法提高转换分辨率：
1）当输入模拟电压小于 转换电路的满刻度所对应的电压值时，应放大输入信号，使输入电压的最大值对应 满刻度值，以充分利用 转换电路的满刻度。
2009届本科毕业设计
基于单片机的数字电流表的设计
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指导教师：
2009年4月10日
基于单片机的数字电流表的设计
摘
本电流表各模块之间使用标准信号进行传输的，这些标准信号都符合国际标准。国际电工委员会在1973年四月第65次技术委员会通过的标准规定了国际统一信号标准，过程控制系统的模拟直流信号为4到20MA，模拟直流电压信号为1到5伏，我国的DDZ-3型电动单元组合仪表采用了国际的信号标准。
图1数字电流表的基本原理
1.
峰峰值检波器本身具有采样保持的功能，由于A/D转换器的转换时间为100ms，所以峰峰值检波电路能够保证A/D转换器有足够的转换时间[6]。
交流信号不只包括正弦波，对于其它规则的交流信号，也可以用本采样电路采样。档位选择需要将独立按键与放大器中集成运放的外围电阻组合在一块。独立按键不仅有选择档位的功能，还有复位等其它功能。
实验二十八数字万用表设计性实验
实验⼆⼗⼋数字万⽤表设计性实验实验⼆⼗⼋数字万⽤表设计性实验⼀、实验内容：1、制作量程200mA的微安表（表头）；2、设计制作多量程直流电压表；3、设计制作多量程直流电流表；⼆、实验仪器：三位半数字万⽤表三、实验原理1、数字万⽤表的组成数字万⽤表的组成见图28.1。
图28.1 数字万⽤表的组成数字万⽤表其核⼼是⼀个三位半数字表头，它由数字表专⽤A/D转换译码驱动集成电路和外围元件、LED数码管构成。
该表头有7个输⼊端，包括2个测量电压输⼊端(IN+、IN-)、2个基准电压输⼊端(V REF+、V REF -)和3个⼩数点驱动输⼊端。
2、直流数字电压表头“三位半数字表头”电路单元的功能:将输⼊的两个模拟电压转换成数字，并将两数字进⾏⽐较，将结果在显⽰屏上显⽰出来。
利⽤这个功能，将其中的⼀个电压输⼊作为公认的基准，另⼀个作为待测量电压，这样就和所有量具或仪器的测量原理⼀样，能够对电压进⾏测量了。
见图28.2。
图28.2 200mV(199.9mV)直流数字电压表头及校准电路3、多量程直流数字电压表在数字电压表头前⾯加⼀级分压电路(分压器)，可以扩展直流电压测量的量程。
如图28.3所⽰，U 0为电压表头的量程(如200mV)，r 为其内阻(如10M Ω)，r 1、r 2为分压电阻，U i0为扩展后的量程。
图28.3 分压电路原理图28.4多量程分压器原理电路多量程分压器原理电路见图28.4。
图28.5 实⽤分压器电路采⽤图28.4的分压电路虽然可以扩展电压表的量程，但在⼩量程档明显降低了电压表的输⼊阻抗，这在实际使⽤中是所不希望的。
所以，实际数字万⽤表的直流电压档电路为图5所⽰，它能在不降低输⼊阻抗的情况下，达到同样的分压效果。
数字电压表 0～U 00～U i0 r 1r 2 r IN+IN-U 动U4、多量程直流数字电流表测量电流的原理是：根据欧姆定律，⽤合适的取样电阻把待测电流转换为相应的电压，再进⾏测量。
数字电流表的设计与仿真-毕业设计-
数字电流表的设计与仿真-毕业设计-数字电流表的设计与仿真-毕业设计-xxxx⼤学毕业设计数字电流表的设计与仿真学⽣姓名X X院系名称⼯学院专业名称xxx班级20XX级X班学号X指导教师XX完成时间20XX年X⽉X⽇数字电流表的设计与仿真学⽣姓名：XX 指导教师：XX内容摘要:本设计主要采⽤CC7106双积分A/D变换器设计⽅案来完成⼀个简易的数字电流表，其实是⼀个电压表进⾏改装得到的，将电压表能够对输⼊的0～5 V的模拟直流电压进⾏测量，并通过⼀个4位⼀体的7段LED数码管进⾏显⽰，测量误差约为0.1 V。
该电压表的测量电路主要由三个模块组成：A/D转换模块、数据处理模块及显⽰控制模块。
A/D转换主要由芯⽚CC7106来完成，它负责把采集到的模拟量转换为相应的数字量再传送到数据处理模块。
数据处理则由芯⽚CD331来完成，其负责把CC7106传送来的数字量经⼀定的数据处理，产⽣相应的显⽰码送到显⽰模块进⾏显⽰；另外它还控制着CC7106芯⽚的⼯作。
显⽰模块主要由LCD液晶数码管及相应的驱动芯⽚)组成，显⽰测量到的电流值。
关键词：简易数字电流表 LCD液晶数码管 CC7106⽬录引⾔ (1)1系统的⼯作原理 (2)1.1数字电流表的⼯作原理 (2)1.2过流、防反接保护 (2)1.3放⼤器 (3)1.4 AD转换器及外围电路计 (3)1.4.1 A/D转换器概述 (3)1.4.2 内部结构 (3)1.4.3 引脚功能（外部特性） (3)1.4.4 通道选择 (4)1.4.5 极限参数 (4)1.4.6 ADC0808的输出端注意 (4)1.4.7 外围电路设计 (5)1.5量程选择及量程显⽰ (6)1.6 LED显⽰ (6)2测量系统的总体结构设计 (8)2.1系统的组成框图 (8)2.2 硬件图 (9)2.3 软件流程图 (10)2.4 程序代码及说明 (11)3实验结果 (16)4仿真图 (17)5设计总结 (19)参考⽂献 (20)致谢引⾔传统的电⽹电流表⼀般都采⽤指针式表头，且都存在着测量范围⼩，稳定性差，精度低，表头指针指⽰不便于读数且误差⼤等缺点，已经不适应社会发展的需要。
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摘要直流数字电流表的诞生打破了传统电子测量仪器的模式和格局。
它显示清晰直观、读数准确，采用了先进的数显技术，大大地减少了因人为因素所造成的测量误差事件。
数字电流表是建立在数字电压表的基础上，让电压表与电阻串联，其显示的是电流，数字电压表是把连续的模拟量（直流输入电压）转换成不连续、离散的数字形式，并加以显示的仪表。
数字电流表把电子技术、计算技术、自动化技术的成果与精密电测量技术密切的结合在一起，成为仪器、仪表领域中独立而完整的一个分支，数字电流表标志着电子仪器领域的一场革命，也开创了现代电子测量技术的先河。
本设计采用了以单片机为开发平台，控制系采用AT89C52单片机，A/D转换采用ADC0809。
系统除能确保实现要求的功能外，还可以方便进行8路其它A/D转换量的测量、远程测量结果传送等扩展功能。
简易数字电流测量电路由A/D转换、数据处理、显示控制等组成。
目录第一章引言................................................................................... 错误!未定义书签。
1.1引言................................................................................... 错误!未定义书签。
1.2课题研究的现状和发展趋势........................................... 错误!未定义书签。
1.3智能仪表目前发展状况 (1)第二章设计任务及可行性分析 (3)2.1系统设计要求 (3)2.2系统设计思路 (3)2.3总体结构 (3)2.3.1数字电流表的组成 (3)2.3.2电路设计 (4)2.3.310倍放大器电路 (4)2.3.4A/D转换电路 (5)2.3.5电桥输入电路 (6)2.3.6测量电路 (6)第三章元器件的选择 (8)3.1单片机的选择 (8)3.2A/D转换器的选择 (9)3.3LED显示电路的选择 (9)3.4所需元器件清单 (10)第四章数字式电流表的软件设计 (11)4.1系统程序设计总方案 (11)4.2系统子程序设计 (11)4.2.1初始化程序 (11)4.2.2A/D转换子程序 (11)4.2.3显示子程序 (12)4.3系统程序代码 (13)第五章数字式电流表的调试 (14)5.1软件调试 (16)5.2显示结果及误差分析 (16)5.2.1显示结果 (16)5.2.2误差分析 (17)第六章结论 (19)参考文献 (20)第一章引言1.1 引言传统的指针式刻度电流表功能单一，精度低，容易引起视差和视觉疲劳，因而不能满足数字化时代的需求。
采用单片机的数字电流表，将连续的模拟量如直流电压转化成不连续的离散的数字形式并加以显示，从而精度高、抗干扰能力强，可扩展性强、集成方便，还可与PC 实时通信。
数字电压表是诸多数字化仪表的核心与基础。
以数字电流表为核心，可以扩展成各种通用数字仪表、专用数字仪表及各种非电量的数字化仪表。
目前，由各种单片机和A/D 转换器构成的数字电流表，已被广泛用于电子及电工测量、工业自动化仪表、自动测试系统等智能化测量领域。
显示出强大的生命力。
与此同时，由DVM扩展而成的各种通用及专用数字仪器仪表，也把电量及非电量测量技术提高到崭新的水平。
因此对数字电压表作全面深入的了解是很有必要的。
1.2 课题研究的现状和发展情况最近的十几年来，随着半导体技术、集成电路 (IC)和微处理器技术的发展，数字电路和数字化测量技术也有了巨大的进步，从而促使了数字电流表的日新月异，并不断出现新的类型。
数字电流表从 1952 年问世以来，经历了不断改进的过程，从最早采用继电器、电子管的型式发展到了现在的全固态化、集成化(IC 化〕。
另一方面，精度也从0.1%提高到了现在的0.01%——0.005%，而且从实验中空用的“高价样品”开始已发展到了现在为厂矿企业广所使用的的“廉价型”，进而出现了能够用于安装板上作指示仪表的“安装型”。
目前，数字电流表的内部核心部件是A/D 转换器，转换的精度很大程度上影响着数字电流表的准确度，因而，以后数字电流表的发展就着眼在高精度和低成本这两个方面。
1.3 智能仪表目前发展状况在自动化控制系统中，仪器仪表作为其构成元素，它的技术进展是跟随控制系统技术的发展的。
常规的自动化仪器仪表适应常规控制系统的要求，它们以经典控制理论和现代控制理论为基础，以控制对象的数学模型为依据。
当今，控制理论已发展到智能控制的新阶段，自动化仪器仪表的智能化就成为必然和必须。
本文将就自动化仪器仪表的智能化的状况与进展，以及当今对智能仪器仪表研究、开发热点做概要的分析与表述。
作者建议人们关注自动化仪器仪表智能化技术的进展，关注仪器仪表装置与控制系统技术的互动发展，这对推进我国自动化技术水平的进一步提高将是大为有益的。
智能化的自动化仪器仪表应以智能控制理论为基础，体现人的智能行为。
人工智能是智能控制理论的基本组成部分之一，它以知识为基础，它的目标是建造智能化的计算机系统，用来模拟和执行人类的智力功能，如判断、理解、推理、识别、规划、学习和问题求解等等，进而用自动机模仿人类的思维过程和智能行为。
基于智能控制理论基础的智能仪器仪表目前大致有几方面的进展:（1）专家控制系统(expert control system, ECS)是典型的基于知识控制系统，它是一个具有大量的专门知识与经验的程序系统。
它运用人工智能技术和计算机技术，根据某领域一个或多个专家提供的知识和经验，进行推理和判断，模拟人类专家的决策过程，解决那些需要人类专家才能解决好的复杂问题。
专家控制器的结构按控制要求的不同而有所不同。
典型的结构由知识库、推理机、人机接口等组成。
其中，知识的获取、知识库的建立是关键。
人们已经总结出的方法是领域专家和知识专家的有机结合，同时收集、归纳有经验的操作员方面的知识。
然后把获取的知识变成可用的规则，以期在推理过程中得到更高的命中率。
专家控制已在工业控制中得到广泛的应用。
（2）模糊控制器(FC-Fuzzy Controller)，也称模糊逻辑控制器(FLC-Fuzzy Logic Controller)。
自然界的事物都具有一定的模糊性，模糊逻辑在控制领域中的应用产生了模糊控制技术。
由于模糊控制技术具有处理不确定性、不精确性和模糊信息的能力，对无法建造数学模型的被控过程能进行有效的控制，能解决一些用常规控制方法不能解决的问题，因而模糊控制在工业控制领域得到了广泛的应用。
模糊控制器一般由输入标定、模糊化、模糊决策、清晰化、输出标定等几个部分组成。
其中，模糊化、模糊决策、清晰化是主要和基本的部分，“模糊化”将输入量(精确量)变为模糊量，“模糊决策”进行模糊运算，其过程是由推理机进行预估输出推理，得到模糊量输出。
“清晰化”将模糊量输出转化为精确量，提供给系统的驱动器定标后使用。
当前，模糊控制技术在工业控制中得到广泛的应用，尤其在不确定性过程、难于建模的场合发挥了模糊控制技术的长处。
模糊控制器在家电和其它行业同样得到了广泛的应用。
（3）神经网络在工业控制系统中的应用提高了系统的信息处理能力，提高了系统的智能水平。
所谓神经网络控制，简称神经控制，它是指采用神经网络这一技术对复杂的非线性对象进行建模，或担当控制器，或优化计算，或进行推理，或故障诊断等工作。
由于神经网络具有高度的并行结构和并行实现能力，具有对任意非线性关系的描述能力，具有通过训练学习归纳全部数据能力，使得它在控制系统中被广泛灵活地应用。
数字电流表，作为智能仪表的一种，它是采用数字化测量技术，把连续的模拟量（直流输入电压）转换成不连续、离散的数字形式并加以显示的仪表。
传统的指针式电压表功能单一、精度低，不能满足数字化时代的需求，采用单片机的数字电流表，由精度高、抗干扰能力强，可扩展性强、集成方便，还可与PC进行实时通信。
目前，由各种单片A/D 转换器构成的数字电流表，已被广泛用于电子及电工测量、工业自动化仪表、自动测试系统等智能化测量领域，示出强大的生命力。
第二章设计任务及可行性分析2.1 系统设计要求1、可以测量0-5V的8路输入电压值；2、测量结果可在四位LED数码管上轮流显示后单路选择显示；3、测量最小分辨率为0.019A；4、测量误差约为+0.0AV。
2.2 系统设计思路1、根据设计要求，选择AT89S51单片机作为核心控制器件。
2、 A/D 转换采用ADC0809 实现。
与单片机的接口为 P0 口和 P2 的高四位引脚。
3、电压显示采用4 位一体的LED 数码管。
4、 LED 数码管的段码输入，由并行端口 P1 产生；位码输入，由并行端口 P3 低三位产生。
图2.1设计思路框图2.3 总体结构2.3.1 数字电流表的组成图2.2 数字电流表的组成框图主控模块显示模块A/D转换模块数字直流电流表的核心是A/D转换器。
按系统功能实现要求，决定控制系统采用AT89C51单片机，A/D转换采用ADC0809。
系统除能确保实现要求的功能外，还可以方便地进行8路其他A/D转换量的测量和远程测量结果传送等扩展功能。
数字电流表系统设计方案框图如图2.3所示。
图2.3 数字电流表系统设计方案框图2.3.2 电路设计1、IO口资源分配① P3口连接ADC0804的8位数据口；② P1.4连接ADC0804的2、3引脚，进行数据读取控制；③ P0口连接LED数码管段码A-H；④ P2、0-P2、2连接LED数码管的位选驱动；⑤ P1.0,P1.1连接按键,P1.2连接LED指示灯；2.3.3 10倍放大器电路下图是一个最简单的10倍放大电路，运算放大器使用的是精度比较高的OP07，利用它，可以把0～200mV的电压放大到0～2.000V。
在使用的数字电流表量程为2.000A时，特别有用。
如果把它应用在基本量程为±200.0mA的数字电流表上，就相当于把分辨力提高了10倍，在一些测量领域中，传感器的信号往往觉得太小了，这时，可以考虑在数字流表前面加上这种放大器来提高分辨力。
图2.4倍放大器电路2.3.4 A/D转换电路在电流或者电压的测量中，经常遇见测量的并不是直流而是交流，这时候，绝对不可以把交流信号直接输入到数字电流表去，必须先把被测的交流信号变成直流信号后，才可以送入数字电流表进行测量。
下图就是一个把交流信号转换成为直流信号的参考电路。
（说明：更好的交流转换成为直流的电路是一种“真有效值”转换电路，但是由于其专用芯片价格昂贵，多应用在一些高档场合。
）本电路中，输入的是0～200.0mV的交流信号，输出的是0～200.0mV的直流信号，从信号幅度来看，并不要求电路进行任何放大，但是，正是电路本身具有的放大作用，才保证了其几乎没有损失地进行AC－DC的信号转换。