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图3.19 串口助手仿真界面 29
图4.1上位机软件界面 31
图4.2 采样数据保存格式 33
图4.3 数据接收事件程序流程图 35
图4.4 上位机软件调试界面 36
图5.1 Keil模拟输入波形 38
图5.2 VB模拟采样波形 38
图5.3 测试电路实物图 39
图5.4 测试系统工作状态 40
图5.5 直流电源显示实际功耗数据 40
图5.6供电电压1V功耗测试情况 41
图5.7参考电压状态测试情况 45
图5.8电流量程选择测试情况 46
图5.9 引信电路功耗测试状态 47
图5.10 引信电路功耗测试情况 47
图5.11 引信电路功耗测试数据 48
表2.1 技术指标 4
表3.1 元器件 7
表3.2 单片机接收命令帧 27
表5.1电压测试结果 42
表5.2电流测试结果 43
表5.3功率测试结果 44
1. 绪论
1.1 课题背景
随着引信功能的丰富和性能的提升，引信电路对性能的需求也在不断地增加，因此微功耗是现代电子引信发展的一个重要趋势。引信电源给引信电子线路和引爆电雷管提供电能，是电引信中不可缺少的重要部件。在武器弹药系统向信息化、智能化、微型化发展的过程中，引信电源发挥着关键的作用。由于引信体积的限制，其电源功率一般较小，因此电路的功耗是决定电路设计成败的一个关键因素[1]。准确获取引信电路动态功率消耗数据，对于改进电路设计、优化电池性能匹配具有十分重要的意义。
本课题拟设计一套功率实时测量系统，其中包含硬件电路实现对引信供电电压和消耗电流的测量，以及使用上位机软件实现功率的计算和测量数据的动态显示。该引信功耗测试系统可以准确地测量引信电路的实时功耗情况，为引信电路与电源的设计和优化提供可靠的参考数据。与此同时，本测试系统也可用于除引信电路之外的其他低能耗电路的功耗测试，具有比较良好的扩展性与适用性。
1.2 功耗测试技术发展现状分析
1.2.1 电压检测方法
1.2.2 电流检测方法
1.3 行文结构
本文根据课题任务提出的内容要求和技术指标，提出了包括硬件电路设计和单片机与上位机软件功能设计的总体方案，并对该方案进行了详细的阐述与分析。检测系统的设计完成后，采用软件仿真的方法对单片机与上位机软件进行联调，并最终通过实验来验证该系统的实用性与可靠性。
本文的内容如下：
第一章，介绍课题的来源与背景，以及国内外目前在该领域的发展情况，对相关技术进行分析与总结。
第二章，根据任务书给出的内容要求和技术指标，提出总体的软、硬件设计方案。
第三章，详细阐述下位机硬件电路设计和单片机软件编程的相关内容。
第四章，说明使用VB进行上位机软件编程的设计思路，全面介绍软件所具备功能。
第五章，展示软件仿真与实物测试的成果，通过实验验证测试系统的实用性与可靠性。
2.1 设计要求
本毕业设计课题任务书中提出了如下的设计内容和要求：
（1） 设计基于单片机的电压、电流测量电路，制作PCB；
（2） 编写单片机程序对电压、电流及参考信号进行模数转换（采样率不低于10ksps），并将采样数据通过串口上传至PC；
（3） 编写上位机程序绘制出电压、电流、功率曲线。
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