论文自制创意电池测量仪，本文是测量仪类本科论文范文跟创意和测量仪和自制类论文例文.
一、设计背景
在测电压的时候,人们一般都是使用电压表或者万用表,但是这种仪器并不是每户人家都会有,平常若是有类似遥控板一类的小型用电器没反应了,没办法确认是电池没电,或者只是电路接触不好,只能换新的电池.
在学习Arduino编程的时候,我发现如果使用模拟端口,可以实现测电压的功能.加上学过用CAXA做3D打印的设计,因此想到可以设计一个既能方便测量电压,又能有美观装饰作用的电池测量仪.
二、设计方案——软硬件介绍
1.Arduino UNO R3
Arduino UNO是Arduino USB接口系列的最新版本,作为Arduino平台的参考标准模板.UNO的处理器核心是ATmega328,同时具有14路数字输入/输出口（其中6路可作为PWM输出）,6路模拟输入,一个16MHz晶体振荡器,一个USB口,一个电源插座,一个ICSP header和一个复位按钮.
2.3D打印技术
3D打印（3DP)即快速成型技术的一种,它是一种以数字模型文件为基础,运用粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过逐层打印的方式来构造物体的技术.
3D打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的.常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型,后逐渐用于一些产品的直接制造,已经有使用这种技术打印而成的零部件.
基本工作原理：
（1）通过计算机建模软件建模；
（2）将建成的三维模型“分区”成逐层的截面,即切片；
（3）3D打印机逐层打印,叠加在一起后完成最终的作品.
3.CAXA
CAXA实体设计是唯一集创新设计、工程设计、协同设计于一体的新一代3D CAD系统解决方案.易学易用、快速设计和兼容协同是其最大的特点.它包含三维建模、协同工作和分析仿真等各种功能,无可匹敌的易操作性和设计速度,帮助工程师将更多的精力用于产品设计本身,而不是软件使用的技巧.
该电池电压测量仪使用CAXA完成了小房子的大体形状.如下图所示.
4.3D Studio Max
3D Studio Max,常简称为3d Max或3ds MAX,一款基于PC系统的三维动画渲染和制作软件.其首先开始被运用在电脑游戏中的动画制作,后更进一步开始参与影视片的特效制作,例如《X战警II》《最后的武士》等.
该电池电压测量仪使用3d Max完成了细节上的处理,并且在小房子上做出了动漫人物海贼王的造型.如下图所示.
5.74HC595移位寄存器集成电路
74HC595具有8位移位寄存器和一个存储器,三态输出功能.移位寄存器和存储器有相互独立的时钟.移位寄存器有一个串行移位输入（Ds）,一个串行输出（Q7’）,一个异步的低电平复位；存储寄存器有一个并行8位的,具备三态的总线输出,当使能OE时（为低电平）,存储寄存器的数据输出到总线.将串行输入的8位数字,转变为并行输出的8位数字,例如控制一个8位数码管,将不会有闪烁.
该电池电压测量仪使用74HC595控制两个共阴极的7段数码管,以达到稳定显示数据的目的.
三、项目实现与测试
1.组件拼装及电路连接
分别通过CAXA和3DMAX进行内部构造和外观细节的设计后,通过3D打印机便可以轻松打印出各个分零件.组装完成内部黑色构架后,装入Arduino UNO R3板.
2.关键代码
（1）自动灯光变化关键代码
（2）电池电压测量关键代码：（电池电压测量测试图）
当电压为1.4v<V<等于1.8v时,LED亮绿灯（如图1）；
当电压为1v<V<等于1.4v时,LED亮蓝灯（如图2）；
当电压为0v<V<等于1.4v时,LED亮红灯（如图3）；
若不满足以上任何一种情况,则不亮灯.
四、项目总结
项目完成了一个美观家用电池测量仪的制作,用来测量5号电池的电压,完成了LED变色装饰及测量电压共两个任务,确保了项目既有美观意义,又有实用价值.本项目的实施成本低且效果好,测量过程简单方便,结果准确稳定.希望本项目能够在未来拥有较大市场.
五、未来展望
家里常用的电池还有7号电池和1号电池等,而该电池电压测量仪只能测量5号电池,另外这两种电池电压还是需要使用万用表测量.
希望能够以后做出一款测量仪改良版,小房子多添两层,并做出适当的程序修改,使它能分别测量这3种不同型号的电池的电压,这是项目需要进一步完善的地方.
汇总：本文论述了关于创意和测量仪和自制方面的测量仪论文题目、论文提纲、测量仪论文开题报告、文献综述、参考文献的相关大学硕士和本科毕业论文.
参考文献：
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