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自己的努力零点漂移,且不满足设定的放大倍数。
原因分析传感器等实验设备存在误差,信号不稳定是由于传感器精度不够准确,以及连线时线路不稳定等因素的影响。
导致不能满足设定的放大倍数的原因,可能是放大器选择不合适,因为放大器只能对定范围内的信号线性放大,导致不能满足设定的放大倍数。
解决方法选择精度高的传感器,预先计算好运放放大倍数,以便于选择合适的运算放大器。
二传感器显示电压的示数范围与要求的位显示的质量示数范围不符,即上限不满足。
原因分析没有选择好转换系数,使质量范围不能满足要求。
解决方法修改程序中的转换子程序部分,在进制转换时计算出转换系数值。
三连接完成发现运行程序之后整个电路板上的位均没有显示。
原因分析检查电路之后发现十分烫手,不属于正常的情况。
解决方法元器件因使用不当本身已经损坏,换了个新的之后重新调试,有显示。
四硬件电路板上的位显示的都是不规则乱码。
原因分析可能是损坏了,又或者是电路焊接的问题。
解决方法检测了电路之后发现电路的焊接没问题,重新检查之后才发现是由于没有脉冲的输入,接入脉冲之后切显示正常。
五不能在全速运行时实时显示。
原因分析送显示后延时时间不够。
解决方法加长延时子程序。
联调结果经过以上调试检查,我所焊接的电路板如下图所示,虽然外观并不特别美观,但功能上比较符合任务书的要求。
图和图是电路板上与传感器所测量物品对应的质量显示,效果比较清晰稳定。
根据设计的实际情况,最大测量值经转换后得到的结果要稍大于限定的,为,如图所示。
图根据本文设计所焊接的电路板图显示图显示图显示最大值结论本文设计的小动物动态电子秤是在各种仪器连接使用的基础上设计而成的,只有充分了解有关智能仪器单片机传感器以及各部分之间的关系才能达到要求,如传感器的精密度,它直接影响电子秤的称重准确度。
整个课题的开发过程主要包括了硬件电路设计和软件程序的编写两个部分,主要任务是开发个以单片机为核心的小动物动态电子秤,可实现物品动静态质量的测量,并用显示。
通过整机联调验证了系统的可行性,能满足设计要求,达到设计的指标。
硬件部分使用的是电阻应变式全桥传感器,精度较高,但输出部分不是特别稳定,对整个电路有定影响。
其次是数据采集处理阶段,此阶段是对传感器发出的信号进行量化采集,主要分为信号放大采集,然后进行转换,虽然符合设计要求,但其转换精度不高,对显示存在影响。
还需注意在对传感器输出的信号进行放大时,应选取合适的运算放大电路,最好是预先计算好应放大的倍数,以便选取。
而后所选择使用的单片机能实现传统电子仪器不可能实现的诸多功能,如实时测控,以及测控结合,并能对测量结果进行数字显示存储记忆条件逻辑控制等。
软件部分采用模块化设计,通过不同的配置后可以有不同功用。
如数据采集部分的程序,对整个设计能进行先期的处理。
此阶段还包含整个设计中最重要的动态处理部分,通过比较取舍,最终采用了软件处理的方式,即防脉冲干扰滤波法,得到的结果精度可能比不上直接使用硬件处理,但它具有计算方便速度快等特点,比较符合设计的要求。
接着是进行数据处理,应选取适当的数据转换系数,使输出满足量程要求。
最后是结果的显示,本次设计使用位显示器,显示效果简单直观。
通过以上论述可以发现,整个设计的实用性较高,使用的硬件都是比较能够方便取得的,但还是有很多缺陷,如传感器输出部分的稳定问题,转换部分硬件的选择,动态部分其他更完善处理的方法等,希望以后还能有所改进,能够趋于完美。
社会经济效益分析本文所设计的小动物动态电子秤体积小精度高实时测量显示直观迅速运行操作简单设计成本较低。
由于采用的器件都是已经非常普遍的器件,大多数已经批量生产,并且价格也十分低廉,如单片机与非门同相驱动器触发器。
这就意味着所选择使用的器件功能比较强大稳定,尤其是本次设计的核心元件单片机,软件配合度高,并具有种类齐全的支持芯片。
这类微处理器既可用作控制器又适合于做数据处理,而且成本也甚是低廉。
由于设计中着重考虑了硬件电路的简单性,故尽可能减少硬件的复杂性,节省线路板的空间,达到了硬件电路最优化设计。
软件采用了汇编语言编写和模块化设计思想,程序可读性强,便于系统的改进和升级,灵活性和适应性强,可用于物品静态和动态两种状态的处理,给人们的日常生活带来了方便。
在工业生产中,通过更改部分参数,还能扩大物品最大值测量的范围,所以无论是在日常生活中还是在工业生产中都能有广泛的应用,如投入生产使用具有较大的商业价值和社会效益。
参考文献张刚毅,彭喜源等新编单片机应用设计哈尔滨工业大学出版社,冀建伟,称重传感器自动检定系统的研究硕士学位论文天津轻工业学院院报,贾伯年传感器技术南京东南大学出版社,赵茂泰智能仪器原理及应用电子工业出版社,郗朝晖,宋立新小动物动态电子秤的研制哈尔滨理工大学学报自然科学版,何立民单片机应用文集北京航空航天大学出版社,朱子健基于先进数据处理技术的只能称重传感器研究硕士学位论文南京航空航天大学学报自然科学版,甄理敏电子秤中国计量出版社,宋立新,姜德谭,高安帮家禽育种用小动物电子秤哈尔滨电工学院院报自然科学版,曹迂邦多功能电子计价秤中国计量出版社,刘辉带遥控语音及通讯等多功能计价电子秤的研制硕士学位论文广东中山大学学报,童师白模拟电子技术基础高等教育出版社,曹卫芳,陶安利基于系列单片机的通用控制模块的研究山东科技大学学报自然科学版,李建民显示接口芯片的应用湖北大学成人教育学院学报自然科学版,曹建荣,姚庆梅,张枚模数转换芯片的接口电路设计青岛大学学报自然科学版,王志慧单片机控制的设计与实现硕士学位论文内蒙古大学学报,宋雨潭智能化仪器仪表的应用黑龙江税专学报自然科学版,王正洪,周振环微机接口与应用北京中国石化出版社,逢玉台,王团部称重传感器及其应用中国计量出版社,致谢在本次毕业设计的整个历程中,我遇到了许多意想不到的挑战,如第次自己编排电路,第次编写如此大的程序,第次实际焊接电路板等等。
不仅如此,困难也如期而至,很多从为遇见过的问题和现象困扰着我,在自己动手想方设法处理难题的过程中真切的学到了很多新的知识。
本次毕设的完成,除了外,的办法如涵洞按建筑材料可分为砖涵石涵砼涵和钢筋砼涵。
按涵洞断面形式可分为管涵板涵箱涵拱涵。
圆管涵是农村公路路基排水中最长用的涵洞结构类型,它不仅力学性能好,而且构造简单而且构造简单施工方便工期短造价低。
盖板涵要求过水面积较大时,低路堤上的明涵或般路堤的暗涵,构造较简单,维修容易,跨径较小时用石盖板涵,跨径较大时用钢筋混凝土涵。
本设计公路是条级公路,主要是为了便于交通运输便利,促进地方经济的发展。
圆管涵和盖板涵是最常见的钢筋混凝土管涵。
本路段则采用此两种管涵设计。
涵洞的布置根据上述要求本路线设计中共设置圆管涵个,通道个,具体数据如表辽宁科技大学本科生毕业设计第页表涵洞的布置中心桩号角度跨径结构形式涵底标高钢筋混凝土圆管涵钢筋混凝土圆管涵钢筋混凝土通道钢筋混凝土圆管涵钢筋混凝土通道钢筋混凝土通道钢筋混凝土圆管涵钢筋混凝土圆管涵钢筋混凝土圆管涵钢筋混凝土圆管涵钢筋混凝土通道钢筋混凝土圆管涵钢筋混凝土圆管涵涵洞的计算管涵涵洞计算示例钢筋混凝土管涵外径米,上部填土高度米,土容重,管下粘土的,管壁厚,每节长,混凝土,,钢筋为,进出口形式采用八字墙形式,涵洞洞底中心标高为米,路线设计标高为米。
恒载计算填土垂直压力土辽宁科技大学本科生毕业设计第页管节垂直压力自,故土恒自荷载计算按公路桥涵设计通用规范第条和第条规定,本设计采用车辆荷载,公路Ⅰ级和公路Ⅱ级荷载采用相同的车辆荷载标准,填料厚度等于或大于的涵洞不计冲击力。
按公路桥涵设计通用规范第条规定计算荷载分布宽度个后轮单边荷载横向分布宽度且,各轮垂直荷载分布宽度互相重叠故荷载横向分布宽度应该按两辆车后轮外边至外边计算,即个车轮的纵向分布宽度同理,纵向后轮垂直荷载分布长度互相重叠,荷载纵向分布宽度按两轮后轮外边至外边计算,即汽车管壁弯矩计算忽略管壁环向压应力及径向剪应力和,仅考虑管壁上的弯矩,上部填土重产生的弯矩土管壁自重产生的弯矩自重自自辽宁科技大学本科生毕业设计第页车辆荷载产生的弯矩汽车式中土自填土管壁自重产生的垂直压力管壁中线半径土的侧压系数,汽车汽车荷载产生的垂直压力因此,恒载产生的最大弯矩为恒汽车荷载组合按公路桥涵设计通用规范第条进行作用效应组合,则承载能力极限状态组合恒汽车正常使用状态极生毕业设计第页土基确定石灰土层厚度换算成三层体系抗压模量图解法将六层路面结构换算为三层体系,由于路面厚度计算是以弯沉作为控制指标,故按弯沉等效原理进行换算。
综合修正系数路面实际弯沉值土基回弹模量值标准轴的轮胎接地压强和当量圆半径理论弯沉系数求由,查三层体系表面弯沉系数诺谟图得又由,则查三层体系表面弯沉系数诺谟图见附录得,自己的努力零点漂移,且不满足设定的放大倍数。
原因分析传感器等实验设备存在误差,信号不稳定是由于传感器精度不够准确,以及连线时线路不稳定等因素的影响。
导致不能满足设定的放大倍数的原因,可能是放大器选择不合适,因为放大器只能对定范围内的信号线性放大,导致不能满足设定的放大倍数。
解决方法选择精度高的传感器,预先计算好运放放大倍数,以便于选择合适的运算放大器。
二传感器显示电压的示数范围与要求的位显示的质量示数范围不符,即上限不满足。
原因分析没有选择好转换系数,使质量范围不能满足要求。
解决方法修改程序中的转换子程序部分,在进制转换时计算出转换系数值。
三连接完成发现运行程序之后整个电路板上的位均没有显示。
原因分析检查电路之后发现十分烫手,不属于正常的情况。
解决方法元器件因使用不当本身已经损坏,换了个新的之后重新调试,有显示。
四硬件电路板上的位显示的都是不规则乱码。
原因分析可能是损坏了,又或者是电路焊接的问题。
解决方法检测了电路之后发现电路的焊接没问题,重新检查之后才发现是由于没有脉冲的输入,接入脉冲之后切显示正常。
五不能在全速运行时实时显示。
原因分析送显示后延时时间不够。
解决方法加长延时子程序。
联调结果经过以上调试检查,我所焊接的电路板如下图所示,虽然外观并不特别美观,但功能上比较符合任务书的要求。
图和图是电路板上与传感器所测量物品对应的质量显示,效果比较清晰稳定。
根据设计的实际情况,最大测量值经转换后得到的结果要稍大于限定的,为,如图所示。
图根据本文设计所焊接的电路板图显示图显示图显示最大值结论本文设计的小动物动态电子秤是在各种仪器连接使用的基础上设计而成的,只有充分了解有关智能仪器单片机传感器以及各部分之间的关系才能达到要求,如传感器的精密度,它直接影响电子秤的称重准确度。
整个课题的开发过程主要包括了硬件电路设计和软件程序的编写两个部分,主要任务是开发个以单片机为核心的小动物动态电子秤,可实现物品动静态质量的测量,并用显示。
通过整机联调验证了系统的可行性,能满足设计要求,达到设计的指标。
硬件部分使用的是电阻应变式全桥传感器,精度较高,但输出部分不是特别稳定,对整个电路有定影响。
其次是数据采集处理阶段,此阶段是对传感器发出的信号进行量化采集,主要分为信号放大采集,然后进行转换,虽然符合设计要求,但其转换精度不高,对显示存在影响。
还需注意在对传感器输出的信号进行放大时,应选取合适的运算放大电路,最好是预先计算好应放大的倍数,以便选取。
而后所选择使用的单片机能实现传统电子仪器不可能实现的诸多功能,如实时测控,以及测控结合,并能对测量结果进行数字显示存储记忆条件逻辑控制等。
软件部分采用模块化设计,通过不同的配置后可以有不同功用。
如数据采集部分的程序,对整个设计能进行先期的处理。
此阶段还包含整个设计中最重要的动态处理部分,通过比较取舍,最终采用了软件处理的方式,即防脉冲干扰滤波法,得到的结果精度可能比不上直接使用硬件处理,但它具有计算方便速度快等特点,比较符合设计的要求。
