【毕业设计】位移测量系统的毕业设计 ㊣ 精品文档 值得下载

许多参数的测量，也是以位移测量为基础的。

位移是向量，除了确定其大小之外，还应确定其方向。

般情况下，应使测量方向与位移方向重合，这样才能真实地测量出位移量的大小。

如测量方向和位移方向不重合，则测量结果仅是该位移在测量方向的分量。

位移测量时，应当根据不同的测量对象，选择适当的测量点测量方向和测量系统。

位移测量系统是由位移传感器相应的测量放大电路和终端显示装置组成。

位移传感器的选择恰当与否，对测量精度影响很大，必须特别注意。

针对位移测量的应用场合，可采用不同用途的位移传感器。

表中列出了较常见的位移传感器的主要特点和使用性能。

表常用位移传感器览表型式测量范围精确度直线性特点电阻式滑线式线位移分辨力较好，可静态或动态测量。

机械结构不牢固角位移变阻器式线位移结构牢固，寿命长，但分辨力差，电噪声大角位移应变式非粘贴的应变不牢固粘贴的应变使用方便，需温度补偿半导体的应变满刻度输出幅值大，温度灵敏性高电感式自感式变气隙型只宜用于微小位移测量螺管型测量范围较前者宽，使用方便可靠，动态性能较差特大型差动变压器分辨力好，受到磁场干扰时需屏蔽盐城工学院毕业设计涡电流式分辨力好，受被测物体材料形状加工质量影响同步机可在转速工作，坚固，对温度和湿度不敏感微动同步器非线性误差与变压比和测量范围有关旋转变压器电容式变面积受介电常数因环境温度湿度而变化的影响变间距分辨力很好，但测量范围很小，只能在小范围内近似地保存线性霍尔元件结构简单，动态特性好感应同步器直线式模拟和数字混合测量系统，数字显示直线式感应同步器的分辨力可达旋转式计量光栅长光栅同上长光栅分辨力可达圆光栅磁尺长磁尺测量时工作速度可达圆磁尺角度编码器接触式分辨力好，可靠性高光电式本设计使用了其中可直接转换成数字量的角度编码器中的光电编码器。

光电编码器是种高精度的角位移传感器。

它在角度测量位移测量和速度测量中有着广泛的应用。

因其具有直接输出数字量响应快精度高抗干扰能力强分辨率高输出稳定等特点，其应用范围不仅仅局限于角位移，角速度测量等场合，在直线位移，尤其是大位移测量领域也越来越广泛的应用。

本课题即是用单片机与光电编码器来实现大位移的测量。

盐城工学院毕业设计国内外位移测量技术简介第九届中国国际机床展览会上展示了当今世界位移测量技术最新的发展和最新型的位移传感器，并将数控技术和数控机床推向更高精度更高速度更高可靠更高效率的发展，也将数显技术和数显量具推向个新的高度。

其中最新发展主要体现在三个方面绝对式院毕业设计液晶端为液晶对比度调节端，通过个欧姆电位器接地来调节液晶显示对比度。

首次使用时，在液晶上电状态下，调节至液晶上面行显示出黑色小格为止。

液晶端为向液晶控制器写数据写命令选择端，接单片机的口。

④液晶端为读写选择端，因为我们不从液晶读取任何数据，只向其写入命令和显示数据，因此此端始终选择写状态，我们直接将它接地。

液晶端为使能信号，是操作时必需的信号，接单片机的口液晶端为八位数据口，接单片机的口。

在本课题的设计中，会使用仿真，其中利用单片机控制液晶显示器实时显示的原理图如图所示。

图液晶原理图盐城工学院毕业设计第五章仿真实现仿真软件简介软件是由英国公司开发的工具软件，已有近年的历史，在全球得到了广泛应用。

软件的功能强大，它集电路设计制版及仿真等多种功能于身，不仅能够对电工电子技术学科涉及的电路进行设计与分析，还能够对微处理器进行设计和仿真，并且功能齐全，界面多彩，是近年来备受电子设计爱好者青睐的款新型电子线路设计与仿真软件。

软件和我们手头的其他电路设计仿真软件最大的不同即它的功能不是单的。

它的强大的元件库可以和任何电路设计软件相媲美它的电路仿真功能可以和相媲美，且独特的单片机仿真功能是及其他任何仿真软件都不具备的它的电路制版功能可以和相媲美。

它的功能不但强大，而且每种功能都毫不逊于，是广大电子设计爱好者难得的个工具软件。

是个基于混合模型仿真器的完整的嵌入式系统软硬件设计仿真平台。

它包含和应用软件，具体功能分布如图所示。

图功能分布图是个基于混合模型仿真器的完整的嵌入式系统软硬件设计仿真平台。

它包含和应用软件，具体功能分布如图所示。

智能原理图输入系统，系统设计与仿真的基本平台。

高级布线编辑软件。

盐城工学院毕业设计在中，从原理图设计单片机编程系统仿真到设计气呵成，真正实现了从概念到产品的完整设计。

个完整的产品设计过程如下设计者首先对所设计的产品的电路构成有所了解，再从原理图库中调用所需库元件，然后通过合适连线即可。

单片机内可通过单击单片机芯片加入已编译好的十六进制程序文件或与编译程序，然后运行仿真即可。

再运用的制版功能设计出的电路板，可通过原理图生成网络表后设计布局而成。

最后根据设计的加工而成的电路板和安装焊接完成后的实际电路。

可见，整个电路从设计到实际电路制作完成，通过个软件即可完美实现。

并且，它的仿真结果与实际误差很小，非常适合电子设计爱好者和高校学生自学使用，缩短了设计周期，降低了生产成本，提高了设计成功率。

本次毕业设计只运用了进行了仿真。

软件的原理图设计界面支持电路仿真模式虚拟仿真模式。

当电路元件在调用时，我们选用具有动画演示功能的器件或具有仿真模型的器件，当电路连接完成无误后，直接运行仿真按钮，即可实现声光动等逼真的效果，以检验电路硬件及软件设计的对错，非常直观。

运行于操作系统上，可以仿真分析各种模拟器件和集成电路。

该软件的特点是实现了单片机仿真和电路仿真相结合。

具有模拟电路仿真数字电路仿真单片机及其外围电路组成的系统的仿真动态仿真调试器调试器键盘和系统仿真的功能有各种虚拟仪器，如示波器逻辑分析仪信号发生器等。

支持主流单片机系统的仿真。

目前支持的单片机类型有系列系列系列系列系列系列系列系列以及各种外围芯片。

提供软件调试功能。

在硬件仿真系统中具有全速单步设置断点等调试功能，同时可以观察各个变量寄存器等的当前状态，因此在该软件仿真系统中，也必须具有这些功能同时支持第三方的软件编译和调试环境，如等软件。

具有强大的原理图绘制功能。

总之，该软件是款集单片机和分析于身的仿真软件，功能极其强大。

与联合使用与的联机步骤盐城工学院毕业设计首先，安装和软件。

把目录下文件复制到安装目录的目录中。

修改安装目录下的文件，在字段中加入，并保存。

注不定要用，根据原来字段选用个不重复的数值就可以了，引号中的名字可随意写。

运行，画出要设计的电路图，在菜单中选择选项。

在中编写相应的程序代码。

在中菜单中选择选项在弹出的对话框中单击选项卡，选择用硬件仿真，在右上方的下三角按钮选择。

单击按钮在中写在中写单击按钮。

在中调试程序，在中观察结果。

仿真程序盐城工学院毕业设计结论本文对单片机用于位移测量的理论原理进行了系统的分析比较，并对每种测量方法定性定量的予以阐述，设计了显示接口电路和应用程序。

以下从四个方面进行总结硬件电路单片机用于位移测量种类较多，方法各有不同，在硬件设计上根据使用场合功能和要求，采用的电路也有差异，单片机有用系列的等，并对其进行扩展。

本系统采用单片机，充分利用单片机内部自带的位定时计数器进行设计，较完全的开发了单片机自身的功能，接口利用了的口具有较大的电流驱动能力的特点，未扩展驱动芯片，直接由单片机驱动，简化了硬件电路。

有定的实用价值和较高的性价比，可用于工业控制中的转速检测民用电器及其他应用。

测量方法在测量原理上采用了利用单片机内部计数器实现可逆计数的测量方法，保证了在位移测量中获得较高的精度。

应用范围广泛，可通过扩展进行二次开发。

程序调试本系统进行了全面的程序设计，显示程序中断服务程序和初始化程序，并对这些程序在软件上进行编译和调试，并且与进行了联机仿真，取得了较好的仿真效果。

的编译文件还可通过编程器写入芯片中。

这次的设计基本达到了设计的要求改进方法和进步的工作光电编码器输出的脉冲的计量长短，其设定值是人为估计的，可以针对具体的应用，根据位移的实际情况来调整单位脉冲的长度设定值。

下步工作能制作完整电路工作板，即硬件电路，用示波器测量其参数。

更深入的分析其精度和误差。

盐城工学院毕业设计谢辞三个月的设计，在张春永老师的悉心指导和同学们的热情帮助下完成了，在这里，我要特别感谢我的毕业设计指导老师即张春永老师的耐心指导与帮助，这次的毕业设计不仅让我运用了大学四年所学到的知识，同时我还学到了许多新知识。

总之，这次的毕业设计让我受益匪浅，在临近毕业之际，我还要借此机会向在这四年中给予我诸多教诲和帮助的各位老师表示由衷的谢意，感谢他们四年来的辛勤栽培。

不积跬步无以至千里，各位任课老师认真负责，在他们的悉心帮助和支持下，我能够很好的掌握和运用专业知识，并在设计中得以体现，顺利完成毕业论文。

同时，在论文写作过程中，我还参考了有关的书籍和论文，在这里并向有关作者表示谢意。

我还有感谢各位同学，在毕业设计的这段时间里，你们给了我很多的启发，提出了很多宝贵的意见，对于你们的帮助和支持，再次我表示深深地感谢，盐城工学院毕业设计参考文献陈先锋实用光电编码器技术潘明东光电编码器输出脉冲的几种计数方法电子工程师第卷第期卢国纲位移测量技术及其传感器的最新发展中国科学院自动化研究所期年月李庆祥，徐端颐实用光电技术第版北京中国计量出版社赵建玉，梁立新，黄明键用光电编码器测量直线位移山东建材工业学院学报第卷第期年月孙育才系列单片微型计算机及其应用东南大学出版社何立民系列单片机应用系统设计系统配置与接口技术北京航空航天大学出版社马淑华，高原仿真应用北京邮电大学出版社，赵负图国内外最新常用传感器和敏感元器件性能数据手册辽宁科学技术出版社关积珍，陆家和年我国显示屏产业发展综述激光与红外盐城工学院毕业设计附录系统电路原理图盐城工学院毕业设计附录二程序清单盐城工学院毕业设计附录三仿真电路图摘要在控制领域中，经常需要进行各种位移量的测量。

在实际的工业位置控制领域中，为了提高控制精度，准确地对控制对象进行检测是十分重要的。

传统的机械测量位移装置已远远不能满足现代生产的需要，而数字式传感器光电编码器，能将角位移量转换为与之对应的电脉冲输出，主要用于机械位置和旋转速度的检测，具有精度高，体积小等特点，因此本设计决定采用光电编码器进行位移检测。

本设计为采用