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基于电容式传感器的角位移测量仪研制的设计与研究 基于电容式传感器的角位移测量仪研制的设计与研究

格式:word 上传:2022-06-25 17:08:44

《基于电容式传感器的角位移测量仪研制的设计与研究》修改意见稿

1、“.....图读写时序图图写数据流程图写数据函数,设置写数据模式放入数据下降沿写入数据发送完毕结束忙则等待图写指令流程图命令函数忙则等待,设置写指令模式放入指令下降沿写入指令发送完毕结束初始化设置显示,点阵,位数据接口输入方式设置,写个字符地址指针加显示开关控制命令显示清屏本章小结本章节主要介绍了系统程序的开发平台和软件处理过程,叙述了主程序脉冲计数子程序和按键扫描子程序的设计思路,更详细的介绍了显示程序的设计过程。仿真与测试仿真测试本系统电路图绘制使用的是,单片机程序的编写使用的是,仿真使用的是......”

2、“.....角位移测量仪整体电路原理图见附录。对于电路的各个单元的测试见硬件设计,将编写好的程序生成的文件载入后,其及仿真测试效果如图所示。图正转时的仿真结果图反转时的仿真结果图按下时的仿真结果图按下时的仿真结果问题处理口上拉问题使用口驱动时会出现些问题,由于单片机的口是集电极开路门输出,这种开漏输出结构没有输出高电平的能力。下面就口的驱动能力进行了讨论。当口作为口输出的时候时,输出低电平为输出高电平时,为高阻态并非,相当于悬空状态,即口不能真正的输出高电平,给所连接的负载提供有效的驱动电流。因此必须接上拉电阻,通过电阻连接到电源端,由电源通过这个上拉电阻给负载提供电流。般在口接个排阻,阻值左右。当口作为地址数据总线时......”

3、“.....当对口整体赋值控制时,口处于推挽方式,不用考虑接电阻。综上所述,在使用口作总线使用驱动数据端时无需上拉电阻,但是作驱动口单个驱动时需要使用上拉电阻。所以本系统中的连接到口时需要接上拉电阻。此外,在使用其他口时,尽量使用低电平有效,因为其引脚拉电流能力即电流输出能力很弱,而低电平有效时其灌电流能力则远高于拉电流。按键延时防抖在设计按键操作时,按键的效果有时候会跳变,即按下次会变为多次,经查阅资料知道按键按下和放开时会有个临界状态,称为按键抖动。在抖动时,由于状态波动不稳定,读取电平既有可能是高电平,也有可能是低电平。按键抖动的时间般为,可以通过软件延时处理,其基本原理是假如按键状态为按下,当单片机读取到按键按下开始延时跳过抖动时间,再判断按键状态......”

4、“.....再执行相应程序,并等待按键弹起。延时程序如下,单片机在晶振下执行大概延时秒。将按键扫描程序加入延时函数,具体见软件设计,可有效的消除按键抖动状态。测量精度分析本次角位移测量仪采用容栅位移测量方法。对于圆容栅传感器部分,运用两路相差的正弦信号模拟代替,因而不存在精度问题对于数据处理模块部分,采用尖脉冲处理方法,不需要很高精度对于单片机部分,存在外部脉冲中断计数角度转换和按键扫描,其中运算转换和按键扫描会对影响测量精度,特别是输入的正弦信号频率较高的时候。角度转换部分进行角度弧度转换时,由于弧度制存在,因此转换会丢失部分精度。对于本次设计要求的,选取。由的分析可知,按键扫描采用延时去抖的处理方式,这种方式会占用运行时间......”

5、“.....计数脉冲间隔很短,单片机读取按键按下延时期间,会丢失部分计数脉冲,因此这种扫描方法适合正弦信号频率较低的情况。本章小结本章节主要介绍了角位移测量仪的软件仿真仿真过程中出现的主要问题及其解决办法,由仿真结果可知系统很好的完成了任意角度的测量,精度达到任务要求。此外,还对测量精度的影响因素作了简单的分附录软件程序库函数头文件引脚功能定义校零按键切换变量定义标志位定义字符显示缓冲数组函数声明延时函数外部中断初始化函数外部中断服务函数外部中断服务函数按键扫描函数角弧度切换函数主程序初始化外部中断初始化液晶屏清屏写入第行信息脉冲计数开总中断开外部中断开外部中断下降沿触发下降沿触发正转时,脉冲加计数反转时......”

6、“.....角度弧度转换标志,角度弧度显示程序指令数据选择控制读写控制使能控制数据口判忙函数写入命令函数忙则等待写入数据函数忙则等待清屏函数写入字符串函数写入字符函数初始化函数显示模式设置显示光标移动设置显示开及光标设置显示清屏,得出了测量系统的使用条件。结论以上内容为基于电容式传感器的角位移测量仪的研制思路,经过反复思考与分析,对容栅位移传感器的测量原理以及电路的设计原理有了深刻的理解,提高了整体设计能力。通过所学知识的运用,基本完成了设计任务的要求。在硬件电路方面,详细的分析了各个元件的选择依据。就放大电路而言,因为在整个设计电路过程中,涉及的都是弱小信号的处理......”

7、“.....于是选用做小信号前置放大的,经放大后的小信号失真度很小,可以把系统误差控制在系统设计要求的范围。经过放大的正弦信号还要变换成方波信号,于是设计了整形电路,最后利用微分电路将方波变换成尖脉冲,通过对脉冲计数再由转换求出角度值。对于位移来说,不仅有大小还有方向,故设计了辨向电路,这样才真正的实现了角位移的测量。数显部分,采用驱动显示,还增加了按键清零和角度弧度转换操作。由于本设计无法进行相关的数据测试和分析,因此论文概括具有定的局限性。从硬件电路的设计来看是较为合理的从软件设计方面来看,采用定时中断和按键扫描较好的实现了位移的数显,设计方案可行。因此本设计虽然实现了角位移的测量,但还有待进步的改进。致谢四年大学生活即将结束......”

8、“.....我收获了知识,收获了友谊,更收获了为人处事的道理。感谢学校为我提供了自我发展的环境,我在这里尽情展现的畅游。在这个大家庭里,我和其他的同学共同生活,共同学习。生活的道路不是直那么平坦,在前进的道路上,我遇到了很多的困难和挫折,幸运的是凭借自己的努力和大家的帮助,最终都克服。感谢我的毕业设计指导老师邢老师,您的指导和教诲将我领进了测量技术这扇大门。您严谨的教学态度乐观的生活态度深深地影响着我,是您细心认真地指导我的毕业设计,指出我的不足之处,以使我及时修改更正,顺利完成了本次设计任务。通过本次设计,我对电路设计以及软件控制等方面都有了更为深刻的认识,并在实际电路连接中,掌握了很多技能。我真诚的感谢邢老师,他是位非常认真严谨的老师......”

9、“.....他对本人的设计思路及其最终实现都提出了非常宝贵的意见,并指出了设计思路中存在的不足,使得本次设计能够圆满成功。感谢我的各位专业授课老师,正是你们的辛勤工作,使我对本专业产生了浓厚的兴趣,学到了很多的知识,掌握了很多的方法。你们的谆谆教诲使我有志于在本专业继续深造。感谢学院的各级领导,为我们创造的良好的学习氛围,感谢各位老师和我的朋友,以及测控班的各位同学们,你们的关心与帮助使我能够更好地成长。最后,感谢母校重庆理工大学对我的大力栽培,参考文献角度计量编写组角度计量北京中国标准出版社,韩宏基于加速度计的数字式倾角仪的设计传感器技术陶卫,浦昭邦角度测量技术的发展激光杂志陆德基中国角度计量年计测技术长度计量......”

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