论文研究-基于单片机的微位移测量系统的设计 .pdf

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基于单片机的微位移测量系统的设计,彭张,黄涛,本文设计了一种微位移测量系统,该系统是用CCD激光位移传感器来测量物体的微小形变量,再用AD7705芯片进行A/D转换和用AT89C51作为处理��
印国科花论文在线 http://www.paperedu.cn 器的-5V转换后对应的0V,+5ⅴ对应+10V。所以,在图2中,传感器信号接入前还要利用 一个运算放大器加一个同相相加器,如图3所示,U端接入-5V~+5V传感器信号,U连接 到图2-6屮的u端。 R 20K R R110 D R210 图3同相相加器电路图 图4二极管双向限幅电路 由于位移传感器反馈的是物体的位移形变,而物体位移形变可以会发生形变陡然增大或 减小,使反馈的电压信号忽然变化,再加上外界环境的影响,可能会使反馈的电压信号不在 5V~+5V这个范围內变化,这样就会使AD转换的电压信号不在0-10V范围内,所以反馈 信号必须要绎过限幅处理,如图4所示。因为限幅的范围为-5V-+5V,所示E的电压人小为 4系统软件设计 该系统的软件设计部分流程如图5所示,主要包括初始化、写入一个双字节、读取这个 双字节。程序的初始化辶要有:保证AD7705能可靠地复位、选择时钟寄存器、50Hz的转 换频率、选择设置寄冇器、自校准模式;读取双字节主要过稈式为:选择数据寄有器、读取 高位字节、保存高位字节、读取低位字节 初始化 启动A/D转换 N D转换是否完 读取高位字节 读取低位字 返凹 图5系统软件设计流程图 印国科花论文在线 http://www.paperedu.cn 5结语 随肴工业的发展,工艺愈来愈精密,对微小位移测量越来越多,一系列的位移测量问题 不断涌现。该装置采用∫精确度高.,灵敏度高的激光传感器,量程为-5m~+5mm,精度为 lμum,可以实现对微小位移测量,同时还有LED显小。该装置显小清晰明∫,反应快,天 敏度高,性能稳定,结构简单且设计廉价,可以得到广泛的推广和使用。除了这些优点外, 它还存在一些不足,由于传感器的原因,在高温条件下会影响它的测量精度。所以,以后还 要这方面上加以改进,比如在此系统中加上一个温度传感器,通过该传感器米对测量的值进 行修正 参考文献 []何希才.传感器及其应用电路[M]北京:电子工业出版社,2001年3月 [2]寇学武,林琳.CCD与计算机技术在结构形变测量中的应用[J].山东科学,2006(4):24 [3]朱延钊.AD7705/AD7706的原理与应用[J]新特器件应用,2002(6):1-4 [4]何立民.MCS-1单片机应用系统设计[M].北京:北京航空航天大学,1995 Design of measuring micro-Displacement Base on MCU Peng Zhang, Huang tao School of Information Engineering, Wuhan University of Technology, Wuhan(430070) Abstract On this paper a system of measuring micro-displacement is designed, this system is composed of the following several components: CCD laser displacement sensor is used by measuring micro-displacement, and then the voltage signal is a d conversed by ad7705 and calculated b AT89C51 processor and at last the measuring value is showed by LED. Range of this system of measuring displacement is-5mm-+5mm, and its accuracy is lum, The display of this system is clea and its response is quick, and it is keen and stable, and it is simple and cheap, so it is used widely Keywords: Displacement Sensor: AD7705; MCU

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2019-08-20
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