测控技术与仪器毕业论文范文——转速测量装置的设计

《测控技术与仪器毕业论文范文——转速测量装置的设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、转速测量装置的设计摘要：本文结合目前国内外转速测量装置的应用现状，分析了A/D转换、数据传输形式，对转速测量单元进行了深入研究，设计了一种基于地磁传感器对信号采集，应用AVR单片机(ATmega8535L)对信号转换、控制，及基于芯片AT49BV162A闪存并传输于一体的测量单元。且对ATmega8535L芯片在信号处理方面作了初步的研究。当远离工作现场，计算机需要提取信号时，用并行口进行数据传输。关键字：地磁传感器，ATmega8535L,A/D转换，AT49BV162A,电平转换1绪论1.1引言21世纪，是人类全面进入信息电子化的时代。在这个信息技术（包括计算机技术，

2、通信技术及传感器技术）高度发展的时代，如果说计算机是人的大脑，通信相当于人的神经，那么传感器就是人的器官。并且电子技术的飞跃进步，单片机的普及与推广，使得电子化的时代又前进了一步。如果可以把计算机与单片机好好地结合，充分发挥各自的特点，并口配上相应的传感器，可以使人们更好更精确地探索出自然界的秘密，更好地的总结科学规律。转速测量在国民经济的各个领域，都是必不可少的.转速是工程中应用非常广泛的一个参数，其测量方法较多，而模拟量的采集和模拟处理一直是转速测量的主要方法，这种测量方法已不能适应现代科技发展的要求，在测量范圉和测量精度上，已不能满足大多数系统的使用。随着大规模及超

3、人规模集成电路技术的发展，数字系统测量得到普遍应用，特别是单片机对脉冲数字信号的强大处理能力，使得全数字测量系统越来越普及，其转速测量系统也可以用全数字化处理。在测量范围和测量精度方面都有极大的提高。在一些特殊的场合⑴，有时需要将传感器的信号不断的实时采集和存储起来，并且到一定吋间再把数据冋放到PC机中进行分析和处理。在工作环境恶劣的情况下采用高性能的单片机和大容量的FLASH存储器的方案恐怕就是最适当的选择了。1.2国内外转速测量装置技术现状及发展趋势1.2.1转速测量装置的技术现状1.电子计数法:这是应用最广泛的精密计量转速的方法。电子式转速表是一个比较笼统的概念：以

4、现代电子技术为基础，设计制造的转速测量工具。它一般有传感器和显示器，有的还有信号输出和控制。因为传感器和显示器件方面的多种多样，还有测量方法的多样性，从传感器和二次仪表分开来分类。如果从安装使用方式上来分，还有就地安装式、台式、柜装式和便携式以及手持式这种方原理是利用转速传感器将机械旋转频率变换成电脉冲信号，送入电子计数器，在一定方法来计量单位时间内的脉冲数而获得转速。这种方法一般对高、屮转速，可采用频率法。而对于低转速则可采用周期法.2频闪测速法:这种方法是基于频闪效应的原理。光电式转速传感器叫它分为投射式和反射式两类。投射式光电转速传感器的读数盘和测量盘有间隔相同的缝

5、隙。测量盘随被测物体转动，毎转过一条缝隙，从光源投射到光敏元件（见光电式传感器）上的光线产生一次明暗变化，光皱元件即输出电流脉冲信号。反射式光电传感器在被测转轴上设有反射记号，由光源发出的光线通过透镜和半透膜入射到被测转轴上。转轴转动时，反射记号对投射光点的反射率发牛变化。反射率变大时，反射光线经透镜投射到光敏元件上即发出一个脉冲信号，反射率变小时，光敏元件无信号。在一定时间内对信号计数便可测出转轴的转速值。变磁阻式转速传感器叫它属于变磁阻式传感器。变磁阻式传感器的三种基本类型，电感式传感器、变压器式传感器和电涡流式传感器都可制成转速传感器。电感式转速传感器应用较广，它利

6、用磁通变化而产牛感应电势，其电势大小取决于磁通变化的速率。这类传感器按结构不同乂分为开磁路式和闭磁路式两种，开磁路式转速传感器结构比较简单，输出信号较小，不宜在振动剧烈的场合使用。闭磁路式转速传感器由装在转轴上的外齿轮、内齿轮、线圈和永久磁铁构成，内、外齿轮有相同的齿数。当转轴连接到被测轴上一起转动时，由于内、外齿轮的相对运动，产牛磁阻变化，在线圈中产生交流感应电势，测出电势的大小便可测出和应转速值。3.激光测速法1.3转速测量装置的研究目的及意义转速测量在国民经济的各个领域，都是必不可少的.转速是工程中应用非常广泛的一个参数，因此，对其进行测量有重要意义。1.4本设计要

7、研究或解决的问题设计一转速存储记录装置，并通过处理得到转动速度。1.5论文章节分配第一章绪论：冋顾转速测量发展趋势，其中对转速测量方法做了详细的阐述。第二章转速测量装置的总体方案设计：介绍了总体方案概述及系统的工作原理。第三章转速测量装置的硬件实现：其中包括了主要元器件的选择和硬件电路整体设计。并对主要元器件作了系统的说明。第四章单片机的软件设计。第五章总结与展望：整篇论文的总结。2转速测量装置的总体设计2.1总体方案概述2.1.1转速测量原理就转速测量原理而言⑸，大体可分为三大类：一是用单位吋间内测得物体的旋转角來计算速度。