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《基于单片机的多参数气动参数测试系统的设计大学论文.doc》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、中北大学2013界本科毕业设计说明书基于单片机的多参数气动参数测试系统设计摘要本文介绍了一种基于单片机的多参数气动参数测试系统。针对飞行器在研制过程中,气动力分析、结构的静态和动态载荷强度(刚度)等数值计算与分析非常重要,本文结合大量的文献资料,在指导老师的帮助下,对传感器的结构及性能进行了研究,设计了一种多传感器气动参数测试系统,即对风洞吹风实验中的翼型模型表面压力、温度等多参数进行测试和采集。文中介绍了数据采集部分、控制部分、显示部分的设计细节,即依据设计要求的测试点密集、测试面小等条件,分析了现有各种压力、振动、温度传感
2、元件的优缺点,根据课题需要选用小尺寸的传感元件,再对采集的传感器模拟信号进行调理,最后得到需要的测试结果.关键字:单片机;多传感器;气动参数第41页共36页中北大学2013界本科毕业设计说明书Thedesignofaerodynamic-parametertestingsystemofmulti-parameterAbstractThispaperdescribesamicrocontroller-basedmulti-parametertestsystemaerodynamicparameters.Foraircraftin
3、thedevelopmentprocess,aerodynamicanalysis,structuralstrengthofthestaticanddynamicloads(stiffness)andothernumericalcalculationandanalysisisveryimportant,thispaper,alotofliterature,intheinstructor'shelp,onthestructureandpropertiesofthesensortheresearch,designaerodynam
4、icparametersofamulti-sensortestsystem,namelywindtunnelexperimentairfoilmodelsurfacepressure,temperatureandotherparametersaretestedandacquisition.Thispaperdescribesthedataacquisitionpart,controlpart,showingsomeofthedesigndetails,whichaccordingtothedesignrequirementso
5、fthetestpointintensive,smalltestsurfaceconditionssuchasanalysisoftheexistingkindsofpressure,vibration,temperaturesensingelementadvantagesanddisadvantages,accordingtothetopicsneedtousesmallsizeofthesensingelement,andthenthecollectedsensorwithanalogsignalconditioning,
6、andfinallygetdesiredresults.Keywords:SCM;multi-sensor;aerodynamicparameters第41页共36页中北大学2013界本科毕业设计说明书目录1绪论11.1本课题研究的目的及意义11.2国内外研究现状及趋势21.2.1传感器发展现状21.2.2气动参数测试现状31.3本课题的主要研究内容42多传感器气动参数测试系统总体设计53多传感器气动参数测试系统硬件设计63.1采集部分硬件设计63.1.1传感器测试单元设计63.1.2温度、气压测试单元设计73.1.3振动测试
7、单元设计93.3采集控制单元设计153.4显示电路的设计164多传感器气动参数测试系统软件设计204.1I2C协议原理204.2BMP085模块的软件设计:测量温度和气压224.2.1器件和寄存器地址224.2.2开始温度压力测量224.2.3读取A/D转换器的结果和E2PROM中的数据234.3ADXL345模块设计:测量振动24第41页共36页中北大学2013界本科毕业设计说明书4.4PCF8591模块254.4.1控制字254.4.2A/D转换255总结28附录A:采集部分原理图和PCB图29附录B:部分程序30参考文献
8、:34致谢36第41页共36页中北大学2013界本科毕业设计说明书1绪论1.1本课题研究的目的及意义随着国防工业的不断发展,飞机、导弹等飞行器的结构无论在外形、受力情况及边界条件等方面都变得十分复杂[1]。飞行器在研制的过程中,空气动力分析、结构的静、动态载荷强度(刚度)等参