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《xxx基于labview与单片机的动态扭矩测量系统设计》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、动态扭矩测量装置设计(软件部分)[摘要]本课题基于应变片扭矩测量的基本原理,利用应变片设计了基于labview的动态扭矩测量系统。由于电桥输出的电信号强度较弱而且容易受到干扰等问题,设计了信号处理电路,使用运算放大器对信号进行放大处理,滤波和整形电路的设计,减少了外界干扰和脉冲的抖动,有效地保证了测量结果的准确性。下位机部分以12位AD芯片来采集数据,并通过单片机将数据发送至上位机。上位机部分则利用LabVIEW软件来设计虚拟软面板,经过串口通信程序接收来自下位机的数据,并实现了实时波形显示、历史数据调用和数据处理等功能。通过实验和数据分析可以看出,整个测量系统工作稳定,实时
2、性好,测量结果有较高的精度。关键词:扭矩传感器单片机数据采集串口通信LabVIEWDynamictorquemeasuringdevicedesign(softwarepart)Abstract:Thistopicisbasedonthestraingaugemeasurementtorque,thebasicprinciplesofthestraingaugeusewasdesignedbasedonthedynamictorquelabviewmeasuringsystem.Becausetheelectricsignalsofelectricbridgeoutputin
3、tensityisweakandvulnerabletointerference,designthesignalprocessingcircuit,theuseofoperationalamplifieramplificationofsignalprocessing,filterandplasticcircuitdesign,reducetheinterferenceandpulsedithering,effectivelyensuretheaccuracyofthemeasurementresults.Amachinepartunder12oftheADinthechipt
4、ocollectdata,andthroughthemicrocontrollerwillsendfirstplacemachinedata.TheuppermachinepartuseLabVIEWsoftwaretodesignthevirtualsoftpanel,afterserialinterfacecommunicationprogramreceivefromamachineofdata,andrealizethereal-timewaveformdisplay,historicaldatacallsanddataprocessingetc.Function.Th
5、roughtheexperimentanddataanalysis,wecanseethatthewholemeasuringsystemstablework,goodreal-time,themeasurementresultisofhighaccuracy.Keywords:TorquesensormicrocontrollerDataacquisitionSerialcommunicationLabview目录1绪论11.1选题的目的及研究意义11.2扭矩测量简介11.2.1扭矩测量的研究现状及应用领域11.2.2扭矩测量的发展趋势11.2.3扭矩测量的研究方法21.3
6、课题的研究内容和研究方法31.3.1课题的研究内容31.3.2课题的研究方法42检测装置的总体方案52.1检测装置整体系统框图52.2电阻应变片及扭矩测量的基本原理52.2.1电阻应变片的基本原理52.2.2扭矩测量的基本原理72.3应变片的选用82.4导电滑环及滑臂电刷的选用92.5各部分功能介绍103扭矩检测系统各部分电路的设计123.1电桥电路123.1.1电桥电路的选用12III3.1.2电桥电路的精度误差分析143.2放大电路的设计及硬件选用143.2.1放大电路的设计153.2.2放大芯片的选用173.3低通滤波电路的设计173.4A/D转换电路的设计193.5串
7、口电路234动态扭矩测量系统的软件设计254.1单片机程序流程图设计254.2模块化设计254.2.1数据采集模块264.2.2数据处理与发送模块284.3labview程序设计304.3.1前面板设计304.3.2程序框图设计324.3.3各模块程序框图设计324.4软件联调365误差分析395.1数据分析395.2可靠性分析416结论与讨论436.1结论43III6.2讨论43致谢44参考文献45III1绪论1.1选题的目的及研究意义随着生产和科学技术的迅速发展,测量和试验技术作为涉及多种学科的综合