基于labview与elvis的舵机测试仪设计 机电工程等专业__学位论文.doc

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1、基于LabVIEW与ELVIS的舵机测试仪设计-32-摘要本论文根据设计要求提出了基于LabVIEW与ELVIS的舵机测试仪系统的设计方案。该方案以基于LabVIEW软件平台的上下位机系统为主，以基于ELVIS的硬件平台为辅。本论文一方面介绍了包括舵机结构、信号特点和控制原理在内的舵机基本知识，另一方面简述了建立在ELVIS之上的虚拟仪器使用和控制的一般知识。数据采集卡的硬件和使用得到了比较详细的说明。基于上面两点，本论文通过数据采集卡提供信号输入实现了舵机PWM信号的波形显示，电位器电路的搭建实现了舵机角度控制，光电传感器电路

2、实现了舵机速度显示，同时通过扭矩传感器电路实现了舵机转矩大小的测试。关键词：舵机测试仪；ELVIS；LabVIEW-32-AbstractAccordingtotherequirementsofthedesignthispaperputforwardatestdesignschemeofthesystembasedonthesteeringgearwithELVISandLabVIEW.TheschemebasedontheplatformofLabVIEWsoftwareandamachinesystemisgiventhep

3、riority,andbasedonELVIShardwareplatformofservices.Inthispaper,wehaveanintroductionofthebasicsofsteeringgear,includingthestructureofthesteeringgear,signalcharacteristicsandthecontrolprincipleontheonehand,andontheotherhandabrieflyaccountofthegeneralknowledgeofvirtualin

4、strumentsbasedonELVIS.Thehardwareandusageofthedataacquisitioncardhasgetamoredetailedexplanation.Basedontheabovetwopoints,thispaperprovidesthesignalinputthroughthedataacquisitioncardtoachievetheServoPWMsignalwaveformdisplay,potentiometercircuitstructurestoachievethean

5、glecontrolofthesteeringgear,photoelectricsensorcircuittoachievethesteeringgearspeeddisplay,andthroughthetorquethesensorcircuittoachievethetestingofsteeringgeartorque.Keywords:Steeringgeartester;ELVIS;LabVIEW-32-目录摘要IAbstractII引言1课题的提出1课题分析21舵机测试仪设计分析31.1舵机的基本知识31.11舵

6、机的结构31.12舵机的规格和选型41.13舵机及其控制原理51.2ELVIS的基本知识61.21ELVIS的硬件结构61.22ELVIS平台工作站及原型实验板71.23配置ELVIS的软件及配置91.24DAQ硬件102舵机测试仪系统设计122.1舵机测试仪系统总方案122.2数据采集卡NI-DAQ142.3舵机PWM信号的波形显示202.4舵机角度控制与检测212.5舵机速度显示242.6舵机转矩大小检测28结论30-32-致谢31参考文献32-32-引言根据现今计算机技术、大规模集成电路技术和通信技术的高度发展速度，仪器技

7、术领域同样卷入了翻天覆地的变化之中。从最开始的模拟仪器阶段发展到现今的数字化、嵌入式系统及智能仪器;各种新的测试技术理论、测试方法不断得被应用于实际工作中;各种新的测试领域随着学科门类的进一步细化和交叉发展而不断出现;仪器结构也随同着设计想法的更新变化而不断发展进步。特别是以计算机为核心的设计思路同仪器系统与计算机软件技术的密切结合，使得仪器的概念产生了突破性的变化，由此而产生了一种全新的仪器概念——虚拟仪器（VirtualInstruments,VI）。课题的提出近年来，舵机在小型机器人、微机电以及模型系统上应用已十分广泛，渐

8、渐成为一种重要的执行机构。但是由于舵机PWM控制信号的特殊性，不能像普通直流电机一样方便地测试，控制器的输出信号也不便观察和测量。因此当舵机的使用越来越广泛时，需要一种专门的测试仪来测试舵机的各项参数。由于舵机在控制中的作用越来越大，对舵机的性能和参数指标进行严