表面粗糙度测量仪设计

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1、《机械工程测试技术》课程设计表面粗糙度测量仪设计院（系）：专业：班级：学生：学号：完成日期：24目录摘要………………………………………………………………………………….2第1章绪论……………………………………………………………………………………31.1立题意义……………………………………………………………………………………31.2光纤传感技术的发展与现状………………………………………………………………31.3虚拟仪器测试技术发展……………………………………………………………………31.4表面粗糙度测量技术的发展……………………

2、…………………………………………4第2章粗糙度的基本概念……………………………………………………………………52.1表面粗糙度的概念……………………………………………………………………………52.2表面粗糙度的测量参数………………………………………………………………………52.3反射式光纤位移传感器的结构………………………………………………………………52.4反射式光纤位移传感器输出特性…………………………………………………………52.5粗糙度测量原理………………………………………………………………………………5第3章粗糙度测

3、量仪的总体方案设计…………………………………………………………63.1下位机硬件方案设计………………………………………………………………………63.1.1传感器的选择………………………………………………………………………………73.1.2光纤传感器特性实验……………………………………………………………………73.1.3单片机数据采集和传输电路的设计……………………………………………………73.2下位机软件系统设计………………………………………………………………………7第4章粗糙度测试仪的下位机设计………………………………………

4、…………………84.1信号调理电路………………………………………………………………………………84.2单片机及其外围扩展电路的设计…………………………………………………………84.2.1单片机介绍………………………………………………………………………………84.2.2时钟电路设计………………………………………………………………………………94.2.3复位电路的设计……………………………………………………………………………104.2.4A/D转换电路的设计………………………………………………………………………134.2.5串行通

5、信的设计……………………………………………………………………………154.3下位机软件设计……………………………………………………………………………154.3.1主程序设计………………………………………………………………………………154.3.2ADC0809转换程序设计……………………………………………………………………154.3.3串口通信程序设计…………………………………………………………………………16第5章粗糙度测试仪的上位机设计…………………………………………………………175.1VISA简介……………………………

6、………………………………………………………175.2VISA库中的串口通讯函数…………………………………………………………………175.3串行通信程序设计…………………………………………………………………………185.3.1串行通信初始化的设计……………………………………………………………………185.3.2串口写入程序设计…………………………………………………………………………195.3.3串口读取节点程序设计……………………………………………………………………205.4数据处理程序设计…………………………………………………

7、………………………205.5数据存储……………………………………………………………………………………21结论………………………………………………………………………………………………22社会经济效益分析………………………………………………………………………………22参考文献…………………………………………………………………………………………23致谢…………………………………………………………………………………………2424摘要表面粗糙度是反映零件表面光滑程度的物理量。它是在切削过程中，由刀具在工件表面上留下的刀痕而产生的。目前广

8、泛应用触针式轮廓仪可以实现粗糙度部分参数的评定，但存在测量参数较少、测量精度较低、测量结果输出不直观等缺点，已不能满足现代工件测量要求。本文根据表面粗糙度的定义，利用反射式光纤传感器的特点，应用光纤位移传感器，设计了一个基于虚拟仪器技术表面粗糙度测量仪。本仪器除能解决传统仪器