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《毕业设计（论文）-基于单片机的柔性铰链运动的测量与控制系统设计》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、第一章绪论51.1国内外现状和发展趋势51.2柔性铰链研究意义81.3毕业设计任务第二章柔性铰链微动工作台测量与控制系统的总体设计92.1总体方案设计2.2柔性铰链单元工作原理92.3平行四杆微动工作台设计与分析10第三章微动工作台测量系统设计12第四章微动工作台控制系统设计144.1传感器基本工作原理144.2传感器转换电路174.3MCS-51单片机194.418位AD7674204.518位DAC9881224.6PID控制器254.7功率运算放大电路284.8压电陶瓷驱动器29315.1主程序315.2A/D转换子程序325.3矩阵键盘输入子程序345.4显示子程序355.5
2、数据运算子程序365.6D/A转换子程序36第五章总结与展望37参考文献38致谢39摘要柔性铰链以其无摩擦、无间隙、运动灵活、敏度高的优点，在各个领域得到广泛应用，尤其在纳米技术领域中有着广泛的应用前景，柔性铰链是实现纳米级微运动的关键技术，其运动位移的测量与控制是实现纳米运动的核心技术。本次毕业设计采用柔性铰链机构和电容传感器，设计了一套微动工作台的测量与控制系统。用我们所学知识，使之成为一套精密测量系统，实现高效率，高精度，高稳定性，低误差的测量。在该系统中，由柔性铰链构成的平行四杆机构产生一个微位移量。而由于被测位移量为纳米级，从而采用电容式传感器进行测量。以单片机为核心对信号
3、进行处理，并用键盘输入预定值并用LED数码管显示。为了更好地减小误差，提高系统的精度，运用PID算法结合压电陶瓷驱动来实现对该工作台的精密控制。运用解析法，从理论上分析了柔性铰链工作台的。。。。。。。。。描述了电容传感器的测量原理，设计了。。。。。。。最后，对PID。。。。。。。。关键词：柔性铰链，电容式传感器，传感器处理电路，MCS-51单片机，压电陶瓷AbstractFlexiblehingewithitsnofriction,noclearance,sportsflexible,theadvantageofhighsensitivity,widelyusedinvariousf
4、ields.Especiallyinthefieldofnanometertechnologyhasawideapplicationprospect,flexiblehingenanoscalemicromotionistorealizethekeytechnology,theirsportsdisplacementmeasurementandcontrolistorealizethecoretechnologyofthenanometermovement.Thispaperbasedonflexiblehinge,designasetofbudgeworkbenchmeasurem
5、entandcontrolsystems.Withourknowledgelearnt,makeitbecomeasetofprecisionmeasuringsystem,realizehighefficiency,highprecision,highstability,lowerrorofmeasurement.Inthissystem,composedofbyflexiblehingeparallelfour-barproduceamicrodisplacementquantity.Andforbeingmeasureddisplacement,thususingnanosca
6、lecapacitivesensormeasurements.Basedonsinglechiponsignalprocessing,anddisplaystheresultsLEDdigitaltube.Inordertoreduceerrorswithgoodprecision,andimprovethesystem,usingPIDalgorithmcombinedwithpiezoelectricdriventorealizetheprecisecontrolofworkbench.Thetheoreticalandexperimentalvaluesunifies,butt
7、oprovethatthissystemcanrealizemovementrange,resolutionrequirements.Keywords:Flexiblehinge,capacitivesensor,sensorprocessingcircuit,MCS-51SCM,piezoelectricceramics浙江理工大学本科毕业设计第一章绪论六十年代前后，由于宇航和航空等技术发展的需要,，对实现小范围内偏转的支承，不仅提出了高分辨力的要求，而
