基于电阻应变式传感器的张力检测系统的设计论文 定稿

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1、基于电阻应变式传感器的张力检测系统的设计摘要张力控制在印刷包装行业中是一个极其重要的环节，对生产过程的张力稳定控制是保证产品质量的关键技术之一。本文设计的张力检测系统实时性好、检测准确度高，可以广泛应用于许多工业生产行业的在线检测工作。本文介绍的是一种基于MCS51系列单片机与相关数字集成电路的张力控制系统。首先介绍了张力控制技术基本原理，实现方式，国内外的发展现状，以及研制开发该系统的必要性和意义。其次介绍了张力控制系统的硬件和软件设计方案。硬件方案，即以单片机为核心，对压力传感器信号进行采集和处理，控制步进电机的运行，最后以LED显示出来。在软件方案中，本文对软

2、件流程做了详细的解释并阐述了MCS-51系列中89C51单片机软件设计的一般方法。文章软件部分详细讨论了数字PID控制算法，并对控制系统整体进行建模和仿真，根据实验结果，证实了该系统的良好性。关键词:张力检测；单片机；步进电机；数字PID40TensionDetectionSystemDesignBasedonResistanceStrainSensorAbstractTensioncontrolisaveryimportantpartofprocesscontrolinprintingandpackingservice.Thecontrolofstabilityt

3、ensionisoneofthecrucialtechniquesensuringtheproductquality.ThispaperdescribesthedesignoftensionDetectionSystemreal-time,highlyaccuratedetection,canbewidelyusedinmanyindustrialproduction-linetesting.ThisarticledescribesthetensioncontrolsystembasedonMCS-51singlechipmicrocomputerandsomere

4、lateddigitalintegratedcircuits.Firstly,itintroducesthewholesystem’sbasicprinciple,thewayinwhichitcarriesout,thepresentdevelopmentinandoutofchina,andalsothenecessityandsignificanceofinventsuchanimportanttensioncontrolsystem.Secondly,itintroducesthehardwareandsoftwaredesigninthetensionco

5、ntrolsystem.Thehardwaredesign,thatis,single-chipmicrocomputerasthecoreofthepressuresensorsignalacquisitionandprocessing,controltheoperationofstepmotor,andfinallytoLEDdisplay.Insoftwaredesignprogram,inthispaper,thesoftwareprocesstodoadetailedexplanationandexpoundedtheMCS-51series89C51mi

6、crocontrollersoftwaredesigngeneralmethod.Inthedesignofsoftware，itgivessomeresearchondigitalPIDcontrolarithmetic,andmodelingsimulatingofwholesystem.Accordingtotheexperimentresult,thefeasibilityofthistensioncontrolsystemistestified.Keywords:TensionControl;Single-chip;Stepmotor;DigitalPID

7、40目录第一章绪论11.1选题背景与意义11.2国内外研究现状11.2.1张力控制的发展11.2.2张力控制的研究现状31.3主要研究内容和篇章结构安排4第二章系统方案论证52.1系统概述52.1.1系统工作原理52.1.2系统的组成52.2张力检测仪的各项技术指标6第三章硬件设计73.1传感器73.1.1电阻应变式张力传感器73.1.2电阻应变式张力传感器的工作原理73.2桥式测量电路工作原理83.3前置放大电路83.3.1信号调理放大83.4滤波电路93.5信号采保及转换103.5.1信号采样/保持原理103.5.2LF398芯片113.6A/D转换123.