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毕业论文——带传动参数测量系统设计.doc

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毕业论文——带传动参数测量系统设计.doc

WWWYANZIEDUCOM带传动参数测量系统设计摘要本研究项目的主要目的是利用目前先进的计算机技术和新器件,即目前最新型的RISC单片机之一AVR单片机且具有快速数据分析处理、人机交互优势的微型计算机进行研究开发,最终将开发一个高效能的单片机与微型计算机结合的应用系统。该系统为具有先进水平的带传动参数测量系统。此系统运用于教学,具有测量精度高、测量速度快、测量数据可靠性强等优点。不仅能满足带传动实验教学的基本要求,还能让学生从中学习到电力电子技术、计算机控制技术和数据处理技术等方面的实际知识。因此该系统将具有很大的实际应用价值。本文对该带传动参数测量系统从各个方面进行了介绍。第一部分为绪论简要介绍了该课题的提出背景与展望。第二部分重点介绍了带传动实验装置的基本结构、工作原理。第三部分介绍了测量系统的硬件组成,重点介绍了核心器件RISC的单片机AT90S8515及其系统与传感器的测量原理。第四部分包括带传动参数测量系统的软件组成、下位机与上位机的通讯协议以数据处理分析方法。最后,讨论了该系统有待完善或发展的方向。关键字转矩;转速;测量;AT90S8515;带传动WWWYANZIEDUCOMDESIGNOFPARAMETERMEASUREOFBELTDRIVESYSTEMABSTRACTTHEMAINOBJECTOFTHISPROJECTISTHEDEVELOPMENTOFTHEAPPLICATIONSYSTEMBYTHEADVANCEDCOMPUTINGTECHNOLOGYANDAPPARATUS,WHICHISAKINDOFRISCMICROCONTROLLER,AVRMICROCONTROLLER,ANDPERSONALCOMPUTERSTHATHAVETHEADVANTAGEOVERMANAGINGCOMPLEXDATA’SANDHUMANMACHINEINTERACTIONFINALLYWEAREEXPECTEDTODEVELOPANAPPLICATIONSYSTEMCOMBININGGREATEFFICIENTMICROCONTROLLERSWITHPERSONALCOMPUTERS,WHICHISTHEPARAMETERMEASUREOFBELTDRIVESYSTEMOURSYSTEMISFITFORTEACHINGBECAUSEOFTHEHIGHMEASURINGPRECISION,RAPIDRESPONSETIMEANDOPERATIONALRELIABILITYTHESYSTEMNOTONLYFILLTHEEXPERIMENTTEACHINGREQUIREMENTSBUTALSOPROMOTESTUDENTSLEARNTOPOWERELECTRONICTECHNOLOGY、COMPUTERCONTROLTECHNOLOGY、DATAPROCESSINGKNOWLEDGEANDSOONTHESYSTEMISOFGREATPRACTICALAPPLICATIONVALUESINTHISPAPER,WECOMPLETELYINTRODUCETHEPARAMETERMEASUREOFBELTDRIVESYSTEMINTHEFOLLOWINGFOURSECTIONSINCHAPTERONE,WEINTRODUCETHEBACKGROUNDANDDEVELOPMENTOFTHETOPICINCHAPTERTWO,WEINTRODUCETHEFUNDAMENTALSTRUCTUREANDOPERATINGPRINCIPLESOFTHEPARAMETERMEASUREOFBELTDRIVEINCHAPTERTHREE,WEINTRODUCETHEHARDWARESYSTEMMUCHATTENTIONISPAIDTOAT90S8515MICROCONTROLLEROFRISCSTRUCTUREASTHEKERNELCOMPONENTSANDPHILOSOPHYOFMEASUREMENTOFSENSORINCHAPTERFOURWEINTRODUCETHECOMMUNICATIONAGREEMENTBETWEENUPMACHINEANDMACHINEOFPARAMETERMEASUREOFBELTDRIVE、DATAPROCESSINGSANDDATAANALYSISMETHODSFINALLY,WEDISCUSSTHECONCLUSIONANDPROSPECTFORFUTUREIMPROVEMENTKEYWORDSTORSION、REVOLVINGSPEED、MEASUREMENT、AT90S8515、BELTDRIVEWWWYANZIEDUCOM目录摘要1ABSTRACT2目录I1绪论111引言112带传动的特点113我国带传动技术现状和发展前景214国内外的研究现状315课题的提出42测试原理521转速的测量5211测频率法5212测周期法6213多周期测频法622转速测量方法误差分析、比较与结论7221测频率法7222测周期法7223多周期测频率法823转矩的测量8231转矩概述9232转矩测量原理1024总体方案设计123理论依据1431带传动实验内容1432带传动实验台微机控制系统组成1433实验台的构造及原理164硬件设计说明1741RISCREDUCEDINSTRUCTIONSETCOMPUTER精简指令1742AVR单片机17421ATMEL的产品特点17422AVR单片机概述1843JN338智能数字式转矩转速传感器概述22431压力传感器的简介22432JN338的主要特性如下23433传感器的主要技术参数24434插座引脚及功能2544工作原理25441转矩测量原理25442转速测量原理2645传感器信号输出26WWWYANZIEDUCOM451转矩输出27452转速输出27453轴输出功率28454实验参数计算2846具体应用28461基于AVR(AT90S8515)的CAN协议数据采集软件实现的硬件设计29462设计实现的功能305软件系统设计3151绘图软件3152编程软件32521单片机控制系统的软件编程32522微机管理软件编程3453仿真软件3654软件系统38541数据采集软件设计38542单片机控制系统软件流程图40543下位机与上位机通讯协议40544数据处理及分析42545微机管理软件43总结44致谢46参考文献47

注意事项

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