電阻應變式傳感器的張力檢測系統的設計

論文編號:TX434  論文字數:17414,頁數:47

摘  要
 隨著工業生產的發展，張力控制已經成為許多工業生產物料卷繞過程中的一項關鍵技術。本文設計的張力檢測系統實時性好、檢測準確度高，可以廣泛應用于許多工業生產行業的在線檢測工作。
 本文首先對電阻應變式傳感器的張力檢測系統的設計進行了可行性分析，之后提出了系統的硬件和軟件設計方案。在硬件設計方案中，本文對張力檢測線路的原理特性進行分析，并介紹其性能指標。介紹了本系統是以單片機為核心，對壓力傳感器信號進行采集和處理，并以LED顯示出來。在軟件設計方案中，本文對軟件流程做了詳細的解釋并闡述了MCS-51系列中89C51單片機軟件設計的一般方法。最后，本文對張力檢測儀設計進行仿真和調試。
 
 
關鍵詞：張力檢測  控制  卷繞
Abstract:
 With the development of industrial production，Tension Control has become many industrial production of materials in the process of winding a key technologies. This paper describes the design of tension Detection System real-time, highly accurate detection, can be widely used in many industrial production-line testing.
 This paper first resistance strain sensor tension detection system design for the feasibility analysis, After the system hardware and software design. In hardware design, this tension detection of the principle of the circuit characteristics for analysis and presentation of his performance. Introduced the SCM system is at the core of the pressure sensor signal acquisition and processing, and LED show. In software design program, In this paper, the software process to do a detailed explanation and expounded the MCS-51 series 89 C51 microcontroller software design general method. Finally, the tension of this detector design simulation and debugging.
 
 
Keywords : Tension Detection  Control  Winding
目    錄
第1章   緒 論 5
1.1   在線檢測技術介紹 5
1.2   張力檢測儀的開發的背景 5
第2章   系 統 簡 介 7
2.1   張力檢測系統的基本組成 7
2.2   張力檢測儀的設計方法 7
2.3   張力檢測儀的各項技術指標 8
第3章   硬 件 設 計 9
3.1   傳 感 器 9
3.1.1  電阻應變式傳感器 9
3.1.2 工作原理 9
3.1.3  測量電路 10
3.2   信號放大 12
3.3   信號濾波 13
3.4   采樣/保持 14
3.4.1  采樣/保持器的工作原理 14
3.4.2  典型S/H芯片LF398 15
3.5   A/D轉換 16
3.5.1  ADC0809的內部結構及各引腳功能 16
3.5.2  ADC0809與單片機的接口設計 19
3.6   單片機89C51 20
3.6.1  89C51的片內總體結構及引腳描述 20
3.6.2  時鐘電路 23
3.6.3  復位電路 23
3.7   顯示器 24
3.7.1  LED顯示器 24
3.7.2  靜態顯示器接口 24
3.8   D/A轉換 26
3.8.1  DAC0832的組成及主要特性 26
3.8.2  DAC0832的芯片及各引腳功能 26
3.8.3  DAC0832與單片機的接口設計 27
3.9  磁粉離合器驅動電路 28
3.10  鍵盤 30
3.11  電源 31
第4章    軟 件 設 計 33
4.1   系統功能分析 33
4.2   軟件的設計規劃 33
4.2.1  系統程序設計 34
4.2.2  系統的數據流動 35
4.3   A/D及D/A的轉換 35
4.4   平均值濾波的算法 37
4.5   軟件譯碼顯示器接口 38
4.6 矩陣式鍵盤接口設計 39
第5章   電動機的控制 41
5.1   概 述 41
5.2   系統工作原理 41
5.3   PID調節器 43
5.4   PID控制算法的程序設計 44
5.5   小結 45
第6章    全 文 總 結 46
致    謝 47
參考文獻 48
附錄  電路原理圖 52