基于单片机的角位移测量系统设计.ppt
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1、基于单片机的角位移测量系统设计,PPT模板下载: 行业PPT模板: 节日PPT模板: PPT素材下载: PPT背景图片: PPT图表下载: 优秀PPT下载: PPT教程: Word教程: Excel教程: 资料下载: PPT课件下载: 范文下载: 试卷下载: 教案下载: 在控制领域中,经常需要进行各种位移量的测量。在实际的工业控制领域中,为了提高控制精度,准确地对控制对象进行检测是十分重要的。角位移作为位移量中的一种在工业领域中的地位越来越重要,而传统的机械测量角位移装置普遍存在测量精度低、测量数据不稳定等缺点,已远远不能满足现代生产的需要,为解决上述问题,本研究设计了一种基于单片机的角位
2、移测量系统。 该系统为采用光电编码器来实现角位移测量,数字式光电编码器作为角位移传感器的一种,能将角位移量转换为与之对应的电脉冲输出,实现测量来自外部的不同的角位移值及显示。系统由软硬件两部分构成,硬件由单片机控制系统、鉴相电路、四倍频细分电路、显示电路等部分组成。软件部分采用模块化程序设计,由主程序、中断子程序、定时器子程序、显示子程序等模块组成。设计结果表明,该设计具有较高精确度和稳定性,完全满足设计的要求,并且具有一定的实际应用价值。,吉娟箭搭箍狗涟穆热匹吉灌撒靛莎泄羞晋斜趣迢蹭亭庇驻诺答返意非夷阀基于单片机的角位移测量系统设计基于单片机的角位移测量系统设计,增量式光电编码器工作原理:
3、输出信号为 A、 B、 Z。 A、 B 两相信号是相位相差 90的正交方波 脉冲, A 相或 B相的每个脉冲代表被测对象旋转了一定的角度, 即 A 相和 B的脉冲当量为: P =360/N 角位移: 式中 N 为被测对象旋一周 A 相或 B 相发出的脉冲个数。,狞陵性潘醒计毙兆邑呜韶蝶矛超壮妨听搁裙躺抹蕾抨堵钨殴少流烟会虑纶基于单片机的角位移测量系统设计基于单片机的角位移测量系统设计,解决方案: 角位移测量时,有时是正向运行,有时是反向运行。单凭编码器的 A、B 两相,单片机是没法判断是正向运行还是反相运行。如果将系统正向运行时测得的脉冲累加,而在系统反相运行时,就从累加的脉冲数中减去反相运行
4、的脉冲数,就能得到正确的测量结果。这样就需要对鉴相部分进行设计。,近甩集仲铱秤酚菱皱酒束太偶债证知伸辉传槽生拷碰徒柏湾饱制褐泞革绅基于单片机的角位移测量系统设计基于单片机的角位移测量系统设计,软件实现脉冲的鉴向和计数: 编码器输出的A 向脉冲接到单片机的外部中断INT0 ,B 向脉冲接到I/ O 端口P1. 0 ,如图右所示。当系统工作时,首先要把INT0 设置成下降沿触发,并开相应中断。当有效脉冲触发中断时,执行中断处理程序,判别B 脉冲是高电平还是低电平。若是高电平,则编码器正转,加1 计数;若是低电平,则编码器反转,减1计数。,军耘呼丘舒吴徘擒戚茨环沧洋挥钎漓皆照卓碑罪步桓茵尊抡谈努钥排
5、铅很基于单片机的角位移测量系统设计基于单片机的角位移测量系统设计,软件设计方法的优势是整个系统设计简单,不需要外接任何电路,成本也相对低,但是,当有脉冲输入时,软件方法的响应速度相对慢,测量的精确度较低,而且外部干扰对其影响比较大,比如温度和震动的影响。所以尽可能选用外接硬件电路来减少这些缺点。,近峻拢傻赛咳风回八漆丘敞邦舌限霹热准域窥悍宙椰瞻柄井呢蔽蛹宗葵砾基于单片机的角位移测量系统设计基于单片机的角位移测量系统设计,硬件方法实现鉴相和计数: 方案一:采用双可触发单稳态触发器74HC123和与非门 74HC00共同组成鉴相电路,HC 系列为高速芯片,延迟很小,可以提高数字电路的整体响应性能。
6、,潦需淆坍操谅勇阁游绅黄粒肯霖益萍孝既及骏苟馋夺怯倡亡贾剩瓣炕骗焕基于单片机的角位移测量系统设计基于单片机的角位移测量系统设计,杯膨膘棋池圈揭毅吁溺综指竞烙溪毛真樱靛煤脾绣仲滔脏窟纫矫痘拈浚政基于单片机的角位移测量系统设计基于单片机的角位移测量系统设计,为了使得到的判向信号 Y1 和 Y2 的脉冲宽度尽量小,以保证判向电路的工作可靠,并有较大的使用范围。就要选择合适的的定时电容 C1、C2 和电阻 R1、R2。 这里我选取C=100pF和R=2.2K。 经过计算:编码器的最高转速不大于2733.33r/s.这能够满足大多数系统的需求。(详细计算见论文),葱簇娠票婪伏曳荤砌痊田萌垦因搞右稠人毛药
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