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基于单片机的扭矩测量 

文章来源:QQ:31600328     作者:计算机设计资源网      发布时间:2013-3-8 19:11:51  

摘 要

扭矩是电机最重要的一个参数之一,要合理地使用电机,必须要准确地对扭矩进行测量。而且扭矩的测量是机械产品的开发研究、测试分析、质量检验、型式鉴定和节能、安全或优化控制等工作中必不可少的内容。扭矩测量仪是科研部门和工业生产过程中必备的测试工具。因而研制出一种数字式、高精度的扭矩测量仪具有非常现实的意义。
以往的扭矩测量中,将电机与传感器和负载直接连接起来,这种方法构成的电机扭矩测量仪具有结构简单,测量平稳等优点。但是其结构庞大、能耗大、价格昂贵且测量误差大,如果测量各种大扭矩电机,需要加大负载,将导致测量仪体积和重量增加,且受旋转轴固有频率的影响,不适于测量高速电机。因此,本次设计以ZJ型传感器为基础,以单片机为核心设计了一款数字化高精度扭矩测量仪。
本次设计的扭矩测量仪可以对各种电机进行测量,扭矩的测量范围预计可达到0~500.0Nm,而且还可以对扭矩超标进行报警提示。本系统设计的测量仪具有测量范围广、精度高等特点。而现在的测量仪正在朝着高精度、宽测量范围、小体积、低价格等方向发展。在这样的情况下,可以说本测量仪在扭矩测量领域里具有很强的实用性和广阔的发展前景。

 

 

 

 


关键字: 扭矩测量,数字式,单片机控制


Abstract
Torque is one of the most important parameters motor one, to reasonably use the motor, must be accurately measured for the torque. And torque measurement is the mechanical product development research, testing and analysis, quality inspection, type identification and energy-saving, safety or optimization control in the job such as indispensable content. Torque measuring instrument is scientific research departments and industrial production process necessary testing tools. Thus developed a digital, high-precision torque meter is very realistic significance.
Previous torque measurement, motor and sensor and load will be connected directly, this method constitute motor torque meter measuring has simple structure, stable, etc. But its structure is huge, energy consumption is big, expensive and measurement error is big, if torque motor measuring various, need to increase the load will result in measuring instrument bulk and weight increased, and the influence of by the axis of the inherent frequency, not suitable for measuring high-speed motor. Therefore, this design based on ZJ type sensor, based on singlechip design a new digital precision torque measuring instrument.
The design of torque measurement instrument measured for various motor can be the measuring range, torque can be expected to reach 0 ~ 500.0 Nm, and still can exceed of torque for alarm prompt. This system design of measuring instrument has wide measuring range, high precision and. But now the measuring instrument is going in the high precision, wide measuring range, small volume, low price direction. In such situations, can say this measurement instrument in the field in torque measurement with strong practicability and broad development prospects.

 

 

Key word: torque measurement, digital, SCM control
目录
摘 要 1
ABSTRACT 2
第1章 绪 论 3
1.1 课题背景及理论与实际意义 3
1.2 课题的发展状况 3
1.3本课题的来源及设计要求和主要内容 4
第2章 总体方案论证 5
第3章 硬件电路设计 6
3.1硬件电路总体结构及工作原理 6
3.2 ZJ传感器的结构及工作原理 7
3.3信号的放大与比较电路设计 8
3.4 主控模块单片机系统的设计 10
3.5显示模块的设计 15
3.6 AD转换电路设计 18
第4章 软件设计 20
4.1主程序设计 20
4.2 初始化程序设计 22
4.3 测量子程序设计 23
4.4 串口通信程序设计 25
4.5 看门狗程序设计 26
致 谢 28
参考文献 29
附录一、 硬件原理图 30
附录二、 主要参考文献及摘要 31
附录三、部分程序清单 33

 

 
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