表面粗糙度是机械加工中描述工件表面微观形状重要的参数。在机械零件切削的过程中,刀具或砂轮遗留的刀痕,切屑分离时的塑性变形和机床振动等因素,会使零件的表面形成微小的蜂谷。这些微小峰谷的高低程度和间距状况就叫做表面粗糙度,也称为微观不平度。表面粗糙度的测量是几何测量中的一个重要部分,它对于现代制造业的发展起了重要的推动作用。世界各国竞相进行粗糙度测量仪的研制,随着科学技术的发展,各种各样的粗糙度测量系统也竞相问世。对于粗糙度的测量,随着技术的更新,国家标准也一直在变更。最新执行的国家标准(GB/T6062-2002),规定了粗糙度测量的参数,以及制定了触针式测量粗糙度的仪器标准[1]。 随着新国家标准的执行,许多陈旧的粗糙度测量仪已经无法符合新标准的要求。而且生产工艺的提高使得原有方案的采集精度和采集速度,满足不了现代测量技术的需要。目前,各高校公差实验室及大多数企业的计量部门所使用的计量仪器(如光切显微镜、表面粗糙度检查仪等)只能测量单项参数,而能进行多参数测量的光电仪器价格较贵,一般实验室和计量室难以购置。因此如何利用现有的技术,结含现代测控技术的发展,职制出性能可靠的粗糙度测量仪,能有效地降低实验室测量仪器的成本,具有很好的实用价值和研究意义。 基于上述现状,本文在参考旧的触针式表面粗糙度测量仪技术方案的基础上,提出了一种基于ARM嵌入式系统的粗糙度测量仪的设计。这种测量仪采用了先进的传感器技术,保证了测量的范围和精度;采用了集成的信号调理电路,降低了信号在调制、检波、和放大的过程中的失真;采用了ARM处理器,快速的采集和控制测量仪系统;采用了强大的PC机人机交互功能,快速的计算粗糙度的相关参数和直观的显示粗糙度的特性曲线。 论文主要做了如下工作:首先,论文分析了触针式粗糙度测量仪的发展以及现状;然后,详细叙述了系统的硬件构成和设计,包括传感器的原理和结构分析、信号调理电路的设计、A/D转换电路的设计、微处理器系统电路以及与上位机接口电路的设计。同时,还对系统的数据采集进行了研究,开发了相应的固件程序及接口程序,完成数据采集软件的编写,并且对表面粗糙度参数的算法进行程序的实现。编写了控制应用程序,完成控制界面的设计。最终设计出一套多功能、多参数、高性能、高可靠、操作方便的表面粗糙度测量系统。
上传时间: 2013-04-24
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WIM动态称重系统的研究对于保护公路的正常使用有着非常重要的经济利益和社会价值。针对我国公路WIM系统的研究现状和存在的问题,提出了新的思路、解决办法和改进措施,用以提高整个WIM系统的各项性能指标。 基于ARM的压电薄膜轴的车辆动态称重系统的嵌入式研究与设计,致力于提高WIM系统精度等各项性能指标,其采用了高新的软硬件技术,是一个比较有研究意义的课题。 本文首先从分析称重原理入手,提出了一个改进的系统整体设计方案,在该方案的前提下,通过不断地试验修改,搭建了一个基于Labview的现场模拟实验系统,为下一步研究和整个系统的实现打下了坚实的基础。本文所做的具体工作,概括起来有如下几点: 第一,简要地介绍了基于压电薄膜轴的WIM系统原理、影响因素以及课题研究的意义等; 第二,给出了系统整体设计方案,并设计了多个信号调理电路,诸如电荷放大电路,隔离电路以及滤波电路等; 第三,采用了32位的微处理器,并采用了一种比较完善的数据处理方法,提高了系统的软硬件技术,在此基础上研究设计了基于ARM-μgC/OS-Ⅱ的WIM嵌入式系统平台,完成了系统的软硬件设计、实现及操作系统移植; 最后,设计并实地进行了一个新的试验,即基于LabVIEW8.2的数据采集卡的现场模拟试验,给出了试验结果和分析。该试验方便于测量与数据采集,可得到较为精准的现场数据,为后续的数据处理打下了基础;
上传时间: 2013-07-29
上传用户:源弋弋
汽车在紧急制动过程中易出现很多非稳定因素(诸如侧滑、跑偏、失去转向操纵能力等),进而导致了相当多的交通事故。这些非稳定因素是由于制动时车轮抱死而产生的,汽车防抱死制动系统ABS(Anti-lockBraking system)可以避免制动时的这些不利因素,缩短刹车距离,保证汽车安全制动。 现代汽车整车控制技术的迅猛发展,迫切需要研制具有自主知识产权的汽车电子产品。研制以汽车防抱死制动系统为代表的高技术含量汽车电子产品,对加速我国汽车产业的技术自主化具有举足轻重的作用。 本文根据防抱死制动系统的工作原理,采用逻辑门限控制算法,选择车轮加速度和滑移率门限来调节制动压力,使车轮的滑移率保持在最佳滑移率附近。以ARM单片机LPC2292为核心,完成了轮速信号调理电路、电磁阀和回液泵电机驱动电路及系统故障诊断等电路的设计,阐述了ABS各功能模块软件的设计思想和实现方法,完成了防抱死制动系统的硬件和软件设计。 本文所设计的汽车防抱死制动系统在昌河CH711A轿车上进行了道路实验,结果表明:汽车防抱死制动控制系统的硬件电路设计合理可行,软件所采用的控制策略正确、有效,系统运行稳定可靠,改善了汽车制动系统性能,完全能够满足汽车安全制动的需要。
上传时间: 2013-07-19
上传用户:ylwleon
温度是生活中最基本的环境参数。温度的监测与控制,对于生物生存生长,工业生产发展都有着非同一般的意义。温度传感器的应用涉及机械制造、工业过程控制、汽车电子产品、消费电子产品和专用设备等各个领域。传统的常用温度传感器有热电偶、电阻温度计RTD和NTC热敏电阻等。但信号调理,模数转换及恒温器等功能全都会增加成本。现代集成温度传感器通常包含这些功能,并以其低廉的价格迅速地占据了市场。Dallas Semiconductor公司推出的数字式温度传感器DS1820采用数字化一线总线技术具有许多优异特性。其一,它将控制线、地址线、数据线合为一根导线,允许在同一根导线上挂接多个控制对象,形成多点一线总线测控系统。布线施工方便,成本低廉。其二,线路上传送的是数字信号,所受干扰和损耗小,性能好。本课题旨在分析和设计基于数字化一线总线技术的温度测控系统。本系统采用FPGA实现一个温度采集控制器,用于传感器和上位机的连接,并采用Microsoft公司的Visual C++作为开发平台,运用MSComm控件进行串口通信,进行命令的发送和接收。
上传时间: 2013-07-29
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数字信号处理是信息科学中近几十年来发展最为迅速的学科之一。常用的实现高速数字信号处理的器件有DSP和FPGA。FPGA具有集成度高、逻辑实现能力强、速度快、设计灵活性好等众多优点,尤其在并行信号处理能力方面比DSP更具优势。在信号处理领域,经常需要对多路信号进行采集和实时处理,为解决这一问题,本文设计了基于FPGA的数据采集和处理系统。 本文首先介绍数字信号处理系统的组成和数字信号处理的优点,然后通过FFT算法的比较选择和硬件实现方案的比较选择,进行总体方案的设计。在硬件方面,特别讨论了信号调理模块、模数转换模块、FPGA芯片配置等功能模块的设计方案和硬件电路实现方法。信号处理单元的设计以Xilinx ISE为软件平台,采用VHDL和IP核的方法,设计了时钟产生模块、数据滑动模块、FFT运算模块、求模运算模块、信号控制模块,完成信号处理单元的设计,并采用ModelSim仿真工具进行相关的时序仿真。最后利用MATLAB对设计进行验证,达到技术指标要求。
上传时间: 2013-07-07
上传用户:小火车啦啦啦
在惯性导航系统中,捷联式惯性导航系统以其体积小、成本低和可靠性高等优点正逐步取代平台式惯性导航系统,成为惯性导航系统的发展趋势。 为了适应捷联惯性导航系统小型化、低成本和高性能的发展方向,本文设计了DSP与FPGA相结合的系统方案:系统采用MEMS器件和高性能A/D转换器构成惯性信号检测单元,FPGA进行I/O控制,DSP完成导航计算。方案综合考虑了系统成本、计算速度、精度、体积等各方面的因素,并通过GPS、磁航向计等信息融合进一步提高导航精度。 数据采集是捷联惯导系统设计的关键,本文数据采集由信号调理、A/D转换和。FPGA等几部分组成。其中,FPGA是整个数据采集部分的核心,其主要功能包括:实现了ADC控制逻辑和时序生成;配置了FIFO寄存器,缓冲了ADC与DSP之间的转换数据;扩展了UART串口,以实现系统的外部信息接口。在完成电路设计的基础上,对各功能模块进行了全面的半实物仿真,验证了系统方案及各主要功能模块的可行性。 论文简述了惯性导航系统的应用背景及发展状况,介绍了捷联惯导系统的基本原理,设计了基于DSP/FPGA的捷联惯导系统方案,实现了系统各部分硬件电路以及FPGA功能模块,并通过搭建硬件验证平台和利用第三方仿真软件,对传感器的性能以及FPGA各功能模块进行了较全面的验证和仿真。结果表明:基于DSP/FPGA的捷联惯导系统能够满足应用的要求,并在小型化、低成本和高性能等方面有一定的优势。
上传时间: 2013-04-24
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Low power operation of electronic apparatus has becomeincreasingly desirable. Medical, remote data acquisition,power monitoring and other applications are good candidatesfor battery driven, low power operation. Micropoweranalog circuits for transducer-based signal conditioningpresent a special class of problems. Although micropowerICs are available, the interconnection of these devices toform a functioning micropower circuit requires care. (SeeBox Sections, “Some Guidelines for Micropower Designand an Example” and “Parasitic Effects of Test Equipmenton Micropower Circuits.”) In particular, trade-offs betweensignal levels and power dissipation become painful whenperformance in the 10-bit to 12-bit area is desirable.
上传时间: 2013-10-22
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在现代配电自动化系统中,越来越多的智能电子设备用于监控电网质量,并能迅速隔离任何故障,以免影响电网整体运作。此类设备架构主要由处理器、多通道ADC、信号调理电路、电源和通信接口组成。ADI公司作为全球混合信号处理技术领先者,是该领域的主要电子系统解决方案供应商。
上传时间: 2014-01-07
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Linear Technology has a sabbatical program. Every fiveyears employees are granted sabbatical leave, which maylast up to six weeks. You have 18 months from each fiveyear employment anniversary to take the leave. Sabbaticalis fully company paid and has no restrictions. The time isyours to do with as you please.
上传时间: 2013-10-19
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设计了一个基于单片机的轿车车内一氧化碳浓度测控功能的系统。该系统以16位高性能单片机SPCE061A为控制核心,采用高精度敏感元件MQ-7,集成运算放大器INA128进行信号调理,并引入了实时操作系统μC/OS-II进行任务管理。实验表明:系统实现了轿车空调运行时一氧化碳气体的实时监控,CO浓度不超过300 ppm,同时具有温度测量功能,便于进行空调操作,参数测量准确,为保证轿车内人员安全提供了可靠方案。
上传时间: 2013-12-04
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