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沈阳航空航天大学
课 程 设 计
(论文)
题目 基于红外反射传感器虚拟转速计的设计
班 级
学 号 201004071066
学 生 姓 名 王治超
指 导 教 师 胡立夫
沈阳航空航天大学
课 程 设 计 任 务 书
课 程 名 称 虚拟仪器课程设计
院(系) 自动化学院 专业 测控技术与仪器
班级 学号2010040701065 姓名 王治超
课程设计题目 基于红外反射传感器虚拟转速计的设计
课程设计时间: 2012 年 12 月 10 日至 2012 年 12 月 21 日
课程设计的内容及要求:
1. 内容
红外反射传感器内部有发光管和光电管,发光管发出的光在转盘上反射后由光电管接受转换成电信号,由于电机转盘上有黑白相间的12个反射点,转动时将获得相应的反射脉冲数,将该脉冲数进行处理,即可测得转速。利用红外反射传感器和Labview设计一个能实现电机转速测量及显示的虚拟仪器。转速显示为XXX转/分,范围为0--200转/分。存储实验数据,可设定阈值,并具有超值报警功能。
2. 要求
制定设计方案,并绘制出系统工作框图。利用CSY-G型光电传感器实验仪进行硬件电路设计及调试。用LabVIEW进行软件程序设计与调试,要求虚拟仪器前面板的设计美观大方、操作方便,后面板的设计简洁、布线合理、功能完善。
指导教师 年 月 日
负责教师 年 月 日
学生签字 年 月 日
沈阳航空航天大学
课 程 设 计 成 绩 评 定 单
课 程 名 称 虚拟仪器课程设计
院(系) 自动化学院 专业 测控技术与仪器
课程设计题目 基于红外反射传感器虚拟转速计的设计
学号 2010040701066姓名 王治超 答辩日期 2012 年 12 月 21 日
指导教师(答辩组)评语:
课程设计成绩
指导教师(答辩组)签字
2012 年 12 月 21 日
目 录
前言 1
1. 总体方案设计 2
2. 硬件介绍与设计 2
2.1 红外反射传感器电路 2
2.2 PCI-NI6024E数据采集卡 2
3. 软件设计 3
3.1数据采集部分 3
3.2数据处理与图形显示部分 5
3.2.1 数据处理 5
3.2.2 图形显示 5
3.3 阈值设定与报警部分 5
3.4 前面板的排版显示部分 7
3.4.1前面板的设计 7
3.4.2 框图程序的设计 7
4. 调试分析 7
5. 结论及进一步设想 8
参考文献 9
课设体会 10
附录1 元件清单 11
附录2 软件原理图1 12
附录3 软件原理图2 13
基于红外反射传感器虚拟转速计的设计
王治超 沈阳航空航天大学自动化学院
摘要:本次课程设计的课题是基于红外反射传感器的虚拟转速计,其核心思路是以红外反射传感器为敏感元件,对信号进行采集,然后通过数据采集卡将数据输入计算机中,最后通过LabVIEW软件的编程对信号进行处理并且能够显示,从而实现对转速的测量。
本课设可以分为两个步骤,其一是红外反射传感器的安装、使用与信号的输出,其二是对LabVIEW软件的编程。其中,步骤一并不难解决,主要需要解决的是步骤二。根据课题所示电机转盘上有黑白相间的12个反射点,转动时基于红外反射传感器的测量原理将获得相应的反射脉冲数,将该脉冲数进行处理,即可测得相应的转速。通过计算可以得到如下关系:v=60/(12*T)=5*f,其中,T是脉冲的周期。由此可以测得转速。最后,本课设还设置了阈值,当测得值小于阈值时,显示正常;当测得值大于阈值时,显示-1,并且指示灯亮。经过调试与修改,本课设的各项技术指标均得到了完美地实现。
关键词:红外反射传感器;数据采集卡;LabVIEW软件
前言
虚拟仪器技术是基于计算机的仪器,是软硬件相结合的测量技术。虚拟仪器的最终实现是通过软件的编程,其中LabVIEW软件是当今比较完善的一款软件,下面本文将对LabVIEW软件进行简要的介绍。
LabVIEW是美国国家仪器公司(NI)专门为开发虚拟仪器应用软件而设计的
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