金属工件质量监测及统计系统设计【参考】.doc

沈阳航空航天大学北方科技学院 课程设计说明书 课设题目 金属工件质量监测及统计系统设计 沈阳航空航天大学北方科技学院 课 程 设 计 任 务 书 课程设计题目 金属工件质量监测与统计系统设计 教 研 室 工学一部 专业 测控技术与仪器 班级 11测控2 学号 姓名 课程设计时间: 2014 年 12 月 29 日至 2015 年 1 月 16 日 课程设计的内容及要求： 1. 内容 采用单片机和传感器实现金属工件的高度质量监测，当高度符合标准时，产品合格指示灯亮，相应合格产品数量累加。当金属工件高度不合格时，给出声光报警提示。 2. 技术指标 金属工件高度检测。 给出高度合格灯光指示和合格产品数目的自动累加，LED显示：××× 个。 给出高度不合格产品的声光报警提示。 3. 要求 制定设计方案，并绘制出系统工作框图。 绘制电路原理图，并将传感器、单片机实验箱、电源等硬件正确可靠地连接。 用单片机实验箱进行程序设计与系统调试。 撰写一篇6000字到8000字的课程设计报告。 指导教师 年 月 日 目 录 摘 要 1 0 绪论 1 0.1 研究的背景及意义 1 0.2本课题的主要内容及任务 2 1 系统方案及工作原理 2 1.1设计方案 2 1.2 电涡流传感器测厚原理 3 2 硬件系统设计 4 2.1 硬件设计方案 4 2.2 单片机最小系统 5 2.3显示电路设计 9 2.4 A/D转换电路 9 3 软件系统设计 10 3.1 主程序设计 10 3.2 A/D转换子程序设计 12 3.3 报警电路子程序设计 13 3.4显示电路子程序 14 4 调试与分析 14 参考文献 14 课设总结 16 附录1 原理图 17 附录2 程序 18 金属工件质量监测及统计系统设计 俞文浩 沈阳航空航天大学北方科技学院 摘 要 本文阐述的是金属工件质量监测及统计系统设计，本课题利用电涡流传感器、单片机技术实习对金属工件的监测和统计，广泛应用于工业当中，可以提高产品质量和生产效率。本课题的目的是把合格的工件统计出来，不合格的工件做报警处理，能够实现对金属工件高速、高分辨率的自动监测系统。根据传感器和LED显示就能够知道有多少个工件高度符合，从而实现了统计的目的。 关键词：电涡流传感器；LED显示；单片机 0 绪论 0.1 研究的背景及意义 厚度是工业生产中最常见和最基本的工业参数之一，是与人类的生活、工作关系最密切的物理量，也是各学科与工程研究设计中经常遇到和必须精确测量的物理量。所以厚度的测量问题是一个经常遇到的问题。厚度测量方法有很多：简单的厚度测量可以用卷尺或直尺来完成，要求精度高的用游标卡尺来完成，一些金属的厚度还可以用传感器来测量，具体用什么方法测厚要根据所测物体的大小、形状、材质以及测量精度来定。在进行金属的厚度测量时，经常遇到金属表面有非金属涂层或油污等杂质使接触测量不准确或无法进行，而且在工业现场的在线测量也使得接触式测量变得困难，这就使得非接触式测量的优点显现出来。电涡流传感器是20世纪70年代以来得到迅速发展的一种传感器，它利用电涡流效应进行工作。由于结构简单、灵敏度高、频响范围宽、不受油污等介质的影响，并能进行非接触测量，可用广泛用来检测金属材质的厚度。随着在线检验精度和效率要求的不断提高，对测量金属板材设备提出了越来越高的要求。所以今天对测量金属板材设备的要求实际上是对高精度自动化测量设备的要求。 近年来，精密测量技术发展迅速，成果喜人。例如在线测量技术，已可进行加工状态的实时测量与显示，及时检测加工是否出现异常状况，从而可大幅度提高生产效率。面对我国高速发展的电子测量仪器市场，电子测量仪器有关企业将加快技术进步和市场开发的步伐，努力做好国内外市场的开拓工作，真正把中国的电子测量仪器产业做强、做大，将更多、更好、更新的电子测量仪器产品提供给广大用户。总之，测量技术必须实现高精度化，同时也要求实现高速化和高效率化，因此，非接触测量和高效率测量也必然成为新世纪精密测量技术的重要发展方向随着大规模集成电路、计算机技术的迅速发展，以及人工智能在测试技术方的广泛应用，传统电子测量仪器在原理、功能、精度及自动化等方面都发生了巨大的变化，逐步形成了一种完全突破传统概念的新一代测试仪器——智能仪器。 目前，不仅大多数传统电子仪器已有相应换代的智能化产品，而且还出现了一些全新的仪器类型和测试系统，仪器智能化已成为