钢丝绳张力测量系统与检测技术的分析-材料加工工程专业论文.docxVIP

华中科技大学硕士学位论文摘要 华中科技大学硕士学位论文 摘要 本文对钢丝绳生产过程中的张力自动检测技术进行了详细的研究。 本文从传感器的制作、信号放大、A／D转换、单片机处理、结果数据显示几个主 要方面对该钢丝绳张力自动检测系统进行了深入的研究，形成了一套完整的信号采集、 分析和处理系统。 传感器采用三点弯曲原理，把钢丝绳的张力转换成电阻应变片的应变，再通过惠 斯顿电桥转换成电压信号，输出到后面的信号处理单元。 !信号放大单元采用仪用放大器芯片INAll8，对传感器输出的微弱电压信号进行放 大。INAll8精度高，功耗低，而且具有很高的共模抑制比，提高了系统的抗干扰能 力，较好地实现了微弱信号的放大功能。 A／D转换部分采用A／D转换芯片MCl4433。MCl4433是一种双积分型的A／D 转换器，它转换精度高，功耗小，功能强大，电路简单，非常适用于数字电压表、数字 万用表等各种数字化仪表以及计算机数据采集系统的A／D接口。 单片机使用AT89C52，这种芯片功能强，功耗低，片内自带8K的Flash Rom和 256B的RAM，可以把程序写在片内Flash R。M，而不必去扩展片外ROM。 显示模块采用MAXIM公司的LED显示驱动芯片blAX7219，它集BCD码译码器、多路 扫描器、段驱动器和位驱动器于一体，电路简单，编程方便，大大简化了硬件电路的设 计和软件开发的工作量。 、 以上述几个器件为主，j设计并制作出了一个小巧，轻便的钢丝绳张力测量仪。试 验结果表明，设计制作的自动检测系统能够用于钢丝绳张力的自动检测。 关键词：钢丝绳张力信号检测传感器A／D转换单片机LED显示 ～ 、一一 华中科技大学硕士学位论文ABSTRACT 华中科技大学硕士学位论文 ABSTRACT Automatic inspection technology oft}1e Slless in the production process ofsteel cable is studied i11thiSthesis． This thesis consists of five pmnary aspects of the System：the conslrucfion of the sensor,the ampfifiedunitofsignals，A／DtransifionuniLtheprocessingunitofSingleChipMicyoco(SCM)，the display tmit of results．A set of system including signal collecting,analysis and processing is developed to collect,analyze and process the stress signalssteel cable． Based on the three point bending principle，the sensor tmmit the tension of steel cable to the swain of the resistance swain piece，convert the stress signals to the voltage signals through Wheatstone bridge，and output the voltage signals to the sigrlal processing unit． INAl 1 8 is used in signal processing unit to aIllp崎the low voltage signals out-putted from sensor．INAl 18 chip has the advantages ofgreat precision,low powerⅥ，ag眩high Common Mode Rejec60n Ratio(CⅫuq．And it can improve the abi脚of ana-jamming，and amptify the low signal very well． MCl4433 is a kind of dual integra!type A／D transition component,which has the advantages ofhigh transition precision,low power waste，strong function and simple circuit．It can be used very well in many kinds ofdigital instruments，such as dig