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《基于電阻應(yīng)變式傳感器的張力檢測系統(tǒng)的設(shè)計論文 定稿》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、基于電阻應(yīng)變式傳感器的張力檢測系統(tǒng)的設(shè)計摘要張力控制在印刷包裝行業(yè)中是一個極其重要的環(huán)節(jié),對生產(chǎn)過程的張力穩(wěn)定控制是保證產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵技術(shù)之一。本文設(shè)計的張力檢測系統(tǒng)實時性好、檢測準(zhǔn)確度高,可以廣泛應(yīng)用于許多工業(yè)生產(chǎn)行業(yè)的在線檢測工作。本文介紹的是一種基于MCS51系列單片機與相關(guān)數(shù)字集成電路的張力控制系統(tǒng)。首先介紹了張力控制技術(shù)基本原理,實現(xiàn)方式,國內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀,以及研制開發(fā)該系統(tǒng)的必要性和意義。其次介紹了張力控制系統(tǒng)的硬件和軟件設(shè)計方案。硬件方案,即以單片機為核心,對壓力傳感器信號進(jìn)行采集和處理,控制步進(jìn)電機的運行,最后以LED顯示出來。在軟件方案中,本文對軟
2、件流程做了詳細(xì)的解釋并闡述了MCS-51系列中89C51單片機軟件設(shè)計的一般方法。文章軟件部分詳細(xì)討論了數(shù)字PID控制算法,并對控制系統(tǒng)整體進(jìn)行建模和仿真,根據(jù)實驗結(jié)果,證實了該系統(tǒng)的良好性。關(guān)鍵詞:張力檢測;單片機;步進(jìn)電機;數(shù)字PID40TensionDetectionSystemDesignBasedonResistanceStrainSensorAbstractTensioncontrolisaveryimportantpartofprocesscontrolinprintingandpackingservice.Thecontrolofstabilityt
3、ensionisoneofthecrucialtechniquesensuringtheproductquality.ThispaperdescribesthedesignoftensionDetectionSystemreal-time,highlyaccuratedetection,canbewidelyusedinmanyindustrialproduction-linetesting.ThisarticledescribesthetensioncontrolsystembasedonMCS-51singlechipmicrocomputerandsomere
4、lateddigitalintegratedcircuits.Firstly,itintroducesthewholesystem’sbasicprinciple,thewayinwhichitcarriesout,thepresentdevelopmentinandoutofchina,andalsothenecessityandsignificanceofinventsuchanimportanttensioncontrolsystem.Secondly,itintroducesthehardwareandsoftwaredesigninthetensionco
5、ntrolsystem.Thehardwaredesign,thatis,single-chipmicrocomputerasthecoreofthepressuresensorsignalacquisitionandprocessing,controltheoperationofstepmotor,andfinallytoLEDdisplay.Insoftwaredesignprogram,inthispaper,thesoftwareprocesstodoadetailedexplanationandexpoundedtheMCS-51series89C51mi
6、crocontrollersoftwaredesigngeneralmethod.Inthedesignofsoftware,itgivessomeresearchondigitalPIDcontrolarithmetic,andmodelingsimulatingofwholesystem.Accordingtotheexperimentresult,thefeasibilityofthistensioncontrolsystemistestified.Keywords:TensionControl;Single-chip;Stepmotor;DigitalPID
7、40目錄第一章緒論11.1選題背景與意義11.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11.2.1張力控制的發(fā)展11.2.2張力控制的研究現(xiàn)狀31.3主要研究內(nèi)容和篇章結(jié)構(gòu)安排4第二章系統(tǒng)方案論證52.1系統(tǒng)概述52.1.1系統(tǒng)工作原理52.1.2系統(tǒng)的組成52.2張力檢測儀的各項技術(shù)指標(biāo)6第三章硬件設(shè)計73.1傳感器73.1.1電阻應(yīng)變式張力傳感器73.1.2電阻應(yīng)變式張力傳感器的工作原理73.2橋式測量電路工作原理83.3前置放大電路83.3.1信號調(diào)理放大83.4濾波電路93.5信號采保及轉(zhuǎn)換103.5.1信號采樣/保持原理103.5.2LF398芯片113.6A/D轉(zhuǎn)換123.