位移测量传感器

西南科技大学城市学院City College of Southwest University Of Science and Technology设计题目：单片机LVDT位移测量传感器题目类别：实训报告 指导教师：杜娟 专业班级：自动化1101 组员姓名：郑礼帅 学 号： 目录一 .为什么选择这篇论文二单片机LVDT位移测量传感器摘要1. 总体方案设计2. 传感器的工作原理3. 设计总结4位移传感器的优点三心得体会四该论文的优缺点1.论文的优点2.论文的缺点一 为什么选择这篇论文原本想找一篇关于纺织机（即电脑横机）上的传感器来写实训报告的，结果度娘告诉我纺织机上面的传感器太多了！所以就选了个感兴趣的又不难的来完成实训任务。选择位移测量传感器来做我的实训报告是因为一方面上学期学过自动检测技术，对于传感器并不陌生。另一方面是因为位移传感器的应用范围很广，同时也适合于纺织机并且位移传感器在纺织机设备中起到非常重要的反馈作用，。同时因为我自己本身平时也接触过纺织机，看见过这几代纺织机的变化，从原始的全手工，到半自动，直到现在实现真正的全自动。以前的手工纺织机差不多就和花木兰里面的“唧唧复唧唧，木兰当户织”一样传统的纺织机织出来的衣服慢，花样少，而且一人只能操作一台机器。半自动化的纺织机是加入了电动机由激光传感器来计算一件衣服所需要的转数，但是当一件有花样的衣服还是需要较多的手工操作，一个人最多可以看管四台纺织机。全自动的纺织机能够织出整件服装版型并且同时无需人员看管就能够自动完成花样。那全自动纺织机和我的论文有什么关系呢？答案是必然并且有非常重要的关系因为位移传感器，在全自动纺织机织花样（花样是指衣服上的各种图案，像小熊啊！花朵啊！还有树之类的图案！）时位移传感器能够使机头准确的停在我们所需花样的准确位置。能够使纺织机机头在配置的电脑上及时的报告他所处的位置。因为在在整台纺织机运行中，可以通过位移传感器进行反馈传回来的的数值进行调整变频电机的速度。进而调整整台纺织机相关运转。对控制电机的运转或停止有极大的帮助并且位移传感器在纺织机上有非常广阔的应用前景近年来，随着技术进步和纺织行业客户的要求的提高，对纺织机械装备技术水平的要求也越来越高！纺织机械设备的产业升级也在不断进行中，所以传感器就在纺织机上应用的越来越频繁，从而提高了生产效率！所以综上选择这篇论文二单片机LVDT位移测量传感器摘要1.总体方案设计本系统采用内含4KB程序存储器的8位单片微型计算机89C51，其内部4KB程序存贮器可以满足本系统的需求，同时可以 图1.2.1 主程序流程图较大限度地减少外围器件;按照有效量程和精度，本系统选用国内厂家的配套产品AC-LVDT传感器;使用四组(每组5个)LED七段数码管同时显示四路测量值;用于过程控制的信号采样应较快，应采用较高速的A/D转换器。主程序流程图、系统原理图分别如图1.2.1、图1.2.2所示。 图1.2.2 系统原理2. 传感器的工作原理差动变压器由一只初级线圈和二只次线圈及一个铁芯组成，根据内外层排列不同，有二段式和三段式，本实验采用三段式结构。当差动变压器随着被测体移动时差动变压器的铁芯也随着轴向位移，从而使初级线圈和次级线圈之间的互感发生变化促使次级线圈感应电势产生变化，一只次级感应电势增加，另一只感应电势则减少，将两只次级反向串接（同名端连接），就引出差动电势输出。利用两个线圈之间互感的变化引起感应电势的变化，来获得与被测量成一定函数关系的输出电压，实现非电量的测量。应用最多的是螺线管式差动变压器，它可以测量1100(mm)范围内的机械位移、150HZ以下的低频振动、加速度、应变、比重、张力、厚度、称重等一、切能引起机械位移变化的非电物理量。 3. 设计总结随着集成电路和计算机技术的迅速发展，使电子仪器的整体水平发生巨大变化，传统的仪器逐步的被智能仪器所取代。智能仪器的核心部件是单片机，因其极高的性价比得到广泛的应用与发展，从而加快了智能仪器的发展。而传感器作为测控系统中对象信息的入口，越来越受到人们的关注。传感器好比人体“五官”的工程模拟物，它是一种能将特定的被测量信息（物理量、化学量、生物量等）按一定规律转换成某种可用信号输出的器件。本次课设中的位移测量仪就是在以上仪器的基础上设计而成的。因此，只有充分了解有关智能仪器、单片机、传感器以及各部分之间的关系才能达到要求。首先是传感器的精密度，它将直接影响电子秤的称重准确度。课设时由于传感器发出的信号不是很稳定，所以测量时误差很大。其次是数据采集处理阶段，此阶段是对传感器发出的信号进行量化、采集，主要分为信号放大、采集，然后进行A/D转换。该阶段需注意的地方是对传感器输出的信号进行放大时，应选取合适的运算放大电路。最好是预先计算好应放大的倍数，以便选取。还有就是进行数据处理时，选取适当的数据转换系数，使输出满足量程要求。4位移传感器的优点位移传感器是新型测量仪表，它的优点是能实现无接触远距离测量，速度快，精度高，量程大，抗光、电干扰能力强等。传感器作为检测工具，要求检测研究对象的物理或化学的信息，其工作过程要求稳定、可靠、精度高，所以位移传感器有以下几个优点： 1、适应恶劣环境能力强传感器一般工作环境十分广，从极寒至酷热地区，许多在露天环境下工作，能抗飞沙走石、灰尘，还应耐潮湿，较高的抗盐类腐蚀、酸性腐蚀的能力，有抗污染气体干扰的能力，能适应在高温、极寒、强烈振动、冲击以及在其他条件下正常工作的能力，还应抗噪声能力强，信噪比高。 2、价格适中，适于大批量生产要求传感器一致性好，适宜自动化批量生产，对加工设备有较高要求，以便排除人工操作带来的不一致性和失误。 3、稳定性和可靠性高传感器是一种高精度检测仪器，在军事、航空、航天中应用都有严格要求，产品都须经过严格测试才能应用。所以传感器生产是一种高新技术的具体运用和体现。一种传感器是否有较高的技术附加值体现在所包含的技术含量和加工工艺的技术是否高新。目前传感器密封焊接有电阻焊、钨极氩弧焊、等离子弧焊、电子束焊和激光焊。位移传感器可订制各种尺寸，适应恶劣环境，提供了在计算机上运行附带的传感器软件。该软件提供简单的数据读取、显示以及传感器参数设置功能。 三心得体会经过近一周的奋斗，位移传感器实训设计终于完成，虽然跟自己开始的想法差了不少，总体上还过得去，这个过程中解接触了一些书本上所接触不到的东西，开阔了我们的视野，同时大大增强了我们的动手查阅能力以及实践能力。而且让我明白到了一片论文应该有怎么样的框架，和如何描述出一片论文最重要的重点。通过此次课程设计，我深化了对自动检测这门学科的认识，书本上我接触了各种各样的电路，如移相电路，相敏电路，差动电路，振荡电路等，都只停留在原理以及作用之上。娟姐全是认真完成的，寒假求高分，安心过寒假啊！四该论文的优缺点 1.论文的优点：该论文即基于单片机LVDT位移测量传感器的设计，是我选择的一篇本科生的论文，当然本科生论文不会像研究生一样能够在更多的细节和原理上阐述的十分清楚和详细。正因为他没有在过多的描述细枝末节能够使我们和他一样的学生能通俗易懂的看懂论文，并且该论文思路清晰，程序简单易懂.在讲解设计原理和设计过程中也简明的画出了相关的图形来帮助我们理解。 2.论文的缺点：该论文并没有给出位移传感器在现实生活生活中的具体应用，那么我们就无从去判断该论文是不是有实际的研究价值和值得我们去学习价值。论文的作者也是初学者所以这篇论文的深度不高。