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液压式万能切粒机滚刀计算机接口设计?
发布时间:2020-05-07 06:17浏览次数:
1 设计思绪

2.1传感器设计



2.2 A/D转换器的选用及核心电路设计




2.3 接口及程序控翻


要完 成 上 述性能,首先应将待测量载荷的变化转化为电学量的变化,即信号的获取。电学量失去后经常需通过放大解决,然后进人模数(A/D)转换电路中将模拟量团圆成数字量。将这些数字量经过特定的接口电路翰人到计算机中,应用软件程序控制采样间隔、采样总工夫等,并绘制相应的动画曲线和实物模拟。
2.2.2 核心电路设计ADC0809引脚性能及解决分述如下:

计算机要接纳数宇信号有多种通信模式,可能经过计算机主板扩大擂槽实现,也可能用并行接口和串行接口。主板扩充相虽信号较片面,设计板卡较容易,但通用性差,需打开主机箱装置板卡。申行接口虽可停止远距离通信,但速度慢,而且需求另外设计通信适配器。并行接口常用于衔接抽出设施(如打印机)。但经过软件控制计算机齐全可能摘人数据。本试验采用C言语编程,端口控制源程序如下:

2.2.1 A/D转换器的抉择及特性A/D转换芯片种类繁多、功能各异、价钱差别很大。按其转换原理分二进制斜坡法、积分法、并行比较法、电压一频率转换法和逐次比较法等。因为本试验要测量数据通道数少,要求转换速率不高,思考核心电路简略、可靠性好、电源要求低及经济性等要素,抉择ADC0809芯片.它是CMOs数据采集器件,为28脚双列直插式封装,它不只包括一个8位的逐次迫近型的转换器,而且还提供了一个8通道的模拟多路开关和联结寻址逻辑。其次要特点为:①采用单5V电源,工作时钟范围为IOKH2一1MH2(典型值为640KHz); ②分辨率为8位二进制码,精度7位,零偏向和满量程误差均小于0.51 SB,不需校准;③具备8通道门锁开关控制,可间接接入8个单端模拟量。该芯片内构造如图1所示,采用的是逐次比较法。该比较方法运用较多,许多A/D转换芯片都是以此原理制成的。它是用一系列的基准电压(好像天平称重时所用的祛码)同输人要转换的电压〔称重物体),以逐位确定转换成的数的各位是1还是0,确定秩序是从高位到低位停止,这好像天平称重,一个个地加祛码,从大到小,直到所加祛码同重物分量相等为止,祛码分量就是重物分量。
常用的计算机数据采集系统多用主板扩充槽或串行接口。经过试验发现,用计算机的并行口停止数据采集是齐全可行的,而且具备其它端口无奈比拟的优点,即线路简略、设计容易、干扰小、传输速率高、植性好等。这对于钻研计算机控制具备重要意义。

本局部元件次要性能是实现非电学量到电学量的转化。设计中除了要求肯定的精度外,构造要尽量简略。经过剖析发现,在液压式万能切粒机滚刀中载荷的大小可能经过液压油的油压力体现进去。因此,可能用测压膜片将油压转化为应变片电阻的变化,经过惠斯登电桥将电阻的变化转化为电压或电流的变化,进而停止放大、滤波等解决即可输出。此计划需从工作油缸中引出一支路或将油缸钻孔以装置油压传感器。另一种计划是依据万能切粒机滚刀的构造,寻觅适当地位装置拉(压)力传感器间接敏感施加在试件上的载荷。这样需将某施力杆件断开,以装置拉(压)力传感器。上述两种计划都要扭转原机器构造,改造工艺简单,而且电桥输出收摘日期:加眼1一此一价的电学信号需求停止放大、滤波等解决,相应电路较为简单,精度不易保证。为了寻求 一种更简略、可靠的测力方法,对该切粒机滚刀停止了内部构造剖析。钻研发现:施加在试件上的载荷大小与机器内部摆锤摆起的角度成反比,推进摆锤摆动的杆件沿轴线平移。即该杆件总成移动的位移与载荷成线性关系。应用该机器的构造特点,就把测量载荷的大小成绩转化成测量该杆件总成的位移成绩。思考到此部位静止频率较低,故采用线绕式高精度线性电阻变换器测量位移。这样不扭转原机器设施的构造和工作形态,输出值也足够大,不需放大解决便可能间接停止A/D转换,使线路简略,误差较小。
2.4 电路千扰控制
路模拟输人,经过ADDA,A DDS,A DDC3 个地址译码来选通哪一路。AD DA , A DDB,A DDC:模拟通道抉择地址信号。ADDA为低位,ADDC为高位。如000则选通0通道,即U,o起作用。依次类推,因为本试验只有转换一个通道,故毋庸通道地址选通,只是将3个地址均接地,即仅从Up输人有效。CL K: 时 钟输人信号端,因为本芯片无内部时钟,故孺外加时钟,依据其频率要求,设计振荡器如图2,采用非门振荡,产生与石英晶体同频率的方波脉冲信号,频率为32KHz,符合CLK时钟要求。EO C: 转 换完结信号,示意A/D转换完结。将该信号送人计算机中,告诉其可能读数据。因为 输 人 信号频率较低,故未设采样保持电路。
2 设计过程及工作原理


电路中能够存在许多干扰,如电源、地线噪声、电磁干扰等,若不做适当解决,必然影响失常工作。解决方法为:①电撅取自计算机,工作电压为5V,思考到计算机内电压精度不高,因而用LM7805三端稳压器将取出的12V电压停止稳压解决。精度可能满足要求。为减小电源噪声,在LM7805的前端加一大容量电解电容停止低频建波,以减小脉动成分。在每个芯片的电源与地线之间加接高频滤波电容,这样就大大缩小了因为电流负载瞬态地导通和切断惹起的尖峰电流所构成的干扰。②对于地线干扰控制,次要采用多点接地的方法。③将电源线与信号线来到,数据线屏蔽解决,尽量减小数据线的长度,使电磁干扰控制在很小范围内。
本局部电路是将后面已经失去的模拟电压信号团圆成数字信号,以便于计算机辨认。
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