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文檔簡介
1、水爐檢測控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)報告 目 錄:第一章測試系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)41.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)41.2系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求4第二章檢測控制系統(tǒng)方案分析52.1檢測控制系統(tǒng)分類52.2檢測控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法52.21檢測控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析52.22檢測控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法52.23數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)與選擇82.3數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)方案選擇9第三章控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)103.1 繼電器分類103.2電磁繼電器特點(diǎn)103.3電磁繼電器工作原理103.4電磁繼電器的作用113.5電磁繼電器控制電路設(shè)計(jì)11第四章檢測與控制系統(tǒng)的的設(shè)計(jì)與調(diào)試124.1元器件的選擇124.2水爐檢測控制電路系統(tǒng)圖124.3硬件電路設(shè)計(jì)與制作124.31.
2、電橋電路的制作124.32.放大電路的制作14電路的設(shè)計(jì)與制作144.34.繼電器控制電路:164.4軟件程序設(shè)計(jì)與編寫174.41.程序流程圖174.42.主要子函數(shù):184.5電路的制作與調(diào)試194.51.元器件的焊接:194.52.硬件的調(diào)試19第五章總結(jié)20參考文獻(xiàn)21附表 程序22第一章 測試系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)1.1 測控系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)測量參數(shù)A. 壓力P1:00.8MPa大于0.9MPa報警和控制B. 溫度T1:090度大于95度報警和控制C. 水位H:02.0M小于1.2M報警控制1) 檢測控制系統(tǒng)系統(tǒng)精度要求小于1.0%2) 測量采用的兩種記錄方式A. 磁帶記錄方式B. 計(jì)算機(jī)
3、記錄方式3) 采集通道3路(分別測量3個參數(shù))4) 計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集程序系統(tǒng)設(shè)計(jì)語言采用C語言1.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求1) 測試系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析,確定最佳設(shè)計(jì)方案:選擇傳感器,放大器,A/D轉(zhuǎn)換器,計(jì)算機(jī) 2) 計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案分析3) 信號采集程序設(shè)計(jì)與分析,可用C語言4) 計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)精度分析計(jì)算5) 測試系統(tǒng)要求體積小、穩(wěn)定性、可靠性好第二章 檢測控制系統(tǒng)方案分析檢測控制系統(tǒng)在機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,常用于報警檢測控制、位置檢測控制、過程檢測控制、實(shí)時跟蹤檢測控制、狀態(tài)檢測控制。由于應(yīng)用場合不同。控制要求的不同,設(shè)計(jì)所用的傳感器及配套儀表不同,相應(yīng)的檢測方法、設(shè)計(jì)方案也不同。2.1
4、檢測控制系統(tǒng)分類1. 按照被控對象的分類: 開關(guān)量控制; 電機(jī)類工作控制2. 按照控制工作方式分類: 直接控制工作方式; 間接控制工作方式; 實(shí)時跟蹤控制工作方式3. 按照控制參數(shù)分類: 單路信號控制; 多參數(shù)信號控制; 綜合控制方式2.2 檢測控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法2.21檢測控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析檢測控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析是確定檢測控制系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案的重要部分。根據(jù)所要求的檢測控制系統(tǒng)的作用、功能、應(yīng)用要求,進(jìn)行全面的分析和研究。制定具體的設(shè)計(jì)方案,應(yīng)考慮要解決的問題。設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)的確定 檢測控制的參數(shù):壓力、溫度、水位; 檢測控制精度參數(shù):小于1.0%; 檢測控制類型的確定:電機(jī)類工作控制; 檢測控制系
5、統(tǒng)應(yīng)用條件的設(shè)計(jì):高溫、高濕; 檢測控制系統(tǒng)保護(hù)方法:電源保護(hù)、干擾的抑制保護(hù)等; 結(jié)構(gòu)尺寸,安裝尺寸的設(shè)計(jì)。2.22檢測控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法1).檢測控制傳感器的選擇完成一個具體的測試任務(wù)或控制任務(wù),首相要考慮能用什么原理的傳感器,這需要分析許多因素后才能夠決定。因?yàn)?,要檢測某種物理量,有多種傳感器選擇使用。在機(jī)電一體化檢測控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮以下具體問題: 傳感器量程的大小 傳感器的體積、允許安裝的位置 安裝方式,接觸式還是非接觸式 信號的引出方式,有線還是非接觸式測量檢測常用的傳感器有電阻式、電阻應(yīng)變式、光電式、電感式、壓阻式、組合式等。在檢測與控制應(yīng)用中,傳感器量程的選擇,應(yīng)根據(jù)被檢測的
6、信號大小確定??紤]到傳感器的線性使用范圍,檢測信號偶然性。所以,選擇傳感器量程應(yīng)留余量。傳感器的頻率響應(yīng)特性必須覆蓋被測信號的帶寬,在檢測信號頻率范圍內(nèi)保持不失真的測量條件,實(shí)際上傳感器的響應(yīng)總有一定時間的延遲,希望延遲時間越短越好。傳感器在使用一段時間后,其性能不發(fā)生變化的性質(zhì)稱為穩(wěn)定性。傳感器在不同的環(huán)境和使用條件下其性能不發(fā)生變化的特性稱為可靠性。也就是說傳感器必須滿足一定的使用要求,才能正常工作。傳感器的精度是保證整個系統(tǒng)測量精度的第一個重要環(huán)節(jié),它處于測量系統(tǒng)的輸入端,對整個系統(tǒng)的精度有直接的影響。傳感器的精度越高,價格越昂貴。應(yīng)在滿足同一測量目的的許多傳感器中選擇比較便宜和簡單的。
7、如果測試是作為定性分析用,屬于相對比較的類型,選用重復(fù)精度高的類型即可,不宜選用精度高的。如果為了定量分析,必須獲得準(zhǔn)確的測量值,就需選用精度極高的傳感器??傊?,根據(jù)具體使用條件,測量精度要求,選擇響應(yīng)精度的傳感器。綜上,傳感器的選擇原則是: 檢測傳感器量程; 檢測傳感器精度應(yīng)小于總體設(shè)計(jì)要求的1/3; 動態(tài)響應(yīng)頻率; 傳感器長期穩(wěn)定性,可靠性好; 傳感器結(jié)構(gòu)尺寸符合總體設(shè)計(jì)要求; 傳感器應(yīng)適合控制應(yīng)用工作環(huán)境條件2). 應(yīng)用放大電路設(shè)計(jì)與選擇根據(jù)傳感器的類型來選擇放大器的類型電阻型傳感器應(yīng)選用動態(tài)電阻應(yīng)變儀,主要有BZ2202系列(手動、自動:1路、2路)、YE38(KD600)系列、YB系
8、列,一般放大倍數(shù)有01000,頻率為10K150KHz,精度為0.1%0.2%。 壓電式傳感器應(yīng)選用電荷放大器,主要有YEB5850,5007,9013,這些都是超低頻的(0100K) 電感、電容式傳感器 應(yīng)選用對應(yīng)轉(zhuǎn)用的放大器 熱電偶 應(yīng)選用直流電壓放大器光電式傳感器 應(yīng)選用相應(yīng)的光電轉(zhuǎn)換放大器,根據(jù)具體的檢測與控制精度要求,選擇響應(yīng)的配套光電放大器,也可以用三極管(9013等)組成開關(guān)電路。設(shè)計(jì)與選擇原則: 選擇配套的放大器,各項(xiàng)性能指標(biāo)滿足設(shè)計(jì)要求; 設(shè)計(jì)應(yīng)用電路,選擇高精度、高穩(wěn)定性元器件進(jìn)行最佳設(shè)計(jì); 設(shè)計(jì)應(yīng)用電路,必須進(jìn)行性能測試,可靠性、穩(wěn)定性測試,按照有關(guān)規(guī)定進(jìn)行全面測試合格后
9、在應(yīng)用到產(chǎn)品中。3).控制器設(shè)計(jì)與選擇 開關(guān)件繼電器的選擇:工作電壓、控制電壓、控制電流、控制時間、結(jié)構(gòu)尺寸滿足設(shè)計(jì)要求; 控制電路設(shè)計(jì)與被控對象匹配; 電機(jī)與驅(qū)動器、負(fù)載匹配選擇,滿足系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求。4) 記錄儀選擇方案 磁帶記錄方式由于磁帶具有容量大,存儲時間長的特點(diǎn),因此選用磁帶機(jī)作為一種記錄儀器。磁帶上記錄的是模擬電壓量。 計(jì)算機(jī)記錄方式計(jì)算機(jī)記錄數(shù)字量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),便于數(shù)據(jù)處理分析和長久保存本課題設(shè)計(jì)選用: 磁帶記錄方式選用TEAK DX2000型磁帶記錄儀,精度:0.2% 計(jì)算機(jī)記錄方式采用程序存盤記錄方式記錄數(shù)據(jù)2.23數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)與選擇數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案主要有以下3種:A.
10、 單片機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)單片機(jī)系統(tǒng)A/D轉(zhuǎn)換器放大器傳感器圖2.1 單片機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)框圖 優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡單,價格低廉,使用靈活 缺點(diǎn):擴(kuò)展性差,存儲、顯示、數(shù)據(jù)處理功能差 應(yīng)用場合:該系統(tǒng)應(yīng)用于航空、航天、兵器、機(jī)電產(chǎn)品中,例如電冰箱、洗衣機(jī)等B. “計(jì)算機(jī)+A/D轉(zhuǎn)換器”型數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)計(jì)算機(jī)A/D轉(zhuǎn)換器放大器傳感器 圖2.2 “計(jì)算機(jī)+A/D轉(zhuǎn)換器”型數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)框圖優(yōu)點(diǎn):擴(kuò)展性好,價格適中,測試通道多缺點(diǎn):采集程序需自行開發(fā)應(yīng)用場合:常用試驗(yàn)中C. 整機(jī)型數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)放大器動態(tài)測試分析儀傳感器圖2.3 整機(jī)型數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)框圖其中動態(tài)測試分析儀是A/D(或A/D D/A)采集卡,計(jì)算機(jī)和軟件的集
11、合體優(yōu)點(diǎn):操作方便缺點(diǎn):價格高,擴(kuò)展性好應(yīng)用場合:兵器行業(yè),爆炸測試中,火箭彈試驗(yàn)中2.3 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)方案選擇分析系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)可知,水爐檢測控制系統(tǒng)較簡單,測試通道較少(3路),故采用方案1或者方案2能達(dá)到較高的效費(fèi)比。采用單片機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)能夠達(dá)到設(shè)計(jì)要求,實(shí)現(xiàn)測試系統(tǒng)對數(shù)據(jù)的實(shí)時顯示,數(shù)據(jù)實(shí)時處理分析,數(shù)據(jù)存儲等方面的要求。故本課程設(shè)計(jì)采用A/D轉(zhuǎn)換器放大器傳感器計(jì)算機(jī) 圖2.4. 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)框A/D轉(zhuǎn)換器采用AVR8自帶的A/D模塊,采用磁帶記錄和計(jì)算機(jī)記錄兩種記錄方式。第三章 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 在機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)常用的有電路控制方法、計(jì)算機(jī)控制方法。被控制對象分為
12、兩大類:各類型的電機(jī)控制。各類類型的開關(guān)量控制。開關(guān)量控制可實(shí)現(xiàn)各種電源的接通或者斷開,實(shí)現(xiàn)報警控制、狀態(tài)控制等。開關(guān)量控制器件常用的有各種開關(guān)元件,如各種繼電器,各種檢測控制傳感器開關(guān)等。3.1 繼電器分類1).按照控制輸出通道分類:單路式、雙路式、四路式、多路組合式輸出2).按照電磁繼電器工作電壓分類:3V,6V,9V,12V,18V,24V3).按照電磁繼電器觸點(diǎn)控制電壓和電流分類;2A/125V、5A/125V、10A/380V等4).按照工作供電方式分類:直流電壓供電式、交流電壓供電式5).按照工作原理固態(tài)式、電磁式等3.2電磁繼電器特點(diǎn)1).體積小、價格低、外形美觀、多重安裝形式2
13、).切換電流大、工作電壓大、切換功率達(dá)到2200V/A以上3).工作穩(wěn)定性、可靠性好4).切換控制響應(yīng)時間短515ms5).切換控制觸點(diǎn)通道多,14路,可擴(kuò)展多路3.3電磁繼電器工作原理電磁繼電器由線圈,磁鐵,觸點(diǎn)組,殼體組成。工作原理:當(dāng)給繼電器線圈輸入直流電壓大于額定工作電壓的80%時,磁鐵吸合,觸點(diǎn)從開狀態(tài)轉(zhuǎn)換為閉合狀態(tài),原觸點(diǎn)從閉合轉(zhuǎn)換為開狀態(tài)。當(dāng)輸入電壓小于繼電器額定工作電壓的50%時,繼電器停止工作。吸合轉(zhuǎn)換時間取決于工作電壓,工作電壓大,響應(yīng)時間短。當(dāng)增加1V電壓時,吸合時間減小23ms.3.4電磁繼電器的作用1).多路信號同步控制,分別工作2).電子設(shè)備保護(hù)控制3).小信號控制
14、高電壓信號輸出4).多參數(shù)多路分時控制3.5電磁繼電器控制電路設(shè)計(jì)可分為手動控制電路設(shè)計(jì)和小信號控制電路設(shè)計(jì)。本課題采用小信號控制電路。在計(jì)算機(jī)輸出信號控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,在同步信號分別輸出控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,為了實(shí)現(xiàn)小信號控制電路達(dá)到控制大電壓信號,分別同時輸出雙電壓信號的要求。常采用電路控制繼電器工作來完成。控制信號可以是計(jì)算機(jī)控制板中的D/A輸出的小信號,也可以是8255輸出的I/O小電壓信號,采用光信號或其他檢測信號均可實(shí)現(xiàn)控制作用,如下圖 :圖3.1 小信號控制電路圖第四章 檢測與控制系統(tǒng)的的設(shè)計(jì)與調(diào)試4.1 元器件的選擇1.壓力傳感器選擇型號PT123(UYY1、ZQY),精度0.1%,量
15、程1.5MPa2.溫度傳感器選擇鉑電阻傳感器,量程0150度,傳感器電阻3.放大器選擇Op07,精度0.1%,供電電壓4.數(shù)字電壓表選擇DT405B,41/2數(shù)字壓力表,精度小于0.1%5.報警器選擇KZY1型6.液體電流閥選擇YK2K2型7.單片機(jī)選擇自帶A/D的AVR8單片機(jī)4.2 水爐檢測控制電路系統(tǒng)圖4 1/2 數(shù)字表報警器OP07放大電路PT123鉑電阻傳感器電磁閥AVR8+繼電器 圖4.1檢測控制系統(tǒng)4.3 硬件電路設(shè)計(jì)與制作4.31.電橋電路的制作在檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,當(dāng)選擇應(yīng)變式傳感器時,若配備相應(yīng)的動態(tài)電阻應(yīng)變儀,該儀器輸入設(shè)計(jì)為電橋電路式,可利用電橋電路調(diào)零,解決應(yīng)變式傳感器在
16、生產(chǎn)制作中存在的零點(diǎn)輸出電壓。當(dāng)配備一般的電壓放大器時,該儀器無調(diào)零功能,若傳感器零點(diǎn)輸出電壓較大時,直接影響到檢測精度。故必須設(shè)計(jì)電橋調(diào)零電路,解決傳感器電橋電阻不相同的問題。如下圖4.2: 圖4.2電橋電路 先確定電橋的輸出電壓 計(jì)算電橋電阻R值和其他參數(shù)如下式: ,電橋調(diào)零電位器電阻。式中傳感器最大電阻變化量 檢測輸出電壓 U 電橋工作電壓 傳感器電阻串聯(lián)配橋電阻 選擇配橋電阻,精度小于0.1%由鉑電阻傳感器參數(shù)可知,傳感器電阻為100,傳感器最大電阻變化量為38.4,檢測輸出電壓為0.1V,可得R=1152 =1052R5=2304 =104.32.放大電路的制作Op07芯片是一種低噪
17、聲,非斬波零穩(wěn)的雙極性運(yùn)算放大器集成電路。由于OP07具有非常低的輸入失調(diào)電壓(對于OP07A最大為26uV),所以O(shè)P07在很多應(yīng)用場合不需要額外的調(diào)零措施。OP07同時具有輸入偏置電流低(OP07A為2nA)和開環(huán)增益高(對于OP07A為300V/mV)的特點(diǎn),這種低失調(diào)、高開環(huán)增益的特定使得OP07特別適用于高增益的測量設(shè)備和放大傳感器的微弱信號等方面。特點(diǎn):超低偏移:150uV 最大低輸入偏置電流:1.8nA低失調(diào)電壓漂移:0.5uV/度超穩(wěn)定,時間:2uV/month 最大高電源電壓范圍:3V至22V 4.3管腳圖其中:D1、D2為電源誤接保護(hù) C1、C2為濾除高低頻干擾引腳2,3為
18、電橋電路輸出電壓接入端6腳為信號輸出端Rw為調(diào)零電阻,取值20Rf為100R為1 4.4放大器電路 4.33.AVR電路的設(shè)計(jì)與制作1).AVR單片機(jī)的特點(diǎn)AVR單片機(jī)吸取了PIC及8051單片機(jī)的優(yōu)點(diǎn),具有如下優(yōu)點(diǎn):高性能,采用精簡指令集CPU(RISC),32個通用寄存器,克服了8051等CISC結(jié)構(gòu)存在的指令系統(tǒng)不等長,指令數(shù)多,CPU利用率低,執(zhí)行速度慢等缺點(diǎn),指令的執(zhí)行速度最開可以達(dá)到20MHz。包含豐富的外設(shè),如定時器、A/D轉(zhuǎn)換器、PWM和片內(nèi)振蕩器等。工作電壓范圍寬,工作電壓在1.86V之間,電源抗干擾能力強(qiáng)。低功耗,具有六種休眠模式,能夠從低功耗模式迅速喚醒。端口具有較強(qiáng)的負(fù)
19、載能力,灌電流可達(dá)1020mA或40mA(單一輸出),可以直接驅(qū)動LED、SSR或繼電器。有豐富的中斷向量,有34個中斷源,不同的中斷向量的入口地址不一樣,可以快速響應(yīng)。USART不占用定時器,采用獨(dú)特的波特率發(fā)生器。有SPI傳輸功能。晶振可以工作在一般標(biāo)準(zhǔn)整數(shù)頻率,而波特率可達(dá)576kb/s. 45引腳圖本課題直接利用AVR單片機(jī)的A/D,同時利用USART,通過RS232接口與上位機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的調(diào)試與檢測。AVR電路圖如下: 4.6 AVR8最小系統(tǒng)電路其中P1為下載線端口R1,S1,C6構(gòu)成復(fù)位電路C11,C12,XTAl構(gòu)成晶振時鐘電路C7,C9,C8,C10構(gòu)成電源濾波電
20、路本課題A/D參考電壓采用內(nèi)部電源,故AREF通過濾波電容接地利用單片機(jī)自身的USART,可通過RS232接口與上位機(jī)通信,具體電路見下圖4.7: 圖4.7串口通信電路其中,max232為電平轉(zhuǎn)換芯片由于整個測控系統(tǒng)的供電加壓為12V,而單片機(jī)電路的供電電壓為5V,為簡化系統(tǒng),可采用電平轉(zhuǎn)換芯片,具體電路見下圖4.8: 圖4.8 電平轉(zhuǎn)換電路4.34.繼電器控制電路:采用小信號控制大電壓電路,具體見下圖4.9: 圖4.9 控制電路4.4 軟件程序設(shè)計(jì)與編寫4.41.程序流程圖4.10開始A/D初始化USART初始化開始一次采樣記錄、顯示大于預(yù)定值?NOYes報警、驅(qū)動繼電器 圖4.10程序流程
21、圖4.42.主要子函數(shù): 1).A/D 采樣子函數(shù) /*ADC采樣初始化,分辨率256*/void ADC_init(void) ADMUX=0x60 ; /參考電壓采用AVCC,左對齊,通道0 ADCSRA=0x8D ; /使能,未開時轉(zhuǎn)換,開中斷,32分頻/*ADC采樣函數(shù),選擇通道*/unsigned char ADC_red(unsigned char ch) unsigned char adval ; ADMUX=0x60|ch ; /參考電壓采用AVCC,左對齊,通道0,選擇通道ch ADCSRA=0xCD ; /使能,開始轉(zhuǎn)換,開中斷,32分頻 while(!(ADCSRA&am
22、p;(1<<ADIF) ; /等待轉(zhuǎn)換完成 adval=ADCH; ADCSRA&=(1<<ADIF); /清轉(zhuǎn)換完成標(biāo)志 ADCSRA&=(1<<ADEN); /關(guān)閉轉(zhuǎn)換 return adval;2)USART子函數(shù)/*USART初始化*/void USART_init(void) UCSRB=0x18; /接受發(fā)送使能,8位字長 UCSRC=0x86; /異步,無校驗(yàn),1位停止位,8位字長? UBRRH=0x00; UBRRL=baud; /8M晶振,波特率=38.4K /*USART傳送數(shù)據(jù)*/ void USART_put_char
23、(char c) while( !(UCSRA & (1<<UDRE);UDR=c;4.5電路的制作與調(diào)試按照設(shè)計(jì)好的硬件電路,在PCb板上進(jìn)行制作與調(diào)試。4.51.元器件的焊接: 焊接原則:由低到高,化零為整 安排好布局后,將散熱片與三端穩(wěn)壓片用螺釘連接,先焊接最矮的電阻,電容,腳座,二極管,然后焊接電位器、三端穩(wěn)壓片,LED燈,電解電容等。注意區(qū)分LED燈、電解電容、二極管的正負(fù)極。注意腳座的方向。4.52.硬件的調(diào)試1) 不帶電檢測按照電路圖檢查是否有焊接錯誤,如果沒有焊接錯誤,再檢查是否有虛焊、連焊現(xiàn)象,并及時糾正;可用萬用表蜂鳴器檔檢測是否有短路現(xiàn)象存在,若蜂鳴器
24、響,則應(yīng)檢查短路發(fā)生原因。2) 帶電不帶芯片檢測在不帶電檢測正常的前提下,接通電源,用萬用表的電壓檔測量供電電壓是否正常,檢測芯片腳座電壓是否正常。如果出現(xiàn)不正?,F(xiàn)象,應(yīng)及時斷電,分析故障發(fā)生原因并及時改正。3)帶電帶芯片檢測。在帶電不帶芯片檢測正常的前提下,安裝上芯片,接通電源,用手感覺是否有嚴(yán)重發(fā)熱的芯片,若有,馬上斷開電源,檢查錯誤原因。4)電路的調(diào)試在以上各步檢測均正常后,接通電源,先進(jìn)行調(diào)零。首先是電橋調(diào)零,然后是放大器電路調(diào)零。完成后,用示波器或萬用表檢測輸出電壓與理論計(jì)算值比較,在誤差允許范圍內(nèi),將信號送入單片機(jī)進(jìn)行處理,調(diào)試軟件程序。第五章 總結(jié)課程設(shè)計(jì)是大學(xué)本科學(xué)生學(xué)完基礎(chǔ)課
25、和專業(yè)基礎(chǔ)課后進(jìn)行的一次實(shí)踐,旨在開拓我們的視野,增強(qiáng)專業(yè)意識,鞏固和理解專業(yè)課程,它是不同于理論學(xué)習(xí),課程設(shè)計(jì)是更注重實(shí)際應(yīng)用,與生產(chǎn)生活更加接近。本次課程設(shè)計(jì)是以測試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)為主線。作為畢業(yè)實(shí)習(xí)的一個很好補(bǔ)充,課程設(shè)計(jì)是將以往學(xué)過知識的一次綜合運(yùn)用,是將測試技術(shù)、機(jī)械技術(shù)、傳感器技術(shù)、電子技術(shù)、控制技術(shù)、信息與計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合,設(shè)計(jì)出各種各樣的機(jī)電一體化系統(tǒng)及設(shè)備,是對學(xué)生綜合運(yùn)用能力的一次很好鍛煉。作為一名探測制導(dǎo)與控制技術(shù)也就是測控技術(shù)專業(yè)的學(xué)生,這次課程設(shè)計(jì)很好的鍛煉了自己運(yùn)用交叉學(xué)科知識的能力,也為以后參加工作奠定了一定基礎(chǔ)。 這次課程設(shè)計(jì)最大的感受是理論與實(shí)際應(yīng)用的差別。在理論
26、學(xué)習(xí)時,我們所接觸的數(shù)據(jù)、參數(shù)、指標(biāo)都是理想化的,所得的結(jié)果全是嚴(yán)格的理論值,對于電路大部分是采用等效。而且在學(xué)習(xí)時,大部分都是在講理論,很少講到如何在實(shí)際中應(yīng)用,例如學(xué)習(xí)微機(jī)原理時只是學(xué)習(xí)了小信號的控制,而在實(shí)際產(chǎn)品中都是用大電壓進(jìn)行驅(qū)動,這就造成了理論與實(shí)際應(yīng)用的脫節(jié);又如模擬電子技術(shù)中的電路都是等效的,很少講到如何根據(jù)需要設(shè)計(jì)電路,更不會講到各種各樣的電路保護(hù)、防干擾措施。通過這次課程設(shè)計(jì),我系統(tǒng)的學(xué)習(xí)了測控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法及電路保護(hù)、防干擾措施,結(jié)合學(xué)習(xí)過的測試技術(shù)一書,對如何通過小信號控制大電壓,放大電路的設(shè)計(jì)、聲波電路的設(shè)計(jì)、測控電路的設(shè)計(jì)、信號源的設(shè)計(jì)、電壓/頻率轉(zhuǎn)換電路設(shè)計(jì)、多路
27、信號控制電路設(shè)計(jì)有了更深刻的認(rèn)識,學(xué)會了檢測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法、測試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法、電機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法、單片機(jī)測控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法、采集程序的設(shè)計(jì)方法。學(xué)到了更多書本上見不到,但實(shí)際應(yīng)用中經(jīng)常需要的知識。特別是實(shí)際動手操作制作了電橋電路、放大器電路、溫度檢測電路,對于焊接,調(diào)試有了更深刻的認(rèn)識。拿電橋電路來說,看似簡單,但是數(shù)據(jù)計(jì)算、調(diào)零、電壓正負(fù)極都是需要考慮的東西,這些在看書時很可能是一掠而過,只有在實(shí)際動手時菜能感覺到很多細(xì)節(jié)的重要性。 對于這次課程設(shè)計(jì)我感到很滿意,自己真正學(xué)到了一些東西,這兩周是有收獲的,也非常感謝學(xué)院以及張老師的辛勤工作。結(jié)合自己的經(jīng)歷,我認(rèn)為課程設(shè)計(jì)還可以從一下方面
28、進(jìn)行改進(jìn):1.增加焊接培訓(xùn)環(huán)節(jié) 在實(shí)際制作中,很多同學(xué)都是第一次運(yùn)用烙鐵,也不知道什么算是焊接的好,怎樣避免虛焊、如何脫焊等,希望學(xué)院及老師可以在課程設(shè)計(jì)中加入焊接培訓(xùn)環(huán)節(jié);2.增加實(shí)際動手機(jī)會 課程設(shè)計(jì)對于大部分同學(xué)來說都是第一次進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室完成一項(xiàng)設(shè)計(jì),面對這個任務(wù)有點(diǎn)不知所措,建議學(xué)院及老師將課程設(shè)計(jì)分解,讓大家先做其中的一小單元,如放大器模塊,逐步完善自己的課程設(shè)計(jì),這樣可能會花費(fèi)更多的時間,但是大家也會收獲更多。再次感謝張老師的辛勤工作以及學(xué)院為我們提供良好的實(shí)驗(yàn)室環(huán)境。 參考文獻(xiàn)【1】張訓(xùn)文,機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用,北京:北京理工大學(xué)出版社【2】張訓(xùn)文,測試技術(shù)講義【3】張訓(xùn)文,單片機(jī)講義【4】張建民,機(jī)電一體化設(shè)計(jì),北京:北京理工大學(xué)出版社【5】李泓,AVR單片機(jī)入門與實(shí)踐,北京:北京航空航天大學(xué)出版社【6】op07數(shù)據(jù)手冊【7】ATMEGA8數(shù)據(jù)手冊附表 程序/*水爐檢測控制系統(tǒng)(溫度的控制)平臺:atmega8時間:2011-9-7時鐘:8M內(nèi)部RC-5v單片機(jī)的AD參考電壓;AVCC通過LC網(wǎng)絡(luò)與數(shù)字電源VCC相連 默認(rèn)量程: 精度:8位分頻系數(shù):32,采樣時
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