历史上的今天
今天是：2025年03月02日（星期日）
2020年03月02日 | 锻压设备吨位测量仪的研制
2020-03-02 来源：elecfans
1测量仪的功能
根据锻压设备的工艺要求，设计的功能如下：
(1)有两类测量模式：一是在挤压情况下对压力值进行实时跟踪测量；二是测量打击情况下每次打击中力的峰值。当在后者测量时，要区分两种情况：本班次的打击作业从一个新的工件开始；本班次的打击作业是对尚未完工的工件的继续工作。
(2)在挤压情况下对压力值进行实时跟踪测量时，在显示屏上实时显示测得的压力数据；当外力消失时，显示值也消失。
(3)在打击情况下测量时，对当班次作业的打击次数与打击峰值中的最大值、该工件累计的打击次数与打击峰值最大值以及该测量仪本身已记录的打击次数的累计值与历史打击峰值最大值进行记录，记下最后的20锤的打击峰值，并可在测量结束后调出这些数据显示。
(4)通过键盘设置检测力的极限值，当测量超载时发出报警信号。
?
吨位测量仪的硬件结构框图如图1所示。行程开关主要检测锻压设备打击锤的起落信号，并将该信号经光电隔离后送入单片机。压力传感器所检测的压力经信号放大及峰值(打击力最大值)采集电路处理后进入带片内采样保持的模数转换器TLC1543，在单片机AT89C52的控制下对模拟信号进行转换和读取。单片机的P11引脚对峰值采集电路进行控制。当仪表设置成打击模式下对每锤打击力最大值测量时，P11输出低电平，峰值采集保持电路起峰值保持作用，单片机根据行程开关所测得的信号对每一次打击的力的最大值进行采样；当仪表对压力值进行实时跟踪测量时，P11输出高电平，峰值保持器功能被旁路，峰值保持电路输出电压紧紧跟随其输入电压。X25045为内带512字节的串行EEPROM及看门狗和电压监控功能的集成芯片，用来对打击次数、打击峰值及各次打击力等数据进行记录，并对仪器的工作起抗干扰作用。当压力超载时，单片机引脚P12发出信号控制电铃发出声音报警。LCD中文显示模块和编码键盘实现人机操作及测量显示。仪表带有打印机接口，可以驱动微型打印机TPuP40A将记录数据打印出来；并通过RS232与上位机通讯。
3.1传感器微弱信号的放大
压力传感器内部是由4个应变片构成的桥式电路。当外加压力时应变片产生形变，相应的电阻值发生变化，从而使桥路失去平衡；在电桥有外电源供电的情况下，产生微弱的电压输出。为了保证电桥输出电压信号能与所承受压力保持线性关系，应变桥的电源由恒流源供电。如图2所示，运放uPC151C、稳压管D1及精密电阻R3组成约2mA的恒流源，压力传感器的上下两端在所承受的压力范围内有0～15mV的电压输出。由于所采用的压力传感器无调零引脚，从D1上由W1取稳定的微小直流电压信号对电桥输出进行调零。
由于要对微弱信号进行高倍数放大，而且传感器桥路输出信号的共模电压很高，这里采用了具有高共模抑制比的差分输入专用仪表放大器芯片AD524。按图2电路中的接法，电路的放大倍数
1。外接的增益调整电阻R4对放大器的增益精度和温漂影响较大，必须选择温度系数小的高精度电阻。W2(接于AD524的4、5引脚间)为放大器的输入偏置调节电阻，AD524的输入偏置产生的误差是与放大增益成正比的，在高倍数放大中此偏置调节电阻必不可少。仪表放大器芯片的SEN脚为输出参考端，这里作接地处理。实际应用中即使该SEN脚对地之间存在很小的电阻值，也将会对器件的共模抑制比产生很大的影响，因此在设计该部分的印制板时要加以注意。AD524的正负电源引脚处接滤波电容C1、C2，以消除电源带来的干扰。
图3是打击模式下对打击力峰值进行采集并保持的电路，由比较器LM311及采样保持芯片LF398构成。LF398的LOGIC引脚为采样／保持控制引脚，当LOGIC引脚电压大于1.4V时，芯片的输出电压大小跟踪输入；当LOGIC引脚电压小于1.4V时，芯片的输出保持为当LOGIC引脚刚过1.4V时的输入电压值。
而当仪器为连续跟踪测量方式时，单片机P11引脚发出‘1’信号，从而使LF398始终处于跟踪状态，电路的输出Vout等于输入Vin。
3.3软件设计
在测量仪的软件设计中，采用了模块化设计方法。系统软件由以下几个模块构成：主程序、键盘中断服务子程序、数据采集控制子程序、LCD显示子程序、打印程序、串口通讯子程序等。主程序及键盘中断服务子程序的结构如图4、图5所示。主程序中的工作模式标志、新工件标志、打印机使能、测量力超载门限值等数据均由键盘中断来设置。键盘设置5个按键，键值经过8—3编码后通过3根IO口线输入到CPU。键盘中断置为下跳沿触发方式，在硬件上设计有键盘去抖动电路。数据采集控制子程序中在进行数据采样时进行了滤波处理。程序设计采用C语言，并在KEIL C集成环境下完成程序的调试工作。
显示器采用240×60点阵大面积LCD模块。在打击模式下，显示器可在同一屏上显示打击次数、打击峰值等历史记录数据和当前打击值。根据实际需要，采用了大字符(20×40点阵)显示当次的测量值，便于操作人员从较远处观察到实时数据。
史海拾趣
|
问91program：在eeworld下了你上传的CVOImage类后，发现显示PNG图片，但是发现PNG的背景是白色，不是透明， 请问这是这个类本身的原因，还是因为使用不对的原因。其他有没有谁用过CVOImgae的？？… 查看全部问答＞ |
|
其实就是自己想做个东西，但是对硬件编程毫不知晓。 想开发的就是有个硬件，我写个程序能在上面运行。而且可以记录数据，并且能够通过USB或者其他接口跟电脑相连，将数据导出，当然程序也可以更新，而不是那种烧录上去的那种。 是不是这个硬件上 ...… 查看全部问答＞ |
|
有没有那位大侠，做过相关方面的工作，WinCE上的专用数据库EDB，能不能在PC上进行可视化的操作，MSDN上好像有这方面的介绍，但我试了没成功！不知道大家对于这种在嵌入式上的数据库的可视化操作方面，都有什么好的解决方法，现在搞下SQ ...… 查看全部问答＞ |
|
本人刚进入无线通讯领域，无甚经验，求高手指点一二。 具体项目关于zigbee技术的无线通讯，使用CC2430单片机实现，编译器为IAR，难处在于有许多代码看不懂，请乐意帮助的朋友留个联系方式，便于讨教！！感恩戴德！… 查看全部问答＞ |
|
1.当我们定制一个系统时候，在NEW platform wizard中要选择对应与开发板的BSP，是不是就是类似于应用层软件的SDK啊？ 2.我看过一个资料，上面说BSP包含BOOTLOADER,OAL以及设备驱动等，那platform wizard中的BSP不包括bootloader，是不是bootloader ...… 查看全部问答＞ |
|
看看在新建工程时出现的那个页面上你选用的Compiler版本号是多少？然后看看对应生成的是COFF ABI.，还是EABI？然后在TI官网上找到文档“MSP430 Optimizing C/C++ Compiler v 4.2 User\'s Guide”，查找data type,然后就会看到类似于下列的表格，其 ...… 查看全部问答＞ |
|
我是想通过定时器0实现中断定时void PLL_init() { CLKMD = 0x2cd4; //fclk = 100MHz, clkout = 50MHz }void timer0_init() { PRD0 = 9999; PRSC0 = 9; TCR0 = 0x0D38; //TOUT = 500Hz } void INT_init() { ST1_55 |= 1… 查看全部问答＞ |