便攜式角度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì).pdf

1、在雷達(dá)天線、火炮控制軍事與數(shù)控機(jī)床工業(yè)控制領(lǐng)域中,角度信息是一個(gè)重要的參數(shù)。傳統(tǒng)的臺(tái)式角度測(cè)量系統(tǒng)體積大,操作復(fù)雜,通用性差。本文分析自整角機(jī)、旋轉(zhuǎn)變壓器軸角傳感器信號(hào)特點(diǎn),設(shè)計(jì)了基于單芯片軸角/數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊的便攜式角度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
　　 本文分析和歸納了國內(nèi)外軸角檢測(cè)技術(shù)研究現(xiàn)狀,說明了便攜式角度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研究的意義和價(jià)值。根據(jù)自整角機(jī)、旋轉(zhuǎn)變壓器工作原理及信號(hào)特點(diǎn),采用了基于Scott變壓器的信號(hào)預(yù)處理電路,RD19230單芯片

2、軸角轉(zhuǎn)換模塊和C8051F340單片機(jī)作為處理核心的設(shè)計(jì)方案。該系統(tǒng)采用鋰電池或USB接口供電,具有低成本、低功耗、高精度和環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)等特點(diǎn)。通過USB2.0接口,可以將監(jiān)測(cè)信息傳輸?shù)缴衔粰C(jī)實(shí)時(shí)顯示,并保存成Excel文件。
　　 全文分硬件設(shè)計(jì)與軟件設(shè)計(jì)兩個(gè)部分。硬件部分主要包括:預(yù)處理電路、RDC模塊電路、量程放大電路、單片機(jī)控制電路、顯示電路和電源電路。預(yù)處理電路將輸入自整角機(jī)、旋轉(zhuǎn)變壓器信號(hào)轉(zhuǎn)換為兩路正交信號(hào),并進(jìn)行

3、降壓處理。采用RD19230芯片將模擬角度信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào),C8051F340單片機(jī)計(jì)算出角度信息,驅(qū)動(dòng)液晶屏顯示。單片機(jī)集成的ADC電路采樣輸入信號(hào),控制量程放大電路,實(shí)現(xiàn)寬輸入信號(hào)范圍內(nèi),系統(tǒng)具有較高的測(cè)量精度。液晶屏具有四種監(jiān)測(cè)角度顯示方式,滿足不同應(yīng)用需求,還可以顯示參考信號(hào)電壓、輸入信號(hào)電壓及電池電量。軟件主要包括兩個(gè)部分:下位機(jī)固件程序和上位機(jī)界面軟件。單片機(jī)固件程序采用C51語言設(shè)計(jì),上位機(jī)軟件采用面向?qū)ο蟮腣C++6.