嵌入式智能主動測量儀的研究與開發(fā).pdf

1、主動測量儀廣泛應(yīng)用于磨削加工中，國內(nèi)的主動測量儀存在智能程度低，測量對象單一，測量精度不高等缺點(diǎn)，隨著機(jī)械加工水平的提高，已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足實際需求。本文在對主動測量儀的理論與應(yīng)用作了較深入研究后，針對現(xiàn)有問題，給出一種基于嵌入式系統(tǒng)的智能主動測量儀開發(fā)方案，并對其智能化功能、硬件和智能軟件進(jìn)行了全面設(shè)計。 硬件設(shè)計從總體硬件框架和硬件需求分析出發(fā)，改進(jìn)了電感式位移傳感器的調(diào)理電路，提出了一種新型的低成本、高穩(wěn)定性正弦波產(chǎn)生電路。

2、采用ARM7處理器LPC2214進(jìn)行控制并實現(xiàn)智能化信息處理，并以其為控制核心，完成了其外圍電路的設(shè)計，包括數(shù)據(jù)采集電路，人機(jī)交互電路，RS-232通訊接口和掉電保持電路等。在硬件設(shè)計過程中，為產(chǎn)品升級留下了余地。 以LPC2214微處理器、ADS1.2開發(fā)工具和μC/OS-II實時操作系統(tǒng)建立嵌入式系統(tǒng)開發(fā)平臺，設(shè)計了較為完善的智能化軟件。首先進(jìn)行詳細(xì)的任務(wù)分析和任務(wù)設(shè)計，如優(yōu)先級分配，關(guān)聯(lián)分析等。給出各個任務(wù)的程序流程圖，并

3、為軟件升級和功能擴(kuò)展預(yù)留了任務(wù)優(yōu)先級。在實現(xiàn)主動測量儀基本功能基礎(chǔ)上，重點(diǎn)給出了圓度誤差測量的實現(xiàn)方法。一些智能算法得到了實現(xiàn)，如斷續(xù)表面測量、量程自動轉(zhuǎn)換、自動零位調(diào)整、故障自診斷和非線性補(bǔ)償?shù)?，使主動測量儀具有了較高的智能化程度。對代碼進(jìn)行優(yōu)化，減少了程序開銷。 進(jìn)行較全面的抗干擾設(shè)計，提出了具有“雙向應(yīng)答”機(jī)制的程序監(jiān)控方式，它既監(jiān)控主程序的運(yùn)行，同時又判斷定時中斷是否正常。采用了具有較好平滑能力和快速響應(yīng)速度的數(shù)字濾波方