基于DSP的车轮毂跳动测量机的测控系统设计

论文摘要

本文详细叙述了该测量仪控制系统的各个部分基本工作原理,给出了部分设计的程序代码,并对最后的系统测试性能进行了分析。设计的特点是应用成型技术,缩短了产品开发周期,且系统的集成度高,操作方便,检测效率高。整个控制系统采用TMS320LF2407A作为测量、控制、数据分析的核心器件,通过对DSP的编程,控制电机实现对测量头的二维传动以及数据控制采集。DSP既可以作为独立控制器实现对测量仪的控制,又可以通过串口与上位机通信实现间接控制。采用高精度测微传感器及精确数显仪,保证了测量误差精度在0.5微米以内。采用定位压量反馈原理,保证了测头的准确预压量。通过编码计数反馈,保证了采样点数的精确。该项目已经交付使用,满足各项指标,运行安全可靠。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 课题来源与意义
• 1.2 国内外技术现状
• 1.3 轮毂测量仪的组成
• 1.4 主要技术指标和研究方法
• 1.5 本课题主要研究内容
• 第二章 测量机控制系统总体方案设计
• 2.1 电机控制系统
• 2.2 专用微机系统
• 2.3 位移量检测系统
• 2.4 硬件总体设计
• 第三章 数据采集系统
• 3.1 光栅尺测长原理
• 3.1.1 光栅尺测长原理
• 3.1.2 莫尔条纹测量的电学量转换
• 3.2 信号调理电路
• 3.3 51 控制器为核心的数据采样与存储系统
• 3.4 51 控制器的程序编写
• 第四章 DSP 控制系统
• 4.1 TMS320LF2407A 的系统扩展
• 4.1.1 TMS320LF2407A 芯片简介
• 4.1.2 TMS320LF2407A 的应用系统设计
• 4.2 电机的启停
• 4.2.1 步进电机的控制
• 4.2.2 电感式接近开关
• 4.2.3 轮毂测量点的自动定位
• 4.2.4 主轴电机的控制
• 4.3 键盘及显示电路
• 4.4 DSP 控制核心的实现
• 4.4.1 DSP 的通信方式
• 4.4.2 DSP 与51 控制器
• 4.4.3 DSP 与PC 机
• 第五章 系统集成
• 5.1 三系统间的通信关系
• 5.1.1 通信方案的选择
• 5.1.2 通信安全措施
• 5.2 最低点标记
• 5.3 总体装配
• 5.3.1 供电电源
• 5.3.2 接口电路
• 5.3.3 启动与急停电路
• 第六章 数据测试与分析
• 6.1 数据测试
• 6.2 数据分析
• 6.2.1 测量仪性能分析
• 6.2.2 数据谐波分析
• 结论
• 致谢
• 参考文献
• 附1 开关限位与定位原理图
• 附2 533-88 型号轮毂测量原始数据
• 附3 C 语言谐波数据分析代码