【正文】 礎(chǔ) 研究工作條件： 軟件條件： KEIL 等 硬件條件： 單片機等電子元件一批 研究基礎(chǔ) 已查閱國內(nèi)外相關(guān)文獻，了解相關(guān)傳感器及相應(yīng)設(shè)備性能及使用方法，利用已學(xué)過的單片機等方面的知識對課題進行研究。 五 本課題必須完成的任務(wù) 能夠設(shè)計出新型角加速度的的測量傳感器及其電路。 撰寫開題報告、期中報告、畢業(yè)設(shè)計說明書。 翻譯資料。 成果形式 畢業(yè)設(shè)計說明書。 進度計劃 起訖日期 工作內(nèi)容 備注 － 查閱中外 參考文獻，翻譯一份英文資料。 － 消化吸收參考文獻及資料，撰寫畢業(yè)設(shè)計開題報告。 3 月 22 日上交 － 設(shè)計規(guī)劃方案。 完成開題答辯 － 設(shè)計硬件電路。 中期答辯 LCD 顯示 角加速度 傳感器 放大電路 C8051F020 MCU mcu USB 串口 數(shù)據(jù)存 儲 5. 23－ 撰寫畢業(yè)論文（設(shè)計說明書）。 5 月 29 日前 交畢業(yè)論文草稿 － 修改完善畢業(yè)論文，進行畢業(yè)設(shè)計成果顯示和驗收。 6 月 10 日前 畢業(yè)論文定稿 － 準備和進行畢業(yè)論文答辯。 教 研 室 意 見 答辯組組長簽名 教研室主任簽名： ______年 ___月 ___日 學(xué) 院 意 見 通過開題（ ） 開題不通過（ ） 教學(xué)院長簽名： ______年 ___月 ___日 注： 學(xué)院可根據(jù)專業(yè)特點，可對該表格進行適當(dāng)?shù)男薷摹? 南通大學(xué)杏林學(xué)院 畢 業(yè) 設(shè) 計（論文） 南通大學(xué)杏林學(xué)院 20xx 年 6 月 題目 ： 新型角加速度傳感器的研制 姓 名： 李 從 勇 指導(dǎo)教師： 張 齊 專 業(yè)： 自動 化（工業(yè)電氣自動化） 南通大學(xué)杏林學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 摘 要 轉(zhuǎn)軸角加速度是旋轉(zhuǎn)機構(gòu)轉(zhuǎn)動時的一項重要參數(shù) ,旋轉(zhuǎn)體的角加速度在實踐中有著廣泛和重要的應(yīng)用。對角加速度的測量原理、方法進行了研究 ,尋求一種高精度連續(xù)測量角加速度可行的方法。本文提出的旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)機械角加速度直接測量方法通過對交流異步測速發(fā)電機勵磁方式的改變，構(gòu)成了能直接測量機械角加速度的測旋轉(zhuǎn)角加速度發(fā)電機。它可以直觀地反映出各種旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)隨時間變化的機械角加速度的變化情況，可 應(yīng)用于旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)機械角加速度快速變化的測量場合。用此方法測量了異步電機空載運行時由旋轉(zhuǎn)磁場振動而引起的轉(zhuǎn)子角加速度的變化情況，證明了測量方法的可行性。此方法在科研生產(chǎn)中有一定應(yīng)用價值。 本文便是運用 C8051F020 單片機來構(gòu)建的角加速度測量儀。電機在運行過程中，需要對其進行監(jiān)控，角加速度是一個必不可少的一個參數(shù)。本系統(tǒng)就是對電機角加速度進行測量，并可以和 PC 機進行通信，顯示電機的角加速度，并觀察電機運行的基本狀況 。 關(guān)鍵詞： 機械角加速度 。 加速度發(fā)電機 。 異步電機 。 測量 I 南通大學(xué)杏林學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） Abstract The angular acceleration of a rotary shaft is one o f the most important parameters for revolution mechanism, which is widely employed in practical applications .The principles and approaches for measuring angular acceleration were studied to find a feasible way to obtain the accurate and successive value of angular acceleration .A new method to measure the mechanical angular acceleration of rotating system is established by changing the exciting mode of AC asynchronous tachogenerator, and form a angular acceleration tachogenerator to measure the mechanical angular acceleration directly. This method can reflect the changes of mechanical angular acceleration in various rotating system, and it is suitable for the fields where the mechanical angular acceleration changes so quickly. Experimental results generated from testing of mechanical angular acceleration caused by rotating magic field when the induction motor is operating without any load are truly feasible. I graduated from the Design of the issue is control of the intelligent use of SOC speed measuring instrument. The system is the motor angular acceleration measurement, and PC and can municate that the motor angular acceleration, and to observe the motor running the basic situation. Keywords: Mechanical angular acceleration。 Acceleration tachogenerator。 Induction motor 。 Measurement II 南通大學(xué)杏林學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 摘要 .................................................. 2 Abstract ............................................................................................... II 第一章 緒 論 .......................................... 1 工程背景 ........................................ 1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 ......................... 1 理論意義與研究價值 .............................. 2 本課題研究的 主要內(nèi)容 ............................ 3 第二章 新型角加速度傳感器基本結(jié)構(gòu)和工作原理 ............. 5 電磁式角加速度傳感器的測量原理 ................... 5 電磁式角加速度傳感器的基本結(jié)構(gòu) ................... 7 第三章 測量系統(tǒng)的方案論證 ............................. 11 系統(tǒng)的總體流程圖 ............................... 11 第四章 測量系統(tǒng)硬件設(shè)計 ............................... 12 單片機最小系統(tǒng) ................................. 12 單片機的選取 .............................. 12 最小單片機系統(tǒng) ............................ 14 放大電路的設(shè)計 INA128 芯片介紹 ............................ 16 INA128 構(gòu)建的放大電路 ...................... 17 AD 轉(zhuǎn)換器的設(shè)計 ................................ 18 實時顯示電路設(shè)計 ............................... 19 數(shù)據(jù)存儲模塊設(shè)計 ............................... 20 南通大學(xué)杏林學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） SD 卡功能原理的介紹 ........................ 21 SD 卡硬件功能的設(shè)計 ........................ 22 數(shù)據(jù)通信接口的設(shè)計 ............................. 24 第五章 測量系統(tǒng)的軟件設(shè)計 ............................. 26 系統(tǒng)總程序流程圖設(shè)計 ........................... 26 顯示模塊的流程設(shè)計 ............................. 26 數(shù)字濾波的設(shè)計 ................................. 27 存儲模塊流程設(shè)計 ............................... 28 數(shù)據(jù)通信模塊流程設(shè)計 ........................... 30 第六章 總結(jié)與展望 ..................................... 32 參考文獻 ............................................. 33 致 謝 ............................................. 35 附 錄 ............................................. 36 附錄 1 程序 ........................................ 36 附錄 2 系統(tǒng)的電路原理圖 ............................ 56 南通大學(xué)杏林學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 第一章 緒 論 工程背景 在對于運動物體的測量 ,控制及導(dǎo)航中，不但需要以下信息如角位移，角速度，更需要角加速度的信息。旋轉(zhuǎn)角加速度的測量是 機械測量中很常見的測量物理量之一。在現(xiàn)有的公開技術(shù)中，旋轉(zhuǎn)角加速度的測量，一般都是通過間接的幾個線加速度信號的合成來求取的。也有采用流動電勢原理制作的直接測量旋轉(zhuǎn)角加速度的液環(huán)式旋轉(zhuǎn)角加速度傳感器，但是現(xiàn)實應(yīng)用中比較復(fù)雜以及精度比較低。 在國家現(xiàn)有技術(shù)中，中國實用新型專利號 LZ87208367 提供了一種磁電式的加速度傳感器。該加速度傳感器是用于測量振動加速度，由于其結(jié)構(gòu)的奇特，其銅環(huán)直接連接在外殼上，導(dǎo)致無法測量旋轉(zhuǎn)角加速度。 針對國內(nèi)現(xiàn)有技術(shù)的不足，所以提出一種新型角加速度傳感器，是以電磁感應(yīng)原理為基礎(chǔ) ，角加速度傳感器的轉(zhuǎn)軸與旋轉(zhuǎn)機械同軸安裝，從而快速直接地把旋轉(zhuǎn)軸上旋轉(zhuǎn)角加速度轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號輸出，輸出電壓信號跟其旋轉(zhuǎn)角加速度直接可一一對應(yīng)，且結(jié)構(gòu)比較簡單，測量精度較高和使用較方便。 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 對于旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)角速度，通常只有處于兩種狀態(tài)，一種是穩(wěn)定狀態(tài)和另一種不