【正文】 接 ， OE 為輸出允許信號，用于控制三條輸出鎖存器向單片機輸出轉(zhuǎn)換得到的數(shù)據(jù)。當單片機給 START一個上跳沿信號時，所有內(nèi)部寄存器清零；給一個下 跳沿信號時，開始進行 A/D轉(zhuǎn)換；在轉(zhuǎn)換期間， ST 應保持低電平。 圖 56 是 ADC0809 與 51 單片機接線方法 圖 55 ADC0809 內(nèi)部結(jié) 構(gòu) 1 第 18 頁 圖 56 ADC0809 與 51 單片機接線 ADC0809 的 OUT1~OUT8 口接單片機的 ~ 口，負責將轉(zhuǎn)換完畢的 8位數(shù)字信號傳輸給單片機。 （ 2） 初始化時，使 ST 和 OE 信號全為低電平。 (9)Vref：參考電壓。 ADC0809 的內(nèi)部沒有時鐘電路，所需時鐘信號由外部提供，因此有時鐘信號引腳，通常使用頻率為 500kHz 的時鐘信號。 （ 6） OE：輸出允許信號。 （ 4） START：轉(zhuǎn)換啟動信號。 （ 2） ADDA、 ADDB、 ADDC：地址線。地址鎖存與譯碼電路完成對 A、 B、 C 三個地址位進行鎖存和譯碼，其譯碼輸出用于通道的選擇。 1 第 15 頁 32184U 3 : AT L C22 5 2R11 0 kR21 0 kR32 0 kC71 0 nC81 0 n 5 v 圖 54 低通濾波器 A/D 轉(zhuǎn)換電路的設計 A/D 轉(zhuǎn)換器的類型較多，常用的有逐次逼近型和積分型。首先，它不用電感元件，免除了電感所固有的非線性特性、磁場屏蔽、耗損、體積、和重量過大、以及不經(jīng)濟等缺點。 （ 3）運放的輸入失調(diào)電壓也會導致誤差，并且它是與放大倍數(shù)有關的，這種誤差仍然屬于靜態(tài)誤差，通過調(diào)節(jié) Vr 就可以抵消掉。 8 177。 表 51 為 TLC2252 的工作條件。由于這些器件功耗低，所以他們在手持監(jiān)視和遙感遠視傳感器應用中工作良好，此外，滿電源電壓幅度（ｒａｉｌ－ｔｏ－ｒａｉｌ）輸出特性以單 獨成分或分離電源工作使得這些器件在直線與模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器接口時成為主要選擇對象。并且通過對反饋電阻的擴展，減小了電阻所帶來的熱噪聲電流。根據(jù)儀器工作環(huán)境、精度要求確定放大電路必須滿足下列條件：首先放大電路有要有較高的共模抑制比，具有高穩(wěn)定性，低零漂、高精度，并且放大倍數(shù) 100 左右并且可調(diào)。對靈敏度漂移補償最簡單的方法是隨溫度的變化自動調(diào)整供橋電壓，當供橋電壓降低時，電橋的不平衡輸出減小，即降低了電橋的靈敏度。 1 第 11 頁 引起零點漂移的原因主要有應變片粘貼的好壞，應變片材料的不均勻，所選應變片的電阻溫度特性不一致等。本設計采用直流電橋，直流電橋具有高穩(wěn)定性，電橋平衡電路簡單等優(yōu)點。本章分別介紹這幾種電路。據(jù)有關資料介紹應變片在 500Hz 的動載荷作用下 ,循 環(huán)次數(shù)可以達到 106 ～ 107 之間。 圓管形扭矩傳感器的靜校方法 (1)只要在圓管形扭矩傳感器的兩端安裝上輸入輸出部分的連接裝置 , 在輸入輸出部分的連接裝置上可以施加砝碼或使用標準扭矩傳感器施加標準扭矩 , 就可以對圓管形扭矩傳感器進行校正。之間 , 約 0101rad～ 0104rad 之間。扭力軸材料的許可應力 [σ ]一般可取材料抗拉強度? b 的 10 %～ 20 % 。 m 。 靜動態(tài)扭矩傳感器設計計算原理 對圓管形扭力軸的應變 : ξ 45176。當套管式扭矩傳感器 2 內(nèi)的傳動軸 1 ,在步進電機 7 的帶動下產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運動時 , 此時 , 當傳動軸 1 的另一端受到扭矩負載時 , 而步進電機 7 的轉(zhuǎn)子必然產(chǎn)生一個大小相等 , 方向相反的作用力傳遞給步進電機 7 的定子 (外殼 ) 上 , 步進電機 7 的外殼再將這個力傳遞給變速箱 6 的外殼 , 變速箱 6 外殼再將這個力傳遞給套管式扭矩傳感器 2 ,使套管式扭矩傳感器 2 的應變片產(chǎn)生應變信號 , 然后直接將這個信號從接線盒 8 上輸出 ,達到利用靜態(tài)的、不運動的套管式扭矩傳感器 , 測出運動中或運 動后的扭矩大小的目的。以上講的是實驗室壽命 , 實際上使用壽命有可能更短些。 根據(jù)有關資料介紹 , 銀鎳合金集流環(huán)和銀石墨電刷的使用壽命一般在 3 179。綜上所述，本文所設計的方案是完全可行的。這里采用變壓器傳輸方式完成電源的傳輸。 （ 4） A/D 轉(zhuǎn)換：將模擬信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號。如圖 23 所示，初始條件應變片電阻 R1=R2=R3=R4=R0，當彈性軸受力矩 M 作用時，工作應變片R R R R4 分別產(chǎn)生最大正負應變。 圖 22 扭軸橫截面上的剪應力分布 轉(zhuǎn)軸扭轉(zhuǎn)時切應力處在縱向軸的徑向平面上，在軸表面用兩個橫截面，兩個徑向縱截面及兩個軸向縱截面截取出一個單元平行六面體來研究，因邊長均為微量，故此六面體非常接近于正六面體。應變計的結(jié)構(gòu)如下： 多數(shù)應變式傳感器都是將應變計粘貼于彈性元件表面彈 性元件表面的變形通過基底和粘結(jié)列傳遞給應變計的敏感。由物理 學可知，金屬絲酌電阻值 R 與其長度 L 和電阻率ρ成正比， R=ρ L/A 從而當金屬絲受力變形改變其長度與橫截面積而改變電阻值，而引起電壓值變化。 1 1 傳感器測傳動軸扭矩轉(zhuǎn)速課程設計 設計說明書 1 2 目 錄 1 設計題目 1 設計分析與要求 1 2 應變片式傳感器的原理及結(jié)構(gòu) 2 扭矩測量的基本原理 3 5 檢測裝置整體系統(tǒng)框圖 5 各部分功能的介紹 5 方案論證 6 4 傳感器的設計 7 傳感器類型的選擇 7 傳感器結(jié)構(gòu)設計及結(jié)構(gòu)圖 7 靜動態(tài)扭矩 傳感器設計計算原理 8 圓管形扭矩傳感器的靜校方法 8 5 扭矩檢測系統(tǒng)各部分電路的設計 10 引言 10 電橋電路 10 電橋電路的選用 10 電橋電路的精度誤差分析 10 放大電路的設計及硬件的選用 11 放大電路的設計 11 放大電路的誤差分析 13 低通濾 波電路的設計 14 A\D 轉(zhuǎn)換電路的設計 15 單片機電路及硬件選取 19 LCD 顯示電路及硬件選取 20 硬件的抗干擾措施 24 6 軟件部分簡介 25 1 3 引言 25 數(shù)據(jù)處理子程序 27 LCD