【正文】 360176。2% 能測(cè)量動(dòng)坐標(biāo)轉(zhuǎn)角，機(jī)械陀螺精度低，采用新型結(jié)構(gòu)和原理（如激光）時(shí)精度高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，工藝要求高 應(yīng)變計(jì) 式 177。40176。非線繞式的原理與線繞式的一致，不同的是在骨架上噴導(dǎo)電層或用導(dǎo)電材料制成骨架。此時(shí)在光柵背面設(shè)置一個(gè)光欄，并用光電元件來接受透過兩塊光柵的光能量，則光電元件輸出的電壓信號(hào)將隨著光柵的移動(dòng)而變化，移動(dòng)一個(gè)柵距變化一個(gè)周期。 A 相與 B 相相差二，可以用鑒相或 畢 業(yè) 論 文（設(shè)計(jì)）用 紙 佳木斯大學(xué)教務(wù)處 第 6 頁 鑒幅方式確切反映一個(gè)空間周期內(nèi)的任何角度變化。 主要 研究 內(nèi)容 本角度傳感器應(yīng)用系統(tǒng) 采用 STC89C52 單片機(jī)， 由單片機(jī)產(chǎn)生脈沖信號(hào)精確控制步進(jìn)機(jī)的轉(zhuǎn)速和角度，使步進(jìn)電機(jī)上的平板能夠擺動(dòng)到預(yù)設(shè)角度。此時(shí)步進(jìn)電機(jī)停止工作，數(shù)碼管顯示設(shè) 置角度值。 畢 業(yè) 論 文（設(shè)計(jì)）用 紙 佳木斯大學(xué)教務(wù)處 第 7 頁 第 2 章 開發(fā)工具以及技術(shù)的介紹 C 語言介紹 C 語言是國際上廣泛流行的計(jì)算機(jī)高級(jí)語言，既可以用來編寫系統(tǒng)軟件，也可用來編寫應(yīng)用軟件。 C 語言和 UNIX 可以說是一對(duì)孿生兄弟，再發(fā)展的過程中相輔相成。 C 語言一共有 32 個(gè)關(guān)鍵字、 9 中控制語句。 ―限制 ‖與 ―靈活 ‖是一對(duì)矛 畢 業(yè) 論 文（設(shè)計(jì)）用 紙 佳木斯大學(xué)教務(wù)處 第 8 頁 盾。 (5)數(shù)據(jù)類型豐富。 (7)用 C 語言編寫的程序可移植性好（和匯編語言比）。一個(gè) C 語言源程序至少包含一個(gè) main 函數(shù)，也可以包含一個(gè) main 函數(shù)和若干個(gè)其它函數(shù)。如果一個(gè)函數(shù)有多個(gè)大括號(hào)，則最外層的一對(duì) {}為函數(shù)體。 (7)一個(gè) C 語言程序可以由一個(gè)文件組成，也可以由若干個(gè)文件組成。 Altium Designer是業(yè)界第一款也是唯一一種完整的板級(jí)設(shè)計(jì)解決方案。 首先：在 PCB 部分，除了 Protel2021 中的多通道復(fù)制；實(shí)時(shí)的、阻抗控制布線功能 ；SitusTM 自動(dòng)布線器等新功能以外， Altium Designer 還 著重在：差分對(duì)布線， FPGA 器件差分對(duì)管腳的動(dòng)態(tài)分配 ， PCB 和 FPGA 之間的全面集成，從而實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)引腳優(yōu)化和非凡的布線效果。使用了 Wishbone 開放總線連接器允許在 FPGA 上實(shí)現(xiàn)的邏輯模塊可以透明的連接到各種處理器上。原理圖文件切片，多個(gè)器件集體操作，文本筐的直接編輯，箭頭的添加，器件精確移動(dòng)，總線走線，自動(dòng)網(wǎng)標(biāo) 選 擇等！ 強(qiáng)大的前端將多層次、多通道的原理圖輸入、 VHDL 開發(fā)和功能仿真、布線前后的信號(hào)完整性分析功能。 顯著的節(jié)省了設(shè)計(jì)時(shí)間，設(shè)計(jì)師無需手動(dòng)就可以完成在一大堆焊盤間將線連接這些器件的內(nèi)部管腳 。該開發(fā)平臺(tái)內(nèi) 畢 業(yè) 論 文（設(shè)計(jì)）用 紙 佳木斯大學(xué)教務(wù)處 第 13 頁 嵌入多種復(fù)合當(dāng)前工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的開發(fā)工具，可以完成從工程建立和管理、編譯、連接、目標(biāo)代碼的生成、軟件仿真、硬件仿真等完整的開發(fā)流程。當(dāng)鏈接器處理一個(gè)庫時(shí)，僅僅使用了苦衷程序的目標(biāo)模塊，而不是全部加以引用。 安裝 MON51 目標(biāo)監(jiān)控器 到開發(fā)者 的目標(biāo)系統(tǒng) ，并通過 Monitor51 接口下載資源程序； (6)RTX51 實(shí)時(shí)操作系統(tǒng) RTX51 實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)是針對(duì) 80C51 單片機(jī)系列的一個(gè)多任務(wù)內(nèi)核。無論何種傳感器，盡管他們的原理、結(jié)構(gòu)不同，使用環(huán)境、條件、目的不同，其性能技術(shù)指標(biāo)也不盡相同，但其基本要求卻是相同的。C～ 125176。 KM110BM/2270，產(chǎn)生正弦輸出信號(hào)，信號(hào)是磁場(chǎng)方向的函數(shù)，角 畢 業(yè) 論 文（設(shè)計(jì)）用 紙 佳木斯大學(xué)教務(wù)處 第 15 頁 度測(cè)量范圍為 70176。 KM110BH/2430/2470 型 30176。C；在 15176。角度測(cè)量范圍 30176。C；電磁兼容性能好。全量程為 60～ 60176。工作溫度為 20176。1176。步距角和轉(zhuǎn)速不受電壓波動(dòng)和負(fù)載變化的影響。當(dāng)步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器接收到一個(gè)脈沖信號(hào)，它就驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)固定的角度 (稱為 ―步距角 ‖)，它的旋轉(zhuǎn)是以固定的角度一步一步運(yùn)行的。稱之為失步。步進(jìn)電機(jī)分三種：永磁式（ PM） ，反應(yīng)式（ VR）和混合式（ HB） 永磁式步進(jìn)一般為兩相，轉(zhuǎn)矩和體積較小，步進(jìn)角一般為 度 或 15 度； 反應(yīng)式步進(jìn)一般為三相，可實(shí)現(xiàn)大轉(zhuǎn)矩輸出，步進(jìn)角一般為 度，但噪聲和振動(dòng)都很大。 (2)可靠性高。 (5)體積小、功耗低、價(jià)格便 宜、易于產(chǎn)品化。 單片機(jī)自身的特點(diǎn)決定了其應(yīng)用非常廣泛，單片機(jī)的應(yīng)用可分為單機(jī)應(yīng)用和多機(jī)應(yīng)用。該系列芯片適用于大批量、低成本、低功耗的應(yīng)用，如電子門禁系統(tǒng)、倒車?yán)走_(dá)、 里程表等。由于該系列單片機(jī)基于 51 內(nèi)核，因而，對(duì)于愛好者來說，當(dāng)標(biāo)準(zhǔn) 51 單片機(jī)功能無法滿足要求時(shí)，選擇這一單片機(jī)比較容易上手，不需重新學(xué)習(xí)一種全新的單片機(jī)。 ② 芯片內(nèi)部配有電可擦寫型程序存儲(chǔ)器，在系統(tǒng)開發(fā)時(shí)可以重復(fù)進(jìn)行編程，這大大降低了開發(fā)成本，縮短了系統(tǒng)開發(fā)的周期。 (5)Motorola 公司是世界上最大的單片機(jī)生產(chǎn)廠商。 AT89 系列單片機(jī)不僅具有一般 MCS51 單片機(jī)的所 有特性，而且還具有以下幾個(gè)獨(dú)特的的優(yōu)點(diǎn)。 Cygnal 公司的 C8051F 系列單片機(jī) 該系列單片機(jī)大部份指令只需一個(gè)時(shí)鐘周期即可完成（ 89C51 的一條指令最少為 12 個(gè)時(shí)鐘周期），因而，該系列單片機(jī)的運(yùn)行速度大大加快。 基于 51 內(nèi)核的單片機(jī)依然是 最多的，目前國內(nèi)較常見的有以下幾種。因此，未來的機(jī)型很可能是 8 位機(jī)和 32 位機(jī)共同發(fā) 展的時(shí)代。為了滿足工業(yè)控制要求，一般單片機(jī)的指令系統(tǒng)有極其豐富的條件分支指令、 I/O 接口的邏輯操作及位處理指令。單片機(jī)主要具有以下特點(diǎn)： (1)受集成度的限制，片內(nèi)存儲(chǔ)容量小。 電機(jī)一旦選定，電機(jī)的靜力矩確定，而動(dòng)態(tài)力矩卻不 然，電機(jī)的動(dòng)態(tài)力矩取決于電機(jī)運(yùn)行時(shí)的平均電流（而非靜態(tài)電流），平均電流越大，電機(jī)輸出力矩越大，即電機(jī)的頻率特性越硬。不同運(yùn)行拍數(shù)其值不同，四拍運(yùn)行時(shí)應(yīng)在 5%之內(nèi)，八拍運(yùn)行時(shí)應(yīng)在15%以內(nèi)。因此用好步進(jìn)電機(jī)卻非 容 易 ，它涉及到機(jī)械、 電子、計(jì)算機(jī)及 電機(jī)等許多專業(yè)知識(shí)。 步進(jìn)電機(jī) 為 開環(huán)控制元件。 90180176。量程為 20176。電子傾角傳感器針對(duì)用戶的實(shí)際應(yīng)用，有模擬、比率、數(shù)字和串行等輸出形式，選擇其輸出信號(hào)不但可表征具體傾角值，還可表征傾斜方向。線性角度測(cè)量范圍 90176。 KMA20/30 產(chǎn)生一個(gè)線性電壓輸出信號(hào)與角位移成比例?；?70176。；無接觸，因此無磨損； 5V電源電壓；比率電壓輸出信號(hào)；工作溫度可達(dá) 125176。強(qiáng)磁場(chǎng)角位移無接觸測(cè)量。 KM110BH/2190 產(chǎn)生一正弦信號(hào)。 需求介紹 角度傳感器 工程上通常把直接作用于被測(cè)量，能按一定規(guī)律將其轉(zhuǎn)換成同種或其他種量值輸出的器件，稱為傳感器。絕對(duì)地址目標(biāo)文件可以用于以下目的： ① 編程 EPROM 或其他存儲(chǔ)器設(shè)備； ② 由 μvision2調(diào)試器對(duì)目標(biāo)進(jìn)行調(diào)試和模擬； ③ 使用在線仿真器進(jìn)行程序測(cè)試。 (2)LIB51 庫管理器 LIB51 庫管理器可以從由匯編器和編譯器創(chuàng)建的目標(biāo)文件建立相對(duì)應(yīng)的目標(biāo)庫。甚至他還可以和一些硬件仿真器連接，直接對(duì)目標(biāo)板進(jìn)行調(diào)試，功能非常強(qiáng)大，現(xiàn)在更為流行。工程師可以專注于其目前的編輯任務(wù)，也可以完全進(jìn)入目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的任何其他對(duì)象，這增加了在密集、多層設(shè)計(jì)環(huán)境中的編輯速度。完整的 ODB++ / Gerber CAM系統(tǒng)使得用戶可以重新設(shè)計(jì)原有有的設(shè)計(jì)，彌補(bǔ)設(shè)計(jì)和制造之間的差異。 其次 ， 在嵌入式設(shè)計(jì)部分，增強(qiáng)了 JTAG 器件的實(shí)時(shí)顯示功能，增強(qiáng)型基于 FPGA 的邏輯分析儀，可以支持 32 位或 64 位的信號(hào)輸入。 Altium Designer 是業(yè)界首例將設(shè)計(jì)流程、集成化 PCB 設(shè)計(jì)、可編程器件（如 FPGA）設(shè)計(jì)和基于處理器設(shè)計(jì)的嵌入式軟件開發(fā)功能整合在一起的產(chǎn)品，一種同時(shí)進(jìn)行 PCB 和 FPGA 設(shè)計(jì)以及嵌入式設(shè)計(jì)的解決方案，具有將設(shè)計(jì)方案從概念轉(zhuǎn)變?yōu)樽罱K成品所需的全部功能。 畢 業(yè) 論 文（設(shè)計(jì)）用 紙 佳木斯大學(xué)教務(wù)處 第 10 頁 系統(tǒng)開發(fā)工具 Altium Designer 工具 Altium Designer 為完整的板級(jí)系統(tǒng)設(shè)計(jì)平臺(tái) 。 (5) C 語言本身沒有輸入和輸出語句，輸入 /輸出油庫函數(shù)來完成。包括函數(shù)類型、函數(shù)名、函數(shù)的形參、形參類型以及函數(shù)屬性等。許多以前只能用匯編語言處理的問題，現(xiàn)在可以改用 C 語言來處理了。有人把 C 語言成為 ―高級(jí)語言中的低級(jí)語言 ‖或 ―終極預(yù)言 ‖，意為兼具有高級(jí)語言和低級(jí)語言的特點(diǎn)，但一般人習(xí)慣將 C 語言稱為高級(jí) 語言。用函數(shù)作為程序的模塊單位，便于實(shí)現(xiàn)程序的模塊化。一般高級(jí)語言的語法檢查比較嚴(yán)格，能監(jiān)察出幾乎所有的語法錯(cuò)誤，而 c 語言允許程序編寫者有較大的自由度，因此放寬了語法檢查。 C 語言吧括號(hào)、賦值、強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換等都作為運(yùn)算符處理，從而使 c 語言的運(yùn)算類型及其豐富，表達(dá)式類型多樣化。直到 1975年 UNIX 第六版發(fā)布后， C 語言的突出優(yōu)點(diǎn)才引起人們的普遍主義。從何實(shí)現(xiàn)擺桿偏移到預(yù)設(shè)角度值。 用數(shù)碼管顯示器顯示設(shè)置角度值。目前基于霍爾效應(yīng)角度傳感器的研究測(cè)量精度不高，精度在 左右。這是一種多極感應(yīng)元件，能對(duì)誤差起補(bǔ)償作用，精度較高。光 通過兩塊光柵后光能量的分布是一個(gè)近似的正弦波 [5J。 25 分辨率高，靈敏度高，結(jié)構(gòu)簡單， 重量輕，體積小，不受電磁場(chǎng)干擾，也不產(chǎn)生干擾磁場(chǎng)，反力矩小，需用的電源功率小，本身電容量小，內(nèi)阻抗高，分布參數(shù)影響較大，對(duì)外界干擾較敏感， 需屏蔽 畢 業(yè) 論 文（設(shè)計(jì)）用 紙 佳木斯大學(xué)教務(wù)處 第 5 頁 主要角度傳感器介紹 電位器式角度傳感器 電位器是一種常用的電子元件，在儀表與傳感器中可作為傳感元件，把輸入的機(jī)械位移 (角位移或線位移 )轉(zhuǎn)換成與之成一定函數(shù)關(guān)系的電阻或電壓輸出。45176。min ～176。% ～% ～% 性能穩(wěn)定可靠 激光式 177。特別是隨著現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，誕生了多種多樣的角度傳感器。例如各種機(jī)床部件的水平和垂直位置的調(diào)整、生產(chǎn)中各零部件角度的檢驗(yàn)、各種圓分度誤差的檢驗(yàn)以及切削刀具角度的檢驗(yàn)等生產(chǎn)操作都離不開角度的測(cè)量。 目前 的軌道測(cè)量方式智能程度差 ,測(cè)量精度低 ,操作時(shí)間長 ,迫切需要設(shè)計(jì)一種適用于一般工務(wù)段使用的便攜式智能化軌道檢測(cè)儀傾角傳感器用于軌檢儀，用于實(shí)時(shí)檢測(cè)鐵道的傾斜度和高度差。建立挖掘機(jī)的運(yùn)動(dòng)學(xué)模式，推導(dǎo)車體相對(duì)于大地的坐標(biāo)變換矩陣，即完成三維空間的車體定位，并得到常用簡單的車體高程定位公式，實(shí)現(xiàn)挖掘機(jī)挖掘軌跡的三維空間定位為實(shí)現(xiàn)挖掘機(jī)的三維空間軌跡精確與挖掘機(jī)深度控制打下基礎(chǔ)。角度傳感器 主要用來測(cè)量固定部件和轉(zhuǎn)動(dòng)部件之間的旋轉(zhuǎn)角度。特別是在現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)中，角度是機(jī)械、儀器儀表和電子產(chǎn)品制造業(yè)中的重要幾何參數(shù)之一，它的準(zhǔn)確度直接影響著產(chǎn)品的質(zhì)量與壽命，因而角度測(cè)量在現(xiàn)代工業(yè)中占有重要的地位。 當(dāng)步進(jìn)電機(jī)達(dá)到設(shè)置值時(shí)，啟動(dòng)報(bào)警裝置。 題 目： 角度傳感器簡單應(yīng)用系統(tǒng) 學(xué) 院： 信息電子技術(shù)學(xué)院 年 級(jí)： 08 級(jí) 專 業(yè)： 生物醫(yī)學(xué)工程 姓 名： 學(xué) 號(hào)： 指導(dǎo)教師： 畢 業(yè) 論 文（設(shè)計(jì)）用 紙 佳木斯大學(xué)教務(wù)處 第 II 頁 摘 要 角度測(cè)量是技術(shù)測(cè)量中的一個(gè) 重要 組成部分，隨著生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對(duì)產(chǎn)品和零部件角度測(cè)量應(yīng)用越來越廣泛，對(duì)精度要求也越來越高。 用數(shù)碼管顯示器顯示設(shè)置角度值。隨著生產(chǎn)的發(fā)展，角度測(cè)量技術(shù)也在不斷地改進(jìn)和提高。 角度測(cè)量的重要工具是 角度傳感器 。 為了實(shí)現(xiàn)挖掘機(jī)的三維空間定位，在安裝工作裝置個(gè)關(guān)節(jié)角度傳感器的基礎(chǔ)上，