【正文】 大，檢測結果缺少客觀性，而且提供的鋼絲繩斷絲損傷信息不完全，無法對鋼絲繩的斷絲損傷做出完整地估計。 電源供應器 ...................................................................10 167。 斷絲的漏磁場檢測 ................................................................. 3 167。 作 者 簽 名： 日 期： 指導教師簽名： 日 期： 使用授權說明 本人完全了解 大學關于收集、保存、使用畢業(yè)設計（論文）的規(guī)定，即：按照學校要求提交畢業(yè)設計（論文）的印刷本和電子版本；學校有權保存畢業(yè)設計（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務；學校可以采用影印、縮印、數(shù)字化或其它復制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉績?nèi)容。 作者簽名： 日 期： 河南科技大學畢業(yè)設計（論文） III 摘 要 隨著社會的不斷發(fā)展，鋼絲繩的應用越來越廣，與此同時其安全性越來越受到人們的關注。 鋼絲繩的磁化方法 ................................................................. 4 167。 濾波電路 ................................................................................. 11 第 4 章 硬件電路及軟件設計 ..............................................................13 167。因此，需要在現(xiàn)有探傷儀的基礎上研制出高性能、高可靠性的智能化檢測儀器來適應檢測的要求 [1]。在這種情況下，人工目視檢查只得對鋼絲繩逐段清洗后仔細觀察，雖然如此，鋼絲繩內(nèi)部缺陷仍無法發(fā)現(xiàn)，這就要求研究其它的鋼絲繩檢測方法。當某一磁場中的鐵磁性材料表面出現(xiàn)裂紋等缺陷時，由于材料局部的磁導率降低（磁阻增加），一部分磁場將從材料中外泄出來，然后用霍爾傳感器檢測 外泄的漏磁場。因此，針對被測構件的結構特點和測量目的，選擇磁化方法是磁化的關鍵。 勵磁回路要求以最低的成本、最小的體積、最輕的重量、最優(yōu)的性能，使鋼絲繩中的磁場強度達到設計要求。本設計選用的軟磁材料為工業(yè)純鐵。 由式 (21)可知，當線圈匝數(shù) N 與運動速度 v 一定時，感應線圈輸出的電動勢 e，能夠反映出鋼絲 繩中磁通量沿繩軸向的變化，即鋼絲繩有效金屬斷面積沿鋼絲繩軸向的變化。 河南科技大學畢業(yè)設計（論文） 7 圖 24 霍爾效應原理圖 設 K為霍爾靈敏度系數(shù)， I為電流強度、 B為磁場的磁感應強度， θ為 B和霍爾元件平面法線的夾角，則霍爾元件輸出的霍爾電壓為 H cosV KIB ?? 。在鋼絲繩無損檢測系統(tǒng)中，信號的預處理裝置應達到如下功能和要求： （ 1）能夠將傳感器輸出的檢測信號進行不失真的放大、濾波等處理，信號電平達到 A/D 轉換的信號幅度范圍； （ 2）在進行多傳感器同時檢測時，能夠對單個傳感器輸出信號進行獨立處理，各個處理通道間不應相互干擾； （ 3）能對放大器的增益進行調(diào)節(jié)； （ 4）信號預處理電路應盡量減少對檢測信號的干擾。 2 2o 1 i1 i 266(1 )R Ru u uRR ??? 7 7o 2 i2 i166(1 )R Ru u uRR ??? 27o 2 o 1 i2 i d 1 i2 i16( 1 ) ) ( )RRu u u u = K u uR???? ? ?（ 河南科技大學畢業(yè)設計（論文） 10 4o o 1 o 2 d 2 o 2 o 33 ( ) ( )Ru u u K u uR? ? ? ? 5 5 5 6 5o o 2 o 1 o 2 o 13 3 3 4 6 3( 1 ) ( 1 )R R R R Ru u u u uR R R R R R?? ? ? ? ? ?? 差模增益： 27 4d d 1 d 236(1 )RR RK K K RR?? ? ?。 圖 32 LM741 運算放大器管腳配置圖 167。Vdc 電壓輸出接線圖 167。該器件采用 ATMEL 高密度非易失存儲器制造技術制造，與工業(yè)標準的 MCS51 指令集和輸出管腳相兼容。在 FLASH 編程和校驗時， P1 口作為第八位地址接收。當 P3 口寫入 “ 1” 后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。在平時，ALE 端以不變 的頻率周期輸出正脈沖信號，此頻率為振蕩器頻率的 1/6。在由外部程序存儲器取指期間，每個機器周期兩次 /PSEN 有效。 ADC0809 ADC0809 是采樣分辨率為 8 位的、以逐次逼近原理進行模 —數(shù)轉換的器件。 硬件電路調(diào)試 硬件電路包括放大、濾波、 A/D 轉換電路，單片機及數(shù)碼管顯示電路。 河南科技大學畢業(yè)設計（論文） 18 圖 44 放大電路仿真圖 河南科技大學畢業(yè)設計（論文） 19 圖 45 濾波電 路仿真圖 A/D 轉換電路選用 ADC0809， ADC0809 和單片機在焊接的過程中電源和地一定要接，數(shù)碼管在接之前一定要確定它的位選端和段選端，檢測的方法用 5V 電壓源接一電阻分別接在各個管腳上，確定 12 為位選端，剩下的分別為段選端 [12]。程序涉及到單片機常用功能和硬件的相關原理。第一次花費如此長的時間和如此多的精力，完成一套設計作品，其中的艱辛與困難難以訴說，但曲終幕落后留下的滋味，是值得我一生慢慢品嘗的。 uchar disp[4]。 sbit OE=P3^7。 ST=1。 LED3=1。 disp[1]=result/100%10。i++) { P2=~scan。i++) for(j=0。 TR0=1。 TL0=(65536200)%256。j++)。 if(i==1) SEG=SEG|0x80。 河南科技大學畢業(yè)設計（論文） 26 disp[3]=result%10。 LED2=0。 while(EOC==0) { OE=1。 sbit LED2=P3^1。 void display(void)。 在本次設計完成之初，作者首先要感謝指導教師郭愛芳。程序通過了仿真調(diào)試，并搭建了部分硬件 由于時間、個人水平和其他條件的限制，本設計方案只實現(xiàn)了在 模擬鋼絲繩無損檢測信號的基礎上來實現(xiàn)的 基本功能，還沒有達到應用的水平，并沒有實際檢測鋼絲繩是否斷絲。 程序流程圖設計 程序流程圖如圖 43 所示 [1315]。 LM741 的檢測方法如圖 43 所示。 1．主要特性 （ 1） 8 路輸入通道， 8 位 A／ D 轉換器，即分辨率為 8 位； （ 2）具有轉換起?？刂贫耍? （ 3）轉換時間為 100μs(時鐘為 640kHz 時 )， 130μs（時鐘為 500kHz 時）； （ 4）單個＋ 5V 電源供電； （ 5）模擬輸入電壓范圍 0～＋ 5V，不需零點和滿刻度校準； （ 6）工作溫度范圍為 40～＋ 85 攝氏度； （ 7）低功耗，約 15mW。 /EA/VPP ：當 /EA 保持 低電 平時 ， 則在 此期 間外 部程 序 存儲 器（ 0000HFFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲器。然而要注意的是：每當用作外部數(shù)據(jù)存儲器時，將跳過一個 ALE 脈沖。 P3 口也可作為 AT89C51 的一些特殊功能口，備選功能如下： ● RXD（串行輸入口）； ● TXD（串行輸出口）； ● /INT0（外部中斷 0）； ● /INT1（外部中斷 1）； ● T0（記時器 0 外部輸入）； ● T1（記時器 1 外部輸入）； ● /WR（外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通）； ● /RD（外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通）。并因此作為輸入時， P2 口的管腳被外部拉低，將輸出電流。 圖 41 AT89C51 管腳圖 P0 口： P0 口為一個 8 位漏級開路雙向 I/O 口，每腳可吸收 8TTL 門電流。 圖 34 二階有源低通濾波電路 截止頻率取 100Hz，通帶增益 Kp=1，根據(jù)二階有源濾波器電容選擇用表可查出 C4=，根據(jù)選擇電容 C4 的實際值，按照下式計算電 阻換標系數(shù) K c4100K fC?=10 其中 cf 單位為 Hz， C4 單位為 μF 。當需要以正負電壓輸出時，可利用電源供應器上 Tracking 鍵之