【正文】 小，必須將其輸出信號驅(qū)動才能產(chǎn)生足夠大的功率，才能驅(qū)動電機正常運轉(zhuǎn)。模擬通道接口設(shè)計計算機在實時數(shù)據(jù)采集和實時控制系統(tǒng)中，檢測和控制的物理量往往是連續(xù)變化的模擬信號，如溫度、壓力、流量等，由于計算機加工處理的是數(shù)字量，因此必須將這些模擬量通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器（A/D）轉(zhuǎn)換成模擬量，總之計算機模擬通道接口的問題，在計算機應(yīng)用中占有重要的地位。（1）A/D轉(zhuǎn)換器本設(shè)計采用的A/D轉(zhuǎn)換器是AD574，它是混合集成的逐次比較A/D轉(zhuǎn)換器，它由兩片集成電路進行組裝而成，這樣可獲得較高的技術(shù)性能，其中一片為一個12位的D/ A，另一片集成了逐次比較寄存器、控制電路、時鐘電路、比較器和總線接口電路。它有如下幾個特點：①三種供電電源，+5V和兩種正負電源，采用的標準電壓值為12V或15V。②本身自帶時鐘和參考電壓源。③數(shù)據(jù)輸出經(jīng)三態(tài)緩沖，可直接與總線相連。④轉(zhuǎn)化時間25。AD574引腳如下圖：圖65 AD574引腳圖引腳說明：A轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)長度選擇A＝0時啟動12位轉(zhuǎn)換，A＝1時，8位轉(zhuǎn)換。CS：片選信號，按地址譯碼輸出。R/C：讀或轉(zhuǎn)換選擇，高電平為讀數(shù)據(jù)，低電平為啟動轉(zhuǎn)換。CE：芯片允許信號。STS：狀態(tài)輸出。轉(zhuǎn)換進行時為高電平，結(jié)束后為低電平。D0～D11 ：數(shù)據(jù)線輸出。AC和DC：模擬器和數(shù)字器。AD574啟動過程：CS=0，CE=1，R/C=0時，啟動轉(zhuǎn)換12位轉(zhuǎn)換，A＝1時，啟動8位表61 啟動轉(zhuǎn)換與讀數(shù)據(jù)真值表CECSR/C12/8A功能100X0啟動12位轉(zhuǎn)換100X1啟動8位轉(zhuǎn)換101高電平X允許12位并行輸出101高電平0允許高8位數(shù)據(jù)輸出101低電平1允許低四位數(shù)據(jù)輸出如何讀取A/D轉(zhuǎn)換值，由于本設(shè)計接8位數(shù)據(jù)總線，所以需讀兩次，分高8位和低4位，兩次讀出由A0決定，其它應(yīng)滿足的條件是CE=1,CS=0,R/C=1期間，IORC為低電平，經(jīng)與非門輸出后使CE=1，由于I/O讀操作期間，IORC為高電平，因而滿足了R/C=1，讀取低4位地址，使A0＝1，因此全滿足了讀操作時序。（2）多模擬開關(guān)在數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中，被測回路往往有幾路或幾十路，對這些回路的參數(shù)進行模數(shù)轉(zhuǎn)換時，常公用模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，利用多路開關(guān)輪流切換被測回路與模數(shù)轉(zhuǎn)換器之間的通道，以達到分時檢測的目的。本設(shè)計由于有6路被測回路，所以要應(yīng)用模擬開關(guān)，設(shè)計使用的是CD4051，這是一個具有8通道的雙向模擬開關(guān)，CD4051可多路輸入，又可一線輸入，多線輸出，本設(shè)計采用多線輸入一線輸出的方式。CD4051的引腳圖如下：圖66 CD4051引腳圖 圖中INH為片選信號，低電平有效，C、B、A為通道選擇信號，COM為公共端，多路輸入信號S0～S7被C、B、A選中者，由COM端輸出。第7章 傳感器的選擇及測量原理 傳感器的選擇及測量原理 凡是利用一定的物性（物理、化學(xué)、生物）法則、定理、定律、效應(yīng)等進行能量轉(zhuǎn)換與信息轉(zhuǎn)換，并且輸出與輸入嚴格一一對應(yīng)的器件和裝置均可稱為傳感器；傳感器又被稱為變換器、轉(zhuǎn)換器、檢測器、敏感元件、換能器和一次儀表等。 傳感器具有以下作用與功能：（1）、測量與數(shù)據(jù)采集；（2）、檢測與控制作用；（3）、診斷與監(jiān)測作用；（4）、輔助觀測儀器；（5）、資源探測與環(huán)境保護；（6）、醫(yī)療衛(wèi)生和家用電器； 傳感器的基本組成：傳感器一般由敏感元件、轉(zhuǎn)換元件和測量電路三部分組成，有時還加上輔助電源?！?傳感器就是用來對所測的量產(chǎn)生響應(yīng)并提供可用的電信號器件，即把輸入信號變成不同形式的輸出信號的裝置。傳感器是實現(xiàn)自動檢測和自動控制的首要環(huán)節(jié)。如果沒有傳感器對原始參數(shù)進行精確可靠的測量，那么無論是信號轉(zhuǎn)換或信息處理，或都最佳數(shù)據(jù)的顯示與控制都是不可能實現(xiàn)的。最簡單也是應(yīng)用最廣泛的是位置傳感器，位置傳感器的檢測方式有接觸式和非接觸式兩種。具體的分以下四種：(1)、根據(jù)輸入物理量可分為：位移傳感器、壓力傳感器、速度傳感器、溫度傳感器及氣敏傳感器等。(2)、根據(jù)工作原理可分為：電阻式、電感式、電容式及電勢式等。(3)、根據(jù)輸出信號的性質(zhì)可分為：模擬式傳感器和數(shù)字式傳感器。即模擬式傳感器輸出模擬信號，數(shù)字式傳感器輸出數(shù)字信號.(4)、根據(jù)能量轉(zhuǎn)換原理可分為：有源傳感器和無源傳感器。有源傳感器將非電量轉(zhuǎn)換為電能量，如電動勢、電荷式傳感器等；無源程序傳感器不起能量轉(zhuǎn)換作用，只是將被測非電量轉(zhuǎn)換為電參數(shù)的量，如電阻式、電感式及電容光煥發(fā)式傳感器等。其中電容傳感器為例：電容器傳感器把被測的機械量，如位移、壓力等轉(zhuǎn)換為電容量變化的傳感器。它的敏感部分就是具有可變參數(shù)的電容器。其最常用的形式是由兩個平行電極組成、極間以空氣為介質(zhì)的電容器（見圖）。若忽略邊緣效應(yīng)，平板電容器的電容為εA／δ，式中ε為極間介質(zhì)的介電常數(shù)，A為兩電極互相覆蓋的有效面積,δ為兩電極之間的距離。δ、A、ε 三個參數(shù)中任一個的變化都將引起電容量變化，并可用于測量。因此電容式傳感器可分為極距變化型、面積變化型、介質(zhì)變化型三類。極距變化型一般用來測量微小的線位移或由于力、壓力、振動等引起的極距變化(見電容式壓力傳感器)。面積變化型一般用于測量角位移或較大的線位移。介質(zhì)變化型常用于物位測量和各種介質(zhì)的溫度、密度、濕度的測定。電容器傳感器的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單,價格便宜，靈敏度高,過載能力強，動態(tài)響應(yīng)特性好和對高溫、輻射、強振等惡劣條件的適應(yīng)性強等。缺點是輸出有非線性，寄生電容和分布電容對靈敏度和測量精度的影響較大，以及聯(lián)接電路較復(fù)雜等。70年代末以來,隨著集成電路技術(shù)的發(fā)展,出現(xiàn)了與微型測量儀表封裝在一起的電容式傳感器。這種新型的傳感器能使分布電容的影響大為減小，使其固有的缺點得到克服。電容式傳感器是一種用途極廣，很有發(fā)展?jié)摿Φ膫鞲衅鳌? 根據(jù)設(shè)計的要求，本設(shè)計中選用非接觸測量方式，并使用電容式傳感器，傳感器如圖所示：圖71 傳感器結(jié)構(gòu)示意圖 本傳感器的工作原理式以被測連桿圓孔為一極板，另一極板在傳感器上，當(dāng)傳感器在側(cè)頭的帶動下伸入孔內(nèi)時，由于孔的平行度存在誤差，必然會引起傳感器上的極板和孔的內(nèi)壁之間的距離的變化，從而引起傳感器電容兩極板之間電壓的變化。傳感器將這些變化引入計算機，由計算機對這些變化進行處理，即可求出傳感器極板與圓孔之間的距離。 連桿平行度誤差分析與計算當(dāng)測頭進入連桿中心孔時，測頭上的三套傳感器能自動檢測與孔壁之間的距離，即為y1，y2，y3。根據(jù)圓與直線交點的關(guān)系得出偏心量。其中則 y1，y2，y3由檢測器輸出電壓的變化來求得，當(dāng)測頭向前移動L時，再次測得y1′，y2′，y3′。則以第一個所測得的圓面位X，Y平面建立空間直角坐標系，則兩點的中心線即可近似為中心孔的軸線。直線方程為同理，因兩孔為同時測量，則另一孔也會同樣通過兩點A′（x′, ′, ′）,B′(x1′, ′,L)，則另一條軸線的方程為則兩條直線在空間的夾角為：而根據(jù)所要求的平行度所夾的最大角為如所測得的角則連桿為合格品，否則為不合格品。第八章 連桿平行度測量儀經(jīng)濟性分析連桿平行度測量儀是專門用來檢測連桿平行度的檢測設(shè)備，它避免了手工檢測可能帶來的人為因素導(dǎo)致的誤差，極大地提高了檢測精度，同時也提高了檢測的效率。在我國汽車及相關(guān)零部件快速發(fā)展的今天，它一定會受到廣大汽車行業(yè)的歡迎。目前開發(fā)研制成功的連桿綜合檢測儀器，將先進的傳感技術(shù)、計算機技術(shù)、誤差處理技術(shù)及控制技術(shù)融入到整臺設(shè)備中，利用比較測量的方法對連桿主要參數(shù)進行綜合測量，與傳統(tǒng)的利用三座標測量機的方法相比，測量效率高、精度高、成本低，是企業(yè)用來對連桿的產(chǎn)品質(zhì)量控制、委外產(chǎn)品驗收、工序間檢查的理想測試設(shè)備。它的作用還體現(xiàn)在報廢連桿的修復(fù)上，它不但能提示零件是否合格，還能將檢測結(jié)果顯示出來，供我們參考，以便我們采取相應(yīng)措施提高產(chǎn)品的合格率?？? 結(jié) 通過在這次畢業(yè)設(shè)計中，我不但鞏固了這四年學(xué)習(xí)的知識，還學(xué)到了很多新的東西，而且促進了我們師生之間感情。更讓我高興的是我又一次系統(tǒng)的總結(jié)大學(xué)期間所學(xué)的專業(yè)知識，學(xué)會了如何去解決問題，嘗到了解決問題的樂趣。在老師和同學(xué)的幫助下特別是王恒和劉俊星同學(xué)的幫助下我才能夠順利完成這次設(shè)計。在這次設(shè)計的是一臺連桿平行度測量儀，這個題目涉及的內(nèi)容很廣，包括機械系統(tǒng)設(shè)計和控制系統(tǒng)設(shè)計，機械系統(tǒng)又涵蓋了液壓部分、電機部分，還有一些傳動和檢測的知識。設(shè)計過程中遇到了很多問題，在老師的幫助下我學(xué)到好多東西。經(jīng)過半年的努力，終于完成了畢業(yè)設(shè)計。經(jīng)過這次的畢業(yè)設(shè)計，我的收獲很多，將理論和實踐聯(lián)系了起來，提高了自己解決實際問題的能力。相信這些收獲對將來的工作也會有很大的幫助。 致 謝 經(jīng)過半年的忙碌和工作，本次畢業(yè)設(shè)計已經(jīng)接近尾聲，作為一個本科生的畢業(yè)設(shè)計，由于經(jīng)驗的匱乏，難免有許多考慮不周全的地方，如果沒有導(dǎo)師曹傳劍老師的督促指導(dǎo)，以及一起工作的同學(xué)們的支持，想要完成這個設(shè)計是難以想象的。在這里首先要感謝我的導(dǎo)師曹傳劍老師，曹老師平日里工作繁多，但在我做畢業(yè)設(shè)計的每個階段，從外出實習(xí)到查閱資料，設(shè)計草案的確定和修改，中期檢查，后期詳細設(shè)計，裝配草圖等整個過程中都給予了我悉心的指導(dǎo)。同時還要感謝盧朝陽，田雪艷以及索世磊老師！我的設(shè)計較為復(fù)雜煩瑣，但是盧老師仍然細心地糾正圖紙中的錯誤。除了敬佩各位老師的專業(yè)水平外，他們的治學(xué)嚴謹和科學(xué)研究的精神也是我永遠學(xué)習(xí)的榜樣，并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。 其次要感謝和我一起作畢業(yè)設(shè)計的玉樹臨風(fēng)的劉俊星，王恒同學(xué)，他們在本次設(shè)計中勤奮工作，克服了許多困難來完成此次畢業(yè)設(shè)計，并承擔(dān)了大部分的工作量。如果沒有他們的努力工作，此次設(shè)計的完成將變得非常困難。 然后還要感謝大學(xué)四年來所有的老師，為我們打下機械專業(yè)知識的基礎(chǔ)；同時還要感謝所有的同學(xué)們，正是因為有了你們的支持和鼓勵。此次畢業(yè)設(shè)計才會順利完成感謝黃海職業(yè)學(xué)院在這大學(xué)四年來對我的大力栽培。最后要感謝各位老師能在百忙中審閱我的論文！參考文獻 ，1999 (7) ，1979 ，1994 11代明君 1111119901畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書一、設(shè)計（論文）題目： 連桿平行度測量儀 二、設(shè)計的目的和意義： 我國汽車及相關(guān)零部件行業(yè)發(fā)展迅速，而連桿又是連桿是發(fā)動機的五大主關(guān)件之一，是發(fā)動機傳遞動力的主要運動件。在今天隨著汽車工業(yè)的高速發(fā)展這就要求連桿具有耐疲勞、抗沖擊，并具備足夠的強度、剛度和較好的韌性。因而連桿檢測成了生產(chǎn)中頻繁而又不可缺少的環(huán)節(jié)。連桿平行度測量儀是專門為檢測汽車連桿而設(shè)計的專用測量工具，其結(jié)構(gòu)簡單、測量精度高。它極大地提高了檢測效率，同時也提高了檢測的精度，具有很好的市場前景。 三、設(shè)計（論文）主要內(nèi)容： 本設(shè)計的主要內(nèi)容是設(shè)計連桿平行度測量儀的機械系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，設(shè)計的主要工作是機械系統(tǒng)的設(shè)計主要是滾珠絲杠的設(shè)計與計算及選擇及液壓夾具的設(shè)計，和控制系統(tǒng)設(shè)計。 四、設(shè)計目標： 本設(shè)計的設(shè)計目標是將連桿平行度測量儀的機械系統(tǒng)進行裝配和控制。能夠達到要求的精度能為檢測連桿起不可估量的作用