帶ID號(hào)的數(shù)字化應(yīng)變傳感器模塊的研究與實(shí)現(xiàn)
本文關(guān)鍵詞:帶ID號(hào)的數(shù)字化應(yīng)變傳感器模塊的研究與實(shí)現(xiàn)
更多相關(guān)文章: 飛機(jī)強(qiáng)度測(cè)試 ID號(hào) 兩線制總線 時(shí)鐘同步 升級(jí)
【摘要】:現(xiàn)在,常用的飛機(jī)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度測(cè)試方法是在機(jī)身表面粘貼應(yīng)變片,由惠斯通電橋電路將強(qiáng)度轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的電壓信號(hào),并利用導(dǎo)線將模擬信號(hào)傳輸?shù)娇刂剖业臏y(cè)量處理設(shè)備中進(jìn)行ADC采樣轉(zhuǎn)換處理補(bǔ)償,最終得到所需測(cè)量的飛機(jī)強(qiáng)度數(shù)據(jù)。這種方法在飛機(jī)強(qiáng)度測(cè)試(尤其是整機(jī)強(qiáng)度測(cè)試)過(guò)程中,存在布線規(guī)模大、應(yīng)變節(jié)點(diǎn)多不易識(shí)別、測(cè)試準(zhǔn)備時(shí)間長(zhǎng)等現(xiàn)狀。帶ID號(hào)的數(shù)字化應(yīng)變傳感器模塊正是為改進(jìn)常用飛機(jī)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度測(cè)試方法而提出。帶ID號(hào)的數(shù)字化應(yīng)變傳感器模塊對(duì)應(yīng)的ID號(hào)采用內(nèi)置分配;在進(jìn)行飛機(jī)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度測(cè)試過(guò)程中,模塊按照總線擴(kuò)展協(xié)議通過(guò)兩線制總線與帶ID號(hào)的數(shù)字化應(yīng)變傳感器子系統(tǒng)總線驅(qū)動(dòng)/控制器進(jìn)行通信并獲取電源;模塊通過(guò)4臂差動(dòng)電橋電路將強(qiáng)度轉(zhuǎn)換成電壓,利用差分放大電路對(duì)微弱的信號(hào)進(jìn)行放大處理,然后由微控制器內(nèi)部16位ADC進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換補(bǔ)償存儲(chǔ)處理;模塊通過(guò)周期性地接收總線驅(qū)動(dòng)/控制器廣播發(fā)送的精確時(shí)間,與模塊內(nèi)部的時(shí)間進(jìn)行比較決定是否更新內(nèi)部時(shí)間,從而保證總線驅(qū)動(dòng)/控制器下多模塊測(cè)量數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性;模塊具備應(yīng)用程序在線升級(jí)功能,增強(qiáng)了模塊的應(yīng)用適應(yīng)性;從工程應(yīng)用的角度,模塊機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)小型化,減少對(duì)模塊自身對(duì)強(qiáng)度測(cè)試的干擾。在測(cè)試過(guò)程中,從驗(yàn)證模塊方案的可行性的角度出發(fā),通過(guò)對(duì)10個(gè)模塊進(jìn)行循環(huán)測(cè)試來(lái)模擬完整測(cè)試系統(tǒng)。帶ID號(hào)的數(shù)字化應(yīng)變傳感器模塊將常用飛機(jī)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度測(cè)試中傳輸模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成利用兩線制總線傳輸數(shù)字信號(hào);模塊對(duì)應(yīng)的兩線制總線集成通信、供電于一體,避免為模塊工作而另添加電源傳輸導(dǎo)線,與總線驅(qū)動(dòng)器/控制器構(gòu)建強(qiáng)度測(cè)試系統(tǒng)時(shí),通過(guò)兩根總線即可實(shí)現(xiàn),減少了常用飛機(jī)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度測(cè)試中的布線規(guī)模;各模塊對(duì)應(yīng)唯一的ID號(hào),避免在測(cè)試準(zhǔn)備工作中為節(jié)點(diǎn)再進(jìn)行標(biāo)記;模塊間測(cè)量數(shù)據(jù)具有時(shí)鐘同步性,保證測(cè)量系統(tǒng)整體數(shù)據(jù)的一致性;模塊應(yīng)用程序在線升級(jí)功能;模塊將常用飛機(jī)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度測(cè)試中測(cè)量處理設(shè)備中的ADC采樣處理補(bǔ)償?shù)炔糠峙c應(yīng)變片集成在一起,放置在測(cè)試對(duì)象上。
【關(guān)鍵詞】:飛機(jī)強(qiáng)度測(cè)試 ID號(hào) 兩線制總線 時(shí)鐘同步 升級(jí)
【學(xué)位授予單位】:西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:V215.2
【目錄】:
- 摘要5-6
- ABSTRACT6-11
- 符號(hào)對(duì)照表11-12
- 縮略語(yǔ)對(duì)照表12-16
- 第一章 緒論16-22
- 1.1 選題背景16-17
- 1.2 常用的飛機(jī)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度測(cè)試方法及國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀17-20
- 1.2.1 常用的飛機(jī)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度測(cè)試方法17-18
- 1.2.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀18-20
- 1.3 課題研究目標(biāo)和意義20-21
- 1.4 課題主要研究?jī)?nèi)容和論文結(jié)構(gòu)安排21-22
- 1.4.1 課題主要研究?jī)?nèi)容21
- 1.4.2 論文結(jié)構(gòu)安排21-22
- 第二章 模塊整體功能設(shè)計(jì)方案22-26
- 2.1 基于兩線制XY-CN總線的飛機(jī)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度測(cè)試系統(tǒng)22-23
- 2.2 帶ID號(hào)的數(shù)字化應(yīng)變傳感器模塊整體設(shè)計(jì)方案23-25
- 2.3 模塊機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案25
- 2.4 模塊間時(shí)鐘同步設(shè)計(jì)方案25-26
- 第三章 硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)26-52
- 3.1 微控制器選型及最小系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)26-30
- 3.1.1 微控制器選型26-29
- 3.1.2 微控制器MSP430F427A的最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)29-30
- 3.2 兩線制總線從站接口芯片選型及其硬件電路設(shè)計(jì)30-33
- 3.2.1 兩線制總線從站接口芯片選型30-32
- 3.2.2 兩線制總線從站接口電路設(shè)計(jì)32-33
- 3.3 應(yīng)變片選型及應(yīng)變測(cè)量電路設(shè)計(jì)33-35
- 3.3.1 應(yīng)變片選型33-34
- 3.3.2 應(yīng)變測(cè)量電路設(shè)計(jì)34-35
- 3.4 儀表放大器選型及差分放大電路設(shè)計(jì)35-38
- 3.4.1 儀表放大器選型35-37
- 3.4.2 差分放大電路設(shè)計(jì)37-38
- 3.5 微控制器MSP430F427A采樣電路設(shè)計(jì)38-40
- 3.5.1 微控制器MSP430F427A內(nèi)部16位ADC結(jié)構(gòu)38-40
- 3.5.2 ADC采樣輸入接口電路40
- 3.6 實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片選型及硬件電路設(shè)計(jì)40-43
- 3.6.1 實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片選型40-42
- 3.6.2 實(shí)時(shí)時(shí)鐘硬件電路設(shè)計(jì)42-43
- 3.7 電源芯片選型及硬件電路設(shè)計(jì)43-49
- 3.7.1 直流電壓 5V轉(zhuǎn) 3.3V芯片選型44-46
- 3.7.2 直流電壓 5V轉(zhuǎn) 3.3V電壓轉(zhuǎn)換電路46-47
- 3.7.3 直流電壓 5V轉(zhuǎn)-5V芯片選型47-48
- 3.7.4 直流電壓 5V轉(zhuǎn)-5V電壓轉(zhuǎn)換電路48-49
- 3.8 液晶屏選型及硬件接口電路設(shè)計(jì)49-52
- 3.8.1 液晶屏選型49-50
- 3.8.2 液晶屏硬件接口電路設(shè)計(jì)50-52
- 第四章 模塊軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)52-72
- 4.1 軟件開發(fā)環(huán)境和調(diào)試工具52-53
- 4.2 兩線制XY-CN總線擴(kuò)展協(xié)議53-57
- 4.2.1 總線驅(qū)動(dòng)/控制器與模塊間通信53-54
- 4.2.2 兩線制XY-CN總線擴(kuò)展協(xié)議中信息幀54-56
- 4.2.3 信息幀定義56-57
- 4.3 兩線制XY-CN總線通信57-60
- 4.3.1 微控制器MSP430F427A內(nèi)部USART57-59
- 4.3.2 兩線制XY-CN總線通信驅(qū)動(dòng)層函數(shù)59-60
- 4.4 數(shù)據(jù)采集處理程序設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)60-62
- 4.5 模塊間時(shí)間同步程序設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)62-65
- 4.6 微控制器內(nèi)部FLASH介紹及操作65-67
- 4.6.1 微控制器MSP430F427A內(nèi)部FLASH結(jié)構(gòu)65-66
- 4.6.2 微控制器MSP430F427A內(nèi)部FLASH驅(qū)動(dòng)層函數(shù)66-67
- 4.7 數(shù)字化應(yīng)變傳感器模塊對(duì)應(yīng)的ID號(hào)存儲(chǔ)67
- 4.8 模塊程序在線升級(jí)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)67-72
- 4.8.1 程序升級(jí)的工作過(guò)程67-68
- 4.8.2 程序升級(jí)報(bào)文加密校驗(yàn)68-69
- 4.8.3 程序升級(jí)協(xié)議69-70
- 4.8.4 程序升級(jí)相關(guān)的標(biāo)志定義70
- 4.8.5 程序升級(jí)的存儲(chǔ)分區(qū)70
- 4.8.6 程序升級(jí)相關(guān)函數(shù)70-72
- 第五章 模塊功能測(cè)試與分析72-80
- 5.1 硬件系統(tǒng)測(cè)試分析72-77
- 5.1.2 模塊電源測(cè)試分析73-74
- 5.1.3 模塊功耗測(cè)試分析74
- 5.1.4 兩線制XY-CN總線通信測(cè)試分析74-75
- 5.1.5 大規(guī)模強(qiáng)度測(cè)試分析75-77
- 5.2 軟件系統(tǒng)測(cè)試分析77-80
- 5.2.1 通信協(xié)議測(cè)試77
- 5.2.2 模塊應(yīng)用程序升級(jí)測(cè)試77-80
- 第六章 總結(jié)與展望80-82
- 參考文獻(xiàn)82-84
- 致謝84-86
- 作者簡(jiǎn)介86-87
【參考文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條
1 朱士龍;朱嘉林;陳福彬;;一種用于抑制共模信號(hào)的差分放大電路的研究[J];現(xiàn)代電子技術(shù);2015年18期
2 王志凌;袁慎芳;邱雷;鐘永騰;;基于壓電超聲相控陣方法的結(jié)構(gòu)多損傷監(jiān)測(cè)[J];振動(dòng).測(cè)試與診斷;2014年05期
3 胡旭;黨瑞榮;馮欣宇;;飛機(jī)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度試驗(yàn)中應(yīng)變量三線測(cè)量法的應(yīng)用[J];機(jī)械工程與自動(dòng)化;2013年06期
4 張園;萬(wàn)眾;;MSP430單片機(jī)串口的程序升級(jí)方法[J];單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用;2011年10期
5 李志堅(jiān);姜利華;陳麗紅;李蔚;嵇翔;;數(shù)字化保護(hù)裝置時(shí)鐘同步的實(shí)現(xiàn)[J];電力系統(tǒng)保護(hù)與控制;2011年07期
6 袁慎芳;邱雷;吳鍵;孫亞杰;王強(qiáng);;大型飛機(jī)的發(fā)展對(duì)結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)的需求與挑戰(zhàn)[J];航空制造技術(shù);2009年22期
7 熊旭軍;;基于Multisim的差分放大電路仿真分析[J];現(xiàn)代電子技術(shù);2009年04期
8 鄧燕華;劉同賓;鄧龍龍;;靜態(tài)電阻應(yīng)變測(cè)量中的操作技巧及常見(jiàn)問(wèn)題處理[J];工程與試驗(yàn);2008年04期
9 張華;邱紅;宋智;;由于電阻精度引起差分放大電路誤差的分析[J];現(xiàn)代電子技術(shù);2007年18期
10 劉春霞;劉立群;;基于C-MBUS總線的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J];儀器儀表用戶;2006年04期
,本文編號(hào):1086306
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