本文關(guān)鍵詞：基于USB的反重力鑄造充型測(cè)試系統(tǒng)研制，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《南昌航空大學(xué)》 2011年

基于FPGA的真空差壓鑄造充型測(cè)試系統(tǒng)研究

林萬華  

【摘要】：近年來，國(guó)內(nèi)外航空、航天、兵器等行業(yè)對(duì)大型、復(fù)雜、薄壁、精密、優(yōu)質(zhì)高強(qiáng)度鋁合金鑄件的需求量增加，差壓鑄造作為能滿足上述生產(chǎn)需要的先進(jìn)鑄造成型工藝，日益受到鑄造界的關(guān)注，在世界各國(guó)得到普遍應(yīng)用。真空差壓鑄造薄壁鑄件時(shí)，金屬液在充型過程中易氧化的鎂鋁合金，在充型過程中的流動(dòng)形態(tài)及所發(fā)生的物理和化學(xué)變化對(duì)鑄件質(zhì)量的影響更大。因此研究鑄件充型過程的現(xiàn)代測(cè)試方法對(duì)防止鑄件缺陷，獲得優(yōu)質(zhì)薄壁鑄件具有重要意義。本文采用FPGA和單片機(jī)技術(shù)結(jié)合的方法實(shí)現(xiàn)真空差壓鑄造中鑄件充型測(cè)試的數(shù)據(jù)采集與處理。 將FPGA和單片機(jī)技術(shù)結(jié)合起來實(shí)現(xiàn)真空差壓鑄造中鑄件充型測(cè)試的數(shù)據(jù)采集與處理，解決了以往采用51單片機(jī)進(jìn)行充型測(cè)試數(shù)據(jù)處理能力弱，速度慢以及實(shí)時(shí)性不強(qiáng)的問題，且相對(duì)采用專業(yè)設(shè)備進(jìn)行測(cè)試費(fèi)用更低廉。本設(shè)計(jì)充分發(fā)揮了FPGA和單片機(jī)結(jié)構(gòu)靈活，通用性好，利于模塊化設(shè)計(jì)，縮短開發(fā)周期，，系統(tǒng)易于維護(hù)和擴(kuò)展的優(yōu)點(diǎn)。 本文首先簡(jiǎn)要介紹了真空差壓鑄造工藝原理和設(shè)計(jì)中所采用的鑄件充型測(cè)試方法——多觸點(diǎn)電極法。其次根據(jù)實(shí)際要求，提出了基于“FPGA+單片機(jī)體系結(jié)構(gòu)”的集成化設(shè)計(jì)方案：以FPGA為數(shù)據(jù)采集核心模塊負(fù)責(zé)同時(shí)并行采集64路充型測(cè)試開關(guān)量導(dǎo)通時(shí)間和控制外圍AD7862實(shí)時(shí)采集充型過程中上下鑄造氣罐的2路壓力值；單片機(jī)以總線方式與FPGA進(jìn)行通訊，通過異步串口通信完成上位機(jī)PC指令的接收和實(shí)驗(yàn)采集數(shù)據(jù)的上傳；上位機(jī)軟件對(duì)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)及處理，并負(fù)責(zé)系統(tǒng)工作流程控制。重點(diǎn)分析了主要硬件模塊的設(shè)計(jì)過程和軟件方案的論證以及實(shí)現(xiàn)，在硬件設(shè)計(jì)方面詳細(xì)地說明了系統(tǒng)中的電源電路、前端信號(hào)采集電路、FPGA信號(hào)處理電路、單片機(jī)接口電路，闡述了FPGA內(nèi)部時(shí)序電路的設(shè)計(jì)；系統(tǒng)軟件方面，詳細(xì)說明了單片機(jī)程序工作流程及各子程序設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，同時(shí)說明了以VC++6.0開發(fā)平臺(tái)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了串口通信、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、曲線顯示等功能。最后，對(duì)現(xiàn)階段的工作進(jìn)行總結(jié)并對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試，提出改進(jìn)意見作為下一步研究參考。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：南昌航空大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號(hào)】：TG23
【目錄】：

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【引證文獻(xiàn)】

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

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中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

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【參考文獻(xiàn)】

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8 張貴清;朱磊;顏露新;張?zhí)煨?;基于FPGA的多路同步實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集方案設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J];測(cè)控技術(shù);2005年12期

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中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

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中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

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【共引文獻(xiàn)】

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7 梁戈;邊慶輝;;巧用單片機(jī)技術(shù)達(dá)成電臺(tái)照明低碳節(jié)能方案[A];中國(guó)新聞技術(shù)工作者聯(lián)合會(huì)2012年學(xué)術(shù)年會(huì)、五屆四次理事會(huì)暨第六屆“王選新聞科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)”的“人才獎(jiǎng)”和“優(yōu)秀論文獎(jiǎng)”頒獎(jiǎng)大會(huì)論文集[C];2012年

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中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

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2 謝小東;可編程邏輯核關(guān)鍵技術(shù)研究[D];電子科技大學(xué);2011年

3 張興紅;時(shí)空坐標(biāo)轉(zhuǎn)換理論及場(chǎng)式時(shí)柵位移傳感器實(shí)驗(yàn)研究[D];重慶大學(xué);2003年

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中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 凌剛;基于DSP+FPGA的永磁同步電動(dòng)機(jī)伺服驅(qū)動(dòng)器研究[D];安徽工程大學(xué);2010年

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9 張坤;車用柴油機(jī)冷EGR溫度控制系統(tǒng)的研究[D];山東農(nóng)業(yè)大學(xué);2010年

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【同被引文獻(xiàn)】

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9 唐超君;基于空間反應(yīng)的煤粉無焰燃燒特性研究[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2009年

【相似文獻(xiàn)】

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2 沙鎮(zhèn)嵩;韓建民;李榮華;李衛(wèi)京;王金華;;差壓鑄造技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與展望[J];材料導(dǎo)報(bào);2004年11期

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9 沙鎮(zhèn)嵩,韓建民,李榮華,李衛(wèi)京,王金華;差壓鑄造及其液面加壓控制系統(tǒng)[J];鑄造技術(shù);2004年08期

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中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

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4 邢志媛;基于有限元分析的鋁合金輪轂結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及差壓鑄造研究[D];南京理工大學(xué);2009年

5 王嘉輝;鋁合金真空差壓鑄造分級(jí)加壓凝固工藝參數(shù)的研究[D];南昌航空大學(xué);2012年

6 李勇;交變電磁場(chǎng)對(duì)真空差壓鑄造鋁合金鑄件組織及性能的影響[D];南昌航空大學(xué);2013年

7 曾彥龍;基于ARM的真空差壓鑄造控制系統(tǒng)研究[D];南昌航空大學(xué);2014年

8 林萬華;基于FPGA的真空差壓鑄造充型測(cè)試系統(tǒng)研究[D];南昌航空大學(xué);2011年

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