發(fā)布時(shí)間：2018-04-11 02:33

  本文選題：超載限制器 + AT89S52　； 參考：《西南交通大學(xué)》2011年碩士論文

【摘要】：電子技術(shù)在稱重方面的應(yīng)用,促進(jìn)了稱重技術(shù)向自動(dòng)化、集成化、功能多樣化和智能化方向發(fā)展。起初應(yīng)用于起重機(jī)械(如橋式、門式等)的超載限制器大多是機(jī)械式的,因其體積大,結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,故現(xiàn)已被電子式的取代。人們對(duì)測(cè)量、控制精度及準(zhǔn)確性要求越來越高的同時(shí),在系統(tǒng)的性能及可靠性方面也提出了更高的要求。因此,在保證現(xiàn)有限制器功能的前提下,提高系統(tǒng)的集成性及可靠性,成為提高產(chǎn)品品質(zhì)的關(guān)鍵。 現(xiàn)有的超載限制器都是采用屏蔽電纜線將稱重傳感器采集的信號(hào)傳輸?shù)胶笠患?jí),然后再進(jìn)行處理(如放大、A/D轉(zhuǎn)換、單片機(jī)控制等),這樣會(huì)引起信號(hào)的衰減,降低整個(gè)系統(tǒng)的靈敏度；再者,在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng),由于環(huán)境因素和工作性質(zhì)的影響,屏蔽電纜線易受到損壞,嚴(yán)重的情況下會(huì)失去傳輸信號(hào)的能力,又因屏蔽電纜線的安裝特點(diǎn),不宜去檢測(cè)(或判斷)故障源所在,這就給檢測(cè)與維護(hù)帶來了困難。本設(shè)計(jì)超載限制器采用短距離無線傳輸模塊nRF24L01來替代屏蔽電纜線,克服了采用屏蔽電纜線易引起的問題。本文首先闡明了論文的研究背景和意義,然后分析了國(guó)內(nèi)外超載限制器的研究現(xiàn)狀,概述了本論文的主要研究?jī)?nèi)容和工作。 論文針對(duì)提出的需求,設(shè)計(jì)了超載限制器的主、副鉤稱重傳感器部分,分析了傳感器的安裝方案,保證了所采集信號(hào)的準(zhǔn)確性,也為信號(hào)的后級(jí)處理奠定了基礎(chǔ)。在第2章提出了兩種設(shè)計(jì)方案,在確定方案的前提下,分別設(shè)計(jì)了超載限制器的發(fā)送端和接收端硬件電路,總體上采用模塊化的設(shè)計(jì)思想。在發(fā)送端將稱重傳感器模塊、放大電路模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、單片機(jī)(AT89S52)及外圍電路模塊、無線模塊nRF24L01、電源模塊等模塊集成為一體(謂之功能集成傳感器)。詳細(xì)分析了各模塊的設(shè)計(jì)；接收端也同樣采用了AT89S52作為核心控制芯片,分析設(shè)計(jì)了繼電器控制模塊、電源模塊、無線模塊nRF24L01、聲光報(bào)警模塊,在擴(kuò)展8255A的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了數(shù)碼管顯示模塊。根據(jù)模塊化的設(shè)計(jì)思想編譯了軟件系統(tǒng)的相應(yīng)軟件。 無線通信系統(tǒng)的一個(gè)關(guān)鍵問題是防止同頻段的其它設(shè)備的干擾,本設(shè)計(jì)基于nRF24L01的可選工作頻道及很短的頻道切換時(shí)間,采用跳頻展頻技術(shù)(FHSS, Frequency-Hopping Spread Spectrum)來解決由Bluetooth、Wi-Fi、ZigBee等2.4G頻段設(shè)備引入的無線傳輸干擾問題。
[Abstract]:The application of electronic technology in weighing promotes the development of weighing technology towards automation, integration, function diversification and intelligence.The overload limiter used in crane (such as bridge type, door type, etc.) is mostly mechanical. Because of its large volume and complicated structure, it has been replaced by electronic type.As the accuracy and accuracy of measurement, control and control are becoming higher and higher, the performance and reliability of the system are also required.Therefore, under the premise of ensuring the function of the existing limiter, improving the integration and reliability of the system becomes the key to improve the product quality.The existing overload limiter uses shielded cable to transmit the signal collected by the weighing sensor to the next level, and then processes it (such as amplifying the A / D conversion, controlling by the single chip microcomputer, etc.), which will cause the signal to attenuate.Reducing the sensitivity of the whole system; moreover, at the industrial site, due to the influence of environmental factors and working properties, shielding cables are vulnerable to damage, and in serious cases they will lose the ability to transmit signals, and because of the installation characteristics of shielded cables,It is unsuitable to detect (or judge) the fault source, which brings difficulties to detection and maintenance.In this design, the short-range wireless transmission module nRF24L01 is used to replace the shielded cable, which overcomes the problems caused by the use of shielded cable.In this paper, the research background and significance of the thesis are expounded, then the research status of overload limiter at home and abroad is analyzed, and the main research contents and work of this paper are summarized.In this paper, the main and secondary hooks of the overload limiter are designed, and the installation scheme of the sensor is analyzed, which ensures the accuracy of the collected signal and lays a foundation for the post-stage processing of the signal.In chapter 2, two design schemes are proposed. On the premise of determining the scheme, the hardware circuits of the transmitter and receiver of the overload limiter are designed respectively, and the modular design idea is adopted in general.At the sending end, the weighing sensor module, the amplifying circuit module and the A / D conversion module, the single chip microcomputer AT89S52) and the peripheral circuit module, the wireless module nRF24L01, the power supply module, etc.The design of each module is analyzed in detail, the receiving end also adopts AT89S52 as the core control chip, the relay control module, the power supply module, the wireless module nRF24L01, the acousto-optic alarm module, the relay control module, the power supply module and the acousto-optic alarm module are analyzed and designed.The digital tube display module is designed on the basis of 8255A extension.The corresponding software of the software system is compiled according to the modular design idea.One of the key problems of wireless communication system is to prevent interference from other devices in the same frequency band. In this paper, the optional working channel based on nRF24L01 and the short channel switching time are designed.FHSS (Frequency-Hopping Spread Spectrum) is used to solve the problem of wireless transmission interference introduced by Bluetooth Wi-Fi Fig ZigBee and other 2.4G band devices.
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號(hào)】：TH21;TP273

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本文編號(hào)：1734065