本文關(guān)鍵詞：基于增量式光電編碼器的自動扶梯多參數(shù)測試儀研究

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【摘要】：安全、便捷、舒適是人們?nèi)粘Ｉ畛鲂凶巫我郧蟮南蛲Ｌ貏e是，隨著人們生活水平的提高，以及當(dāng)今現(xiàn)代化快節(jié)奏的生活方式，促使人們對生活安全性、便捷性、舒適性的要求日益提高，為此，在大型商場、人行道、地鐵、機(jī)場等公共場所，大多已安裝了自動扶梯，自動人行道等大型運(yùn)載設(shè)備。 然而，人們雖因自動扶梯使得生活的便捷性、舒適性提高了，但也因自動扶梯安全性事故卻屢屢發(fā)生，對公共財(cái)產(chǎn)與安全造成損失或影響，更有甚者出現(xiàn)人員傷亡。究其原因，自動扶梯在復(fù)雜環(huán)境下長時(shí)間、高負(fù)荷的運(yùn)行，必然會對扶梯的性能或功能產(chǎn)生損耗乃至不利的影響。通常情況下，此影響主要表現(xiàn)為：扶手帶與梯級產(chǎn)生速度偏離；扶梯由待機(jī)轉(zhuǎn)運(yùn)行時(shí)加速度過大；更有甚者，上行扶梯發(fā)生逆轉(zhuǎn)。因此，每當(dāng)此類安全事故發(fā)生時(shí)，社會輿論對自動扶梯安全性較之便捷、舒適關(guān)注度急劇上升，并在一定程度上引起人們對乘坐自動扶梯的恐懼或不安感。 誠然，目前對自動扶梯的測試方法研究、測試儀器開發(fā)等工作，國內(nèi)外已開展相應(yīng)工作，并有些許設(shè)備出現(xiàn)在市場上。但從功能、性價(jià)比、測試精度、操作步驟簡易度、便攜性等多角度考察這些儀器時(shí)，其或多或少都不能滿足要求。在硬性指標(biāo)上，市場上現(xiàn)有測試儀雖能滿足GB16899-2011《自動扶梯和自動人行道的制造與安裝規(guī)范》上對儀器的要求，但在其他方面仍或有欠缺。 有鑒于此，本論文依托重慶市安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局安全生產(chǎn)事故預(yù)防科技項(xiàng)目（CQAWS2013Y-010）和重慶市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局科技計(jì)劃項(xiàng)目（KY201201）開展了自動扶梯多參數(shù)測量儀的研究工作。通過對扶梯測試儀器原理和扶梯檢測過程進(jìn)行深入了解及對市場現(xiàn)存扶梯測試設(shè)備進(jìn)行綜合評估的基礎(chǔ)上，嚴(yán)格按照國家標(biāo)準(zhǔn)，研究了一種自動扶梯多參數(shù)測試儀。通過校準(zhǔn)、測試完成儀器功能、性能評估，對設(shè)計(jì)方案進(jìn)行驗(yàn)證。 本論文實(shí)現(xiàn)了自動扶梯速度測量；雙通道情況下，扶手帶、梯級同步率測量；扶梯待機(jī)轉(zhuǎn)運(yùn)行時(shí)，啟動速度、最大加速度測量；扶梯制停距離、制停最大加速度測量；扶梯運(yùn)行時(shí)，曲線實(shí)時(shí)顯示；扶梯原始數(shù)據(jù)讀取與分析等功能。在測試方法方面，對由增量式光電編碼器、電荷耦合器構(gòu)成核心檢測器件的測試方法精度進(jìn)行原理分析，得出其理論誤差。通過對誤差分析，完成對器件參數(shù)的確定，并完成器件選型工作。在硬件電路方面，完成了薄膜鍵盤UI設(shè)計(jì)與電路設(shè)計(jì)，功能電路確定等工作。通過.NET平臺，使用C#語言完成CRC數(shù)據(jù)校驗(yàn)，實(shí)時(shí)曲線繪制，測試數(shù)據(jù)保存、讀取功能，，方便扶梯測試人員對扶梯參數(shù)進(jìn)行直觀的觀察。通過上、下位機(jī)通訊建立，完成測試儀原始數(shù)據(jù)讀取，并通過MATLAB完成算法模擬，得出扶梯多狀態(tài)下的運(yùn)行速度曲線與加速度曲線，為測試儀的數(shù)據(jù)提供參考。在使用電荷耦合器件作為核心器件測試方案中，使用光電鼠標(biāo)作為測試硬件，通過程序編寫與測試，進(jìn)而驗(yàn)證方案的正確性，為自動扶梯測試方法提供了另一種可行方法。
【關(guān)鍵詞】：增量式光電編碼器 自動扶梯 扶梯數(shù)據(jù) 電荷耦合器 STM32F407
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TH236
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-9
• 1 緒論9-14
• 1.1 課題的背景與意義9
• 1.2 自動扶梯測試儀的國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r9-11
• 1.2.1 國內(nèi)自動扶梯測試儀發(fā)展?fàn)顩r9-10
• 1.2.2 國外自動扶梯測試儀發(fā)展?fàn)顩r10-11
• 1.3 課題由來與研究目的11-12
• 1.3.1 課題由來11
• 1.3.2 課題研究目的11-12
• 1.3.3 課題任務(wù)12
• 1.4 本文章節(jié)組織12-14
• 2 自動扶梯測量的理論基礎(chǔ)14-19
• 2.1 接觸式測量原理14-16
• 2.2 非接觸式測量原理16-18
• 2.3 兩種測量方法的優(yōu)缺點(diǎn)對比18
• 2.4 本章小結(jié)18-19
• 3 總體方案設(shè)計(jì)與精度分析19-24
• 3.1 總體方案設(shè)計(jì)19-20
• 3.1.1 接觸式參數(shù)測量部件19-20
• 3.1.2 實(shí)時(shí)顯示部件20
• 3.1.3 非接觸式參數(shù)測量部件20
• 3.2 接觸式測試精度分析20-22
• 3.2.1 測速分辨率分析21
• 3.2.2 測速范圍分析21
• 3.2.3 速度測量誤差分析21-22
• 3.2.4 同步率誤差分析22
• 3.2.5 加速度誤差分析22
• 3.3 非接觸式測量精度分析22-23
• 3.4 本章小結(jié)23-24
• 4 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)24-35
• 4.1 處理器24-27
• 4.1.1 ARM處理器概述24-25
• 4.1.2 Cortex M內(nèi)核與指令集25-26
• 4.1.3 Cortex M寄存器簡介26-27
• 4.2 薄膜行列式鍵盤27-29
• 4.3 晶振電路設(shè)計(jì)29-30
• 4.4 復(fù)位電路30-31
• 4.5 通訊方案芯片選擇31
• 4.6 彩色顯示屏接口電路設(shè)計(jì)31-33
• 4.6.1 可變靜態(tài)存儲控制器32
• 4.6.2 TFT液晶屏驅(qū)動控制器32-33
• 4.7 最小系統(tǒng)33-34
• 4.8 本章小結(jié)34-35
• 5 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)35-48
• 5.1 軟件技術(shù)與工具35-38
• 5.1.1 .NET技術(shù)35-37
• 5.1.2 嵌入式開發(fā)環(huán)境37-38
• 5.1.3 結(jié)構(gòu)化編程與面向?qū)ο蟮拈_發(fā)模式38
• 5.2 程序構(gòu)成與流程圖38-40
• 5.2.1 接觸式測量程序38-39
• 5.2.2 非接觸式測試程序39-40
• 5.3 異步數(shù)據(jù)通信與數(shù)據(jù)校驗(yàn)40-42
• 5.3.1 異步串行通信的格式40-41
• 5.3.2 串行通信的波特率41
• 5.3.3 串行通訊的傳輸方式41-42
• 5.3.4 奇偶校驗(yàn)42
• 5.3.5 循環(huán)冗余碼校驗(yàn)42
• 5.4 數(shù)據(jù)傳輸設(shè)計(jì)42-45
• 5.4.1 數(shù)據(jù)傳輸方式42-43
• 5.4.2 數(shù)據(jù)傳輸軟件設(shè)計(jì)43
• 5.4.3 數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議設(shè)計(jì)43-44
• 5.4.4 數(shù)據(jù)傳輸狀態(tài)設(shè)計(jì)44-45
• 5.5 數(shù)據(jù)顯示45-47
• 5.5.1 Teechart控件45
• 5.5.2 數(shù)據(jù)解算過程45-47
• 5.6 本章小結(jié)47-48
• 6 測試結(jié)果與分析48-56
• 6.1 第三方測試48-49
• 6.2 扶梯參數(shù)曲線繪制49-50
• 6.3 扶梯原始數(shù)據(jù)采集與分析50-53
• 6.4 實(shí)測結(jié)果對比53-54
• 6.5 非接觸式測量部件測試結(jié)果54-55
• 6.6 本章小結(jié)55-56
• 7 結(jié)論與展望56-58
• 致謝58-60
• 參考文獻(xiàn)60-62
• 附錄62
• A. 作者在攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文目錄62
• B. 作者在攻讀碩士學(xué)位期間獲得的科研成果62
• C. 作者在攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目62

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前8條

1 姜義;;光電編碼器的原理與應(yīng)用[J];傳感器世界;2010年02期

2 費(fèi)浙平;基于ARM的嵌入式系統(tǒng)程序開發(fā)要點(diǎn)(六)——開發(fā)高效程序的技巧[J];單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用;2004年01期

3 ;RealView MDK一引領(lǐng)ARM開發(fā)工具新潮流[J];電子產(chǎn)品世界;2007年11期

4 朱玲,武玉強(qiáng),張啟宇;TeeChart實(shí)現(xiàn)工控領(lǐng)域的實(shí)時(shí)曲線和歷史曲線的方法[J];工業(yè)控制計(jì)算機(jī);2005年08期

5 徐洲,胡曉東,羅長洲,谷林;增量式軸角編碼器的電子細(xì)分及零位處理[J];光子學(xué)報(bào);2002年12期

6 廖海艷;郭兵;沈艷;任磊;王繼禾;伍元?jiǎng)?;針對ARM指令集的層次分類能耗測量方法[J];計(jì)算機(jī)工程;2011年10期

7 許鑫,費(fèi)翔林,呂琦;.NET中通用語言運(yùn)行時(shí)環(huán)境初探[J];計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究;2003年06期

8 馬愛萍;;自動扶梯事故頻發(fā)原因分析及對策探討[J];科技信息;2013年25期

本文編號：592156