光柵尺位移測量儀表的研究
本文關鍵詞:光柵尺位移測量儀表的研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】: 光柵測量系統(tǒng)和其他測量系統(tǒng)相比有著明顯的優(yōu)勢,在當今國際市場上光柵測量系統(tǒng)占有很大比重。我國的光柵精密測量技術(shù)的研究起步較晚,目前我國的光柵尺位移測量儀表大都停留在LED數(shù)碼管顯示階段,顯示信息量小、不能顯示圖形信息。為了擴大市場,滿足用戶顯示大量圖形信息的要求,并可以把處理得到的各種信息通過RS232傳輸至電腦,研究實現(xiàn)了基于光柵尺位移數(shù)據(jù)的采集、處理、顯示、通訊的位移測量儀表。 光柵尺位移測量儀表的設計與實現(xiàn),綜合運用了計算機軟件、硬件技術(shù),電子技術(shù),數(shù)據(jù)處理理論,嵌入式系統(tǒng)理論等多學科的知識。軟件部分采用了模塊設計方法如:數(shù)據(jù)采集模塊,液晶顯示模塊,按鍵模塊,串行通訊模塊,功能實現(xiàn)模塊等。單片機軟件采用C51語言設計。系統(tǒng)設計充分考慮了信號處理電路及顯示電路的可靠性,該裝置的特點是:采用點陣式LCD液晶顯示、體積小、測量準確并動態(tài)顯示測量圖形及當前位置,具有預置、構(gòu)造圖形元素、參數(shù)設置、坐標擺正、公英制轉(zhuǎn)換以及極坐標、直角坐標轉(zhuǎn)換等功能,有一定的實用價值。 論文首先闡述了光柵尺的工作原理,設計出了基于光柵尺的數(shù)據(jù)采集接口原理圖。 在此基礎上,采用單片機作為CPU,并設計了其外圍電路:按鍵電路、LCD液晶顯示電路、通訊驅(qū)動電路以及停電記憶功能電路。 同時,系統(tǒng)完成了光柵尺位移測量儀表的圖形測量、圖形構(gòu)造、圖形預置、公制/英制轉(zhuǎn)換、坐標擺正、直角坐標/極坐標轉(zhuǎn)換、參數(shù)設置、用戶提示等先進的儀表功能的實現(xiàn)。另外完成了光柵尺位移測量儀表還具有的程式記錄、程式運行、程式編輯功能,這樣有利于大批量工件的測量,為用戶的操作提供了很好的便利條件。 本文的創(chuàng)新之處為:采用大屏LCD顯示各種圖形信息和停電記憶功能。
【關鍵詞】:單片機 液晶顯示 儀表 keil C51 光柵尺
【學位授予單位】:西北農(nóng)林科技大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2008
【分類號】:TH822
【目錄】:
- 摘要4-5
- ABSTRACT5-11
- 第一章 緒論11-15
- 1.1 引言11
- 1.2 國內(nèi)外光柵尺位移測量儀表的研究背景和發(fā)展狀況11-12
- 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀11-12
- 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀12
- 1.3 光柵尺位移測量儀表的發(fā)展趨勢12-13
- 1.4 本文的研究內(nèi)容13-14
- 1.5 本章小結(jié)14-15
- 第二章 光柵尺原理15-22
- 2.1 光柵尺傳感器的工作原理及位移測量系統(tǒng)設計方案15-18
- 2.2 莫爾條紋辨向技術(shù)和細分技術(shù)18-20
- 2.2.1 莫爾條紋辨向設計方案18-19
- 2.2.2 莫爾條紋細分技術(shù)19-20
- 2.3 數(shù)據(jù)采集接口原理20-21
- 2.4 本章小結(jié)21-22
- 第三章 光柵尺位移測量儀表的硬件設計22-38
- 3.1 系統(tǒng)的硬件總體設計22-23
- 3.1.1 技術(shù)要求22
- 3.1.2 系統(tǒng)的硬件總體框圖22-23
- 3.2 CPU 的選用23-26
- 3.2.1 DS80C320 主要性能24
- 3.2.2 引腳功能說明24-26
- 3.3 鍵盤設計26-28
- 3.3.1 常用鍵盤接口26-27
- 3.3.2 行列式鍵盤工作原理27
- 3.3.3 鍵盤硬件設計27-28
- 3.4 液晶顯示設計28-32
- 3.4.1 液晶顯示器件的優(yōu)異特性28-30
- 3.4.2 液晶顯示模塊30
- 3.4.3 LCM 模塊30-32
- 3.5 串口通訊硬件設計32-33
- 3.5.1 MAX232 芯片32
- 3.5.2 RS232C 總線標準接口32
- 3.5.3 串行口硬件原理32-33
- 3.6 停電記憶的硬件設計33-35
- 3.6.1 24LC256 串行EEPROM33-35
- 3.6.2 串行EEPROM 芯片與單片機硬件接口35
- 3.7 系統(tǒng)硬件抗干擾設計35-36
- 3.8 本章小結(jié)36-38
- 第四章 光柵尺位移測量儀表的軟件設計38-64
- 4.1 軟件開發(fā)環(huán)境38-39
- 4.1.1 開發(fā)環(huán)境38-39
- 4.1.2 軟件開發(fā)流程39
- 4.1.3 系統(tǒng)要求39
- 4.2 系統(tǒng)軟件總體設計39-41
- 4.3 鍵盤軟件設計41-44
- 4.3.1 鍵盤掃描流程41-42
- 4.3.2 鍵盤掃描去抖動原理42-44
- 4.4 液晶顯示軟件設計44-45
- 4.4.1 顯示輸出的設計原則44
- 4.4.2 軟件設計流程44-45
- 4.5 停電記憶軟件設計45-52
- 4.5.1 I2C總線的特征45-46
- 4.5.2 I2C 總線的工作時序46-48
- 4.5.3 數(shù)據(jù)讀寫程序48-52
- 4.6 系統(tǒng)功能實現(xiàn)52-62
- 4.6.1 圖形的測量53-58
- 4.6.2 圖形的預置58-59
- 4.6.3 圖形的構(gòu)造59-60
- 4.6.4 程式的記錄運行60-61
- 4.6.5 參數(shù)的設置61-62
- 4.7 系統(tǒng)軟件抗干擾設計62-63
- 4.8 本章小結(jié)63-64
- 第五章 系統(tǒng)調(diào)試及試驗結(jié)果64-66
- 5.1 系統(tǒng)調(diào)試過程及步驟64-65
- 5.1.1 試驗系統(tǒng)組成64
- 5.1.2 調(diào)試的軟件環(huán)境設置64-65
- 5.2 試驗結(jié)果65-66
- 第六章 結(jié)論與展望66-67
- 結(jié)論66
- 不足點66
- 展望66-67
- 參考文獻67-71
- 附錄71-86
- 致謝86-87
- 作者簡介87
【引證文獻】
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,本文編號:336761
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