汽车同步带数控精密测长机控制系统设计

发布时间：2017-10-09 01:31

  本文关键词：汽车同步带数控精密测长机控制系统设计

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【摘要】：本文总结了国内外汽车同步带的发展历程,系统的分析了汽车同步带的传动过程,明确了汽车同步带测长机的测长原理及测长过程。本文针对以往的汽车同步带测长机控制系统,提出了新的设计方法。整个设计思路将以FPGA芯片EP1C6Q240C8为核心,用芯片EP1C6Q240C8对光栅尺传感器、光电转速传感器、非接触激光测位移传感器的输出信号进行采集,采集到数据之后,FPGA芯片把采集到的数据传给AVR,AVR单片机接收到数据之后依次将数据传给工控机进行处理,工控机根据接收到的数据发送出控制指令和生成测长结果,并对测长结果进行储存。整个测长机主要是对汽车同步带的长度及横向摆动量进行测量,根据设计方案,对汽车同步带长度的测长精度可以达到±0.01mm,对汽车横向摆动量的测量精度可以达到±0.1mm。并在最后对本文所设计的汽车同步带数控精密测长机进行测试,其测试结果验证了整个设计方法的合理性。并且在有些方面弥补了国内汽车同步带测长机的空白,并且本次设计的汽车同步带数控精密测长机的技术指标为GB12734—2003标准的修订提供了实验依据。
【关键词】：同步带 FPGA 横向摆动量 AVR
【学位授予单位】：长春理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U467
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第1章 引言8-12
• 1.1 同步带研究的国内外发展现状9-10
• 1.2 研究的目的及意义10-11
• 1.3 本论文研究的主要内容和内容安排11-12
• 1.3.1 论文的主要研究内容11
• 1.3.2 论文的内容安排11-12
• 第2章 同步带传动静态参数及测量原理12-20
• 2.1 同步带静态参数12-13
• 2.2 汽车同步带带长测量原理13-17
• 2.2.1 主要技术指标13-14
• 2.2.2 测长机工作原理14-15
• 2.2.3 同步带测长机结构设计15-17
• 2.3 控制系统总体方案设计17-20
• 第3章 系统硬件电路设计20-38
• 3.1 同步带带长测量电机控制系统20-21
• 3.2 通信接口电路设计21-23
• 3.3 电机行程测量系统23-25
• 3.4 同步带带长测量系统25-30
• 3.4.1 光栅传感器的工作原理25-26
• 3.4.2 光栅尺的整形及辨向电路26-29
• 3.4.3 光栅传感器测量位移的细分原理29-30
• 3.5 数据采集系统30-36
• 3.5.1 FPGA芯片简介30-32
• 3.5.2 AVR芯片简介32-34
• 3.5.3 同步带横向摆动量测量34-35
• 3.5.4 显示电路设计35
• 3.5.5 磁粉制动器电源控制电路35-36
• 3.6 电源电路设计36-38
• 第4章 系统软件仿真及设计38-47
• 4.1 FPGA程序仿真38-44
• 4.1.1 系统软件设计43-44
• 4.2 工控机软件设计及测量操作44-47
• 第5章 系统测试47-52
• 5.1 横向摆动量测试47-50
• 5.2 带长测试50-52
• 结论52-53
• 参考文献53-55
• 作者简介及发表论文情况55-56
• 致谢56

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本文编号：997433