基于FPGA的三工位曲线仪的设计与实现
发布时间：2021-06-27 19:21
随着电子产品的发展,按键得到了广泛的应用,按键对整个产品的性能、使用舒适性、使用寿命起着决定性的作用。对于工厂批量生产的按键质量、寿命检测是一个机械性、重复性的操作,由人工测试几乎不可能顺利完成,且人工测试一致性差,误差大,然而,按键的质量、寿命检测是一项必须测试的指标,曲线仪就能够很好的解决这个问题。但是目前市场上,用于按键检测的曲线仪有些检测精度不高,而检测精度高的曲线仪通常价格昂贵。针对这一现状,在分析和比较国内外曲线仪的基础上,结合具体的工程应用场景,分析曲线仪的功能和技术指标,本文设计了一款低成本、高性能、能够同时测量3个按键（3工位）的荷重-位移和接触电阻-位移曲线的多功能曲线仪。曲线仪的组成主要包括模拟信号调理模块、模数转换模块、主控模块、位移信号采集模块、伺服电机控制模块和数据传输模块。其中主控模块采用Altera公司的Cyclone Ⅲ系列FPGA做主控芯片,模数转换模块选用具有16位分辨率的转换芯片AD7689对按键的荷重和接触电阻的电压信号进行高精度转换。主控芯片通过并行化控制结构对伺服电机进行精准控制,同时对按键按压、弹起过程中的位移脉冲信号进行扫描。三路压力传...
【文章来源】：华中师范大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
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．２曲线仪的国内外现状及发展趋势??前市场上存在很多用于按键测试的曲线仪系统，如手动按压式按键测试曲线??功能较为简单，需要用户手动按压待测按键进行测试；液晶式自动按键测试??，可自动测试并显示荷重－位移曲线；微机式按键测试曲线仪，功能十分强大，??图形均是自动生成，避免了旧式曲线仪需要移动纸、笔的操作，可同时保存??据、输出报表以及查看历史数据，操作简单方便，且所有资料皆可储存［９］。??外的一些曲线仪技术相对国内比较成熟，如邻国日本的迪吉特曲线仪和??Ｈ曲线仪／如图１．２、１．３所示。由于具有先进的测控技术、高精度的机械设??良好的兼容性、协调性的软硬件设备，所以测量精度高、可靠性强、性能十??。??内市场上产品表现比较突出的按键测试曲线仪有中国台湾地区的顺滢公司??的Ｓ２０５曲线仪和内地捷科自动化等公司所生产的曲线仪，如图１．４、１．５所??们的产品均具有操作简便、稳定可靠、测量精度高以及用户体验好的特点。??
测试数据、输出报表以及查看历史数据，操作简单方便，且所有资料皆可储存［９］。??国外的一些曲线仪技术相对国内比较成熟，如邻国日本的迪吉特曲线仪和??ＡＩＫＯＨ曲线仪／如图１．２、１．３所示。由于具有先进的测控技术、高精度的机械设??备以及良好的兼容性、协调性的软硬件设备，所以测量精度高、可靠性强、性能十??分优越。??国内市场上产品表现比较突出的按键测试曲线仪有中国台湾地区的顺滢公司??所生产的Ｓ２０５曲线仪和内地捷科自动化等公司所生产的曲线仪，如图１．４、１．５所??示。它们的产品均具有操作简便、稳定可靠、测量精度高以及用户体验好的特点。??■一?Ｈｉｔｅ－??图１．２日本ＡＩＫＯＨ曲线仪?图１．３日本迪吉特曲线仪??Ｗ?Ｕ??１Ｊ．，?ｌ４ｍ??ｌ—Ｊ?Ｉ，??图１．４台湾顺滢曲线仪?图１．５东莞捷科曲线仪??２??
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于FPGA和ADS8638的数据采集系统的设计与实现[J]. 关俊强,左丽丽,吴维林,祝周荣. 计算机测量与控制. 2016(04)
[2]基于ANSYS Workbench的贴片式硅胶按键结构设计[J]. 何为. 装备制造技术. 2016(04)
[3]基于FPGA的ZigBee阵列协议分析仪设计[J]. 吉福生,刘湃,徐明玉,张炎. 电子器件. 2015(05)
[4]实验用FPGA运动控制原型系统的设计与实现[J]. 林创华,蔡晨晖. 佛山科学技术学院学报(自然科学版). 2015(04)
[5]开关触点接触电阻动态测量方法研究[J]. 罗毅,杨昆,董麟,朱彦辉,商春雪. 仪器仪表学报. 2015(01)
[6]基于单片机的非接触式照明线路定位仪器设计[J]. 刘赟宇,李岩,吴杨,田园. 电子设计工程. 2014(19)
[7]基于FPGA与USB2.0的温度数据采集与控制[J]. 王选择,曾志祥,范宜艳,杨练根. 仪表技术与传感器. 2014(09)
[8]浅析PCB设计中的电磁兼容性[J]. 周彩霞,易江义. 价值工程. 2014(06)
[9]TL431在开关电源反馈回路中的应用[J]. 张振国,王敏华,曲菲,李志逢. 信息技术. 2014(02)
[10]智能按键开关参数测量仪[J]. 姚蕾. 电子器件. 2012(05)
硕士论文
[1]PCB板级共模噪声抑制方法研究[D]. 章剑波.浙江大学 2016
[2]激光小信号宽带放大器设计与实现[D]. 刘佐牙.华中师范大学 2015
[3]基于静电放电的TVS管过冲电压建模方法及应用[D]. 童瑞婷.南京师范大学 2015
[4]基于FPGA的硅微机械陀螺仪滑模控制研究[D]. 周慧.重庆大学 2014
[5]山区道路客车行驶安全预警系统的设计与研发[D]. 赵环宇.重庆交通大学 2013
[6]基于超声波的流量检测技术研究[D]. 黄艳芝.西安石油大学 2013
[7]基于FPGA的POS系统设计[D]. 向春玲.华中师范大学 2013
[8]手术导航系统双目视觉图像同步采集设计[D]. 温小艳.华南理工大学 2013
[9]多接口数据采集终端的设计与实现[D]. 耿青凯.电子科技大学 2012
[10]LXI六位半数字多用表的硬件设计[D]. 李玲.电子科技大学 2012
本文编号：3253454
【文章来源】：华中师范大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１各式按键??
．２曲线仪的国内外现状及发展趋势??前市场上存在很多用于按键测试的曲线仪系统，如手动按压式按键测试曲线??功能较为简单，需要用户手动按压待测按键进行测试；液晶式自动按键测试??，可自动测试并显示荷重－位移曲线；微机式按键测试曲线仪，功能十分强大，??图形均是自动生成，避免了旧式曲线仪需要移动纸、笔的操作，可同时保存??据、输出报表以及查看历史数据，操作简单方便，且所有资料皆可储存［９］。??外的一些曲线仪技术相对国内比较成熟，如邻国日本的迪吉特曲线仪和??Ｈ曲线仪／如图１．２、１．３所示。由于具有先进的测控技术、高精度的机械设??良好的兼容性、协调性的软硬件设备，所以测量精度高、可靠性强、性能十??。??内市场上产品表现比较突出的按键测试曲线仪有中国台湾地区的顺滢公司??的Ｓ２０５曲线仪和内地捷科自动化等公司所生产的曲线仪，如图１．４、１．５所??们的产品均具有操作简便、稳定可靠、测量精度高以及用户体验好的特点。??
测试数据、输出报表以及查看历史数据，操作简单方便，且所有资料皆可储存［９］。??国外的一些曲线仪技术相对国内比较成熟，如邻国日本的迪吉特曲线仪和??ＡＩＫＯＨ曲线仪／如图１．２、１．３所示。由于具有先进的测控技术、高精度的机械设??备以及良好的兼容性、协调性的软硬件设备，所以测量精度高、可靠性强、性能十??分优越。??国内市场上产品表现比较突出的按键测试曲线仪有中国台湾地区的顺滢公司??所生产的Ｓ２０５曲线仪和内地捷科自动化等公司所生产的曲线仪，如图１．４、１．５所??示。它们的产品均具有操作简便、稳定可靠、测量精度高以及用户体验好的特点。??■一?Ｈｉｔｅ－??图１．２日本ＡＩＫＯＨ曲线仪?图１．３日本迪吉特曲线仪??Ｗ?Ｕ??１Ｊ．，?ｌ４ｍ??ｌ—Ｊ?Ｉ，??图１．４台湾顺滢曲线仪?图１．５东莞捷科曲线仪??２??
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于FPGA和ADS8638的数据采集系统的设计与实现[J]. 关俊强,左丽丽,吴维林,祝周荣. 计算机测量与控制. 2016(04)
[2]基于ANSYS Workbench的贴片式硅胶按键结构设计[J]. 何为. 装备制造技术. 2016(04)
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[4]实验用FPGA运动控制原型系统的设计与实现[J]. 林创华,蔡晨晖. 佛山科学技术学院学报(自然科学版). 2015(04)
[5]开关触点接触电阻动态测量方法研究[J]. 罗毅,杨昆,董麟,朱彦辉,商春雪. 仪器仪表学报. 2015(01)
[6]基于单片机的非接触式照明线路定位仪器设计[J]. 刘赟宇,李岩,吴杨,田园. 电子设计工程. 2014(19)
[7]基于FPGA与USB2.0的温度数据采集与控制[J]. 王选择,曾志祥,范宜艳,杨练根. 仪表技术与传感器. 2014(09)
[8]浅析PCB设计中的电磁兼容性[J]. 周彩霞,易江义. 价值工程. 2014(06)
[9]TL431在开关电源反馈回路中的应用[J]. 张振国,王敏华,曲菲,李志逢. 信息技术. 2014(02)
[10]智能按键开关参数测量仪[J]. 姚蕾. 电子器件. 2012(05)
硕士论文
[1]PCB板级共模噪声抑制方法研究[D]. 章剑波.浙江大学 2016
[2]激光小信号宽带放大器设计与实现[D]. 刘佐牙.华中师范大学 2015
[3]基于静电放电的TVS管过冲电压建模方法及应用[D]. 童瑞婷.南京师范大学 2015
[4]基于FPGA的硅微机械陀螺仪滑模控制研究[D]. 周慧.重庆大学 2014
[5]山区道路客车行驶安全预警系统的设计与研发[D]. 赵环宇.重庆交通大学 2013
[6]基于超声波的流量检测技术研究[D]. 黄艳芝.西安石油大学 2013
[7]基于FPGA的POS系统设计[D]. 向春玲.华中师范大学 2013
[8]手术导航系统双目视觉图像同步采集设计[D]. 温小艳.华南理工大学 2013
[9]多接口数据采集终端的设计与实现[D]. 耿青凯.电子科技大学 2012
[10]LXI六位半数字多用表的硬件设计[D]. 李玲.电子科技大学 2012
本文编号：3253454
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