内容发布更新时间 : 2024/5/20 6:30:19星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
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三江学院毕业设计<论文）开题报告
题 目 学生姓名、学号 指导教师姓名 高棈度转速仪的研制 袁学卫32007091033戴义保 专业 职称 电子信息工程 副教授 应包括课题研究的背景、意义、文献综述；课题研究的基本内容、重点难点及要解决的主要问题；课题研究计划与写作提纲等。(3000字以上> 一、课题研究的背景、意义、文献综述 1、课题研究的背景 转速仪在自动化生产设备和旋转运动装置中应用十分广泛。目前我国的转速计量技术与发达国家相比，在精度上与发达国家还有一定的差距。国家质量监督局的文件显示，目前在我国工业领域应用的高精度转速计量仪器中，90%的转速测量仪的测量准确度只能达到0.1%左右，而在发达国家的测量精度能达到0.05%。可想而知，两者测量精度的不一样，会在产品的质量上产生什么样的结果。传统的转速仪是机械式的,典型的机械式转速仪连接一根软轴,软轴内有一根钢丝缆,软轴的另一端与设备旋转部件相连,带动转速表内的磁铁旋转而产生磁力线,使指针偏转,指针偏转的角度与旋转设备的转速成正比。这种转速仪的特点是结构简单实用,被广泛用于汽车上。同样由于机械式转速测量仪的精度上和测量方式上远远比不上电子式转速测量仪，随着电子技术的发展,现在大多采用电子数字式转速仪,常见的是由光电或霍尔传感器获取信号,通过对脉冲进行计数而推算出转速,并由数字显示器件直接显示,单位为r/min,即每分钟多少转。所以采用电子转速测量仪是转速测量仪器发展的一种不可避免的趋势。 2、课题研究的意义 在工业自动控制领域,经常会遇到各种需要测量转速的场合,如电动机、发电机、机床主轴等旋转设备的实验、运转和控制,就需要对转速进行分时或连续的测量和显示。而且,随着计算机技术在工业控制中的广泛应用,还要求转速计具有通讯接口。但目前国内使用的转速测量仪在测试精度、测量范围、性能价格比等方面均存在明显的不足。在设备的测试、运转及控制中，测速环境和精确度要求不同，相应的测量方法不同。对于某一些问题，转速测量的要求的准1 / 7
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确度不是很高；而对于另外一些问题，除了要求能精确地测得转速外，还要求保证测量的实时性，要求能测得瞬时的转速。转速更加是电动机极为重要的一个状态参数，其测量精度将直接影响电动机其它有关参数和特性的测试以及故障检测与诊断的准确性。为了能精确地测量转速外, 还要保证测量的实时性, 要求能测得瞬时转速,随着微型计算机的广泛应用,特别是高性能及高性价格比的单片机的涌现,转速测量普遍采用了以单片机为核心的数字法, 智能化微电脑式代替了一般机械式或模拟量结构。在工业测控系统中, 转速更是重要的监控参数之一, 因而测转速是个重要而有意义的课题。 3、课题研究的文献综述 目前，转速仪控制系统常用的处理方案主要有以下两类：基于LabVIEW的处理方案，基于单片机的智能控制方案。 第一类：基于LabVIEW的处理方案 虚拟仪器( Virtual Instruments, 简称VI> 由计算机、相应的硬件( 如数据采集卡、输入/ 输出卡、GPIB 卡等> 和专用软件( 如LabVIEW、LabWindows/ CVI 等> 构成, 功能主要由软件实现。VI可由用户按自己的要求自行定义、自行设计, 变换非常灵活, 不仅能执行传统仪器的功能, 还能执行传统仪器所无法实现的许多功能。采用虚拟仪器思想设计的虚拟转矩、转速仪, 其性能是传统转矩、转速仪所无法比拟的。凭借良好的虚拟仪器操作平台, 使用者可以方便、精确地测量转矩、转速。结合电流变传动与控制实验中转矩、转速的测量, 为构建基于NI 虚拟仪器的电流变检测与控制系统, 开发出一种基于NI 虚拟仪器平台的虚拟转矩、转速仪。但由于虚拟仪器在我国的使用情况还不太可观，技术环节还比较薄弱，因此此方案可作为参考使用。 第二类：基于单片机的智能控制方案 随着单片机的不断推陈出新，特别是高性价比的单片机的涌现，现在可以说单片机是百花齐放，百家争鸣的时期，世界上各大芯片制造公司都推出了自己的单片机，从8位、16位到32位，数不胜数，应有尽有，有与主流C51系列兼容的，也有不兼容的，但它们各具特色，互成互补，为单片机的应用提供广阔的天地。转速测量控制普遍采用了以单片机为核心的数字化、智能化的系统。使用霍尔传感器进行测量的直流电机转速测量系统，根据霍尔效应原理，将一块永磁铁固定在电机转轴上的转盘边沿，转盘随测轴旋转，永磁体也将跟2 / 7
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着同步旋转，在转盘下方安装一个霍尔传感器，转盘随轴旋转时，受永磁体所产生的磁场的影响，霍尔传感器输出脉冲信号给单片机，然后经单片机处理后经显示模块将转速显示出来。 二、课题研究的基本内容、重点难点及要解决的主要问题 1、课题研究的基本内容 本课题是对转速仪进行的研制，主要完成的是硬件电路设计部分的研究和制作及单片机软件的编写与调试。顾名思义，本课题是要求设计一个测量转动速度的仪器，通过霍尔传感器来采集电机转速，霍尔传感器将电机的转速转化为脉冲信号传送给单片机，然后单片机将信号发送到显示器上显示出转速值。磁钢通常采用永久磁铁分割成的小磁块, 粘于转动部件的边缘