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基于USB接口的电感传感器信号采集系统的研究

来源:    作者:     发布时间:2013-04-10 12:08:43     点击数:

随着工业生产水平的不断提高,位移量的精密测量已经成为整个精密加工体系中一项关键技术,它在现代工业中起着越来越重要的作用,特别是在精密机械制造业中,对零件的表面粗糙度和圆度误差的精确测量,尤其是实现在线自动测量尤为重要。电感传感器是一种建立在电磁感应基础上,利用线圈的自感或互感系数的改变来实现微位移电测的低成本、高精度测量装置,它具有分辨力高、稳定性好、结构简单等优良特性,而且,使用寿命较长、价格便宜、安装简单,因此,它在测量精密位移和检测精密尺寸中得到了广泛的应用。但是,在以往的应用中,受集成电路工艺发展水平的限制,电感传感器的测量电路多由分立元件组成,结构复杂、耗电量大,对外界干扰敏感,严重影响了测量的精度和可靠性;另外,在数据的传输方式上,传统的数据采收稿日期:2007—∞--26集系统与计算机的通信接口形式通常采用PCI总线、ISA总线或RS-232C串行总线等,不仅安装麻烦,且易受计算机插槽数量和地址、中断资源的限制。

为此,本文针对电感传感器设计了基于USB接口的信号采集系统,以实现对电感传感器信号的激励、放大、检波、滤波和采集及传输等功能。系统以Philips公司的单片机P89C61作微控制器,利用USB总线将采集的数据送入计算机,通过上位机软件实现数据处理,这样,不仅简化了系统结构,而且,使数据传输更加快速、可靠和方便。

系统结构该系统由电感传感器、信号处理电路、单片机系统和外设等四部分构成,基本结构如图l所示。电感传感器在振荡器提供的正弦波信号激励下,将位移信号转换为电信号。通过信号处理电路后,由A/D转换电路将模拟信号转换为计算机能够接收的数字信号送入单片机,再由单片机通过USB接口传输给上位Pc机,由计算机进行最终处理。1

SH_CP:数据输入控制端,在每个SH_CP的上升沿, SDA口上的数据移入寄存器, 在 SH_CP的第 9个上升沿, 数据开始从 QS移出。ST_CP:数据置入锁存器控制端。Q0~Q7:数据并行输出

各种电感器的外形特征不同,相差较大。电感器一般情况下有两根引脚。这是没有抽头的电感器,这两根引脚是不分正、负极性的,可以互换。如果电感器有抽头,引脚数目就会大干两根:3根

频闪因何而来? 频闪是指电光源光通量波动的深度,光通量波动深度越大,频闪越严重。电光源光通量波动深度的大小,与电光源的技术品质有直接关系。传统灯具由于使用交流电供电,其光亮度随着交流电的周期性变化而


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