無線傳輸應變型扭矩儀

電子通信論文編號:TX083        論文字數:26283,頁數:75
目錄

第1章  設計任務和目標  4
1、１引言   4
1、2  設計背景   4
1、3  設計的原始資料   4
1、4  設計的任務   6
1、5  設計主要技術指標   7
第2章    工作原理和總體方案   8
2、1引言   8
2、2應變式扭矩傳感器的設計背景  8
2、3變式扭矩傳感器的基本原理  9
2、3、1  概述  9
2、3、2  應變效應和壓阻效應   9
2、3、3  扭矩測量原理  11
2、4  方案確定  14
2、4、1  單片機的選擇   14
2、4、2 信號調理電路的設計   15
2、4、3  數據傳送、接收模塊的設計  15
2、4、4  外圍接口模塊的設計  15
2、5  設計的關鍵問題   15
2、6方案論證  15
第3章    硬件的設計   16
3、1  引言   16
3、2電橋電路的設計  16
3、2、1電橋電路的選用  16
3、2、2 應變片的選用   18
3、2、3 誤差計算   20
3、3硬件的設計  21
3、3 、1放大器INA122芯片介紹   21
3、3、2  MAX 1237  芯片介紹  23
3.、3、3   AT89LV51芯片介紹   25
3、3、4  無線傳輸NRF2401芯片介紹   30
3、3、5  5822 芯片介紹   33
3、3、6電壓/頻率轉換電路設計  34
3、3、7  電壓/電流變換器XTR110及應用   36
3、3、8   ICM7218B   40
3、4電源電路設計   42
第4章   計算   44
4、1   有關電源電路的計算   44
4、2   AD652的計算   45
4、3有關技術指標的計算  47
第5章   軟件設計  49
5、1   引言   49 
5、2  采集模塊程序設計  49
5、2、1 地址單元的分配   49
5、2、2  A/D轉換子程序的設計  49
5、3  接收模塊程序設計  50
5、3、1   地址單元的分配  50
5、3、2  鍵盤程序的設計  50
5、3、3  顯示及報警程序設計   51
5、3、3  外圍模塊程序設計  52
5、4 程序流程圖  52
5、4、1  采集模塊程序流程  52
5、4、2接收模塊程序流程圖   55
第6章  總結   59
第7章 致謝  60
第8章  參考文獻  61
附錄  62
附錄一  程序清單   62
1、采集模塊程序   62
2、接收模塊程序   64
附錄二   元器件清單   73

摘要
根據電阻應變性原理，把彈性體受扭矩產生的變形轉換成與其成線性關系的電信號，從而來完成扭矩測量的特點。研制了一種由NRF2401無線傳輸芯片和AT89LV51單片機構成的無線傳輸應變型扭矩儀。系統包括采集模塊和接收模塊。采集模塊是整個扭矩儀的核心，由應變電橋、信號調理單元、數據采集單元、無線傳輸單元四部分組成。通過采用SOC技術將數據采集與敏感彈性元件置于一體，在旋轉軸上完成了扭矩信號的智能采集，采用無線數字傳輸技術實現了對測量數據的非接觸傳輸，從而提高了測量精度。在接收模塊端實現LED顯示；使用一4×4小鍵盤，完成對采樣間隔、輸出信號模式以及報警閥值的設定；同時提供頻率信號、4～20mA電流環、脈寬調制和RS485直接數字碼4種形式輸出信號，提供了用戶系統多樣化的接口。
試驗表明:該扭矩儀工作可靠，測試精度高，具有廣泛的應用前景。
關鍵詞:扭矩測量;SOC;無線傳輸;nRF2401；AT89LV51

Abstract

   Finally ,test indicates that this device runs stably with a high precision . The foreground of application for this device is broad

   Keyword: torque measurement ; SOC; wireless transmission ;
nRF240;AT89LV51