振弦式傳感器智能調試系統的設計與實現

2020-11-24 電子產品世界

1 引言
振弦式傳感器是一種基於鋼弦振動原理的力學傳感器，可測量壓力、拉力和位移等物理參量。在土木工程和建築領域中獲得廣泛應用。振弦式傳感器因製造工藝所致，其產品性能參數離散性很大，難以按一個標準化流程生產出性能參數統一的批量產品。在生產調試過程中。傳統的調試方法多是用一臺測頻儀接在傳感器上(有條件的廠家還接一臺李沙育圖形顯示器)，一邊調整鋼弦，一邊觀察測頻儀的讀數(和李沙育圖形)，調試人員憑經驗判斷調試質量。為了穩定產品質量，需要一種具有一定智能的調試儀器代替目前的人工方法。這裡給出一個具有一定智能功能的調試系統的設計與實現方法。

本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/173591.htm

2 系統設計
振弦式傳感器的調試過程：將一臺測頻儀接在傳感器上，為傳感器提供激勵信號並檢測其輸出頻率，同時，可將一臺李沙育圖形顯示器也

接在傳感器上用以觀察輸出波形；接通儀器電源，傳感器開始工作，調試人員根據測頻儀測得的頻率用鉗子拉著鋼弦調整其鬆緊度以改變傳感

器輸出頻率；根據波形的持續時間判斷是否有「碰弦」現象，通過拉緊鋼弦或改變鋼弦的高度排除「碰弦」；根據波形的圓滑和乾淨程度判斷

鋼弦是否有「擰麻花」現象，然後重新繃弦或用鉗子將鋼弦擰順。可見，這種人工調試法基本上沒有可操作的量化指標，調試質量全由調試人

員的經驗和熟練程度決定，難以保證產品質量和參數的一致性。為減少調試過程中的主觀因素，提高產品的質量和參數的一致性，設計一個智能調試系統，系統框圖如圖1所示。

系統的工作流程：(1)將傳感器同定在調試臺上，用機械手(夾具)將鋼弦拉直繃緊；(2)將調試系統兩根測試線與傳感器的輸出線相連，將示波器與調試系統相連；(3)通過控制鍵盤向單片機輸入標定頻率值和誤差允許範同值、標定波形持續時間(以毫秒計)及其誤差允許範圍；(4)按下「調試」鍵開始調試。

相關焦點

  • 多傳感器智能輪椅的硬體系統設計
    這就要求在設計之初就把人這個因素納入考慮之中，所以，安全、舒適和容易操作應成為智能輪椅設計中最重要的因素;使用者身體能力的差異決定了智能輪椅需被設計為一個功能多元化，能滿足多種層次需要的電子系統，而模塊化最能體現系統多功能化的特徵，每個用戶都能根據其自身殘障類型和程度選擇適當的模塊集成，且設計者可以在現有基礎上通過增添功能模塊，很方便地對輪椅功能進行改進。本文著重就智能輪椅模塊化設計進行了闡述。
  • FPGA在智能壓力傳感器系統中的應用設計
    在此，利用FPGA具有擴展靈活，可實現片上系統(SoC)，同時具有多種IP核可供使用等優點，設計了能夠控制多路模擬開關、A/D轉換、快速數據處理與傳輸、誤差校正、溫度補償的智能傳感器系統;同時將傳感器與數據採集處理控制系統集成在一起，使系統更加緊湊，提高了系統適應工業現場的能力。
  • 基於霍爾傳感器和AT24C02的計程車智能計價器設計
    為了減少計程車司機和乘客間不必要的誤會，設計既能準確計價又能方便使用的計價器顯得非常重要。     科技在不斷發展，社會在快速進步，計程車計價系統也需不斷地得到優化。文中以嵌入式單片機AT89C51為主控MCU，設計多功能計程車智能計價器。此計價器能夠按實際情況綜合計價，並將乘車用時、行駛裡程和乘車費用等重要信息顯示出來，具有功能更齊全、系統更穩定、使用更方便等優勢。
  • 無位置傳感器的直流無刷電機控制系統設計與實現
    2DSP控制方案的系統實現 　　2.1TMS320LF240x晶片簡介 　　TMS320LF240x系列DSP是TI公司為滿足大範圍的數字電動機控制（DMC）應用而設計的。TMS320LF240x可以實現用軟體取代模擬器件，完成複雜的控制算法，方便地修改控制策略，修正控制參數，能滿足無傳感器直流無刷電機控制系統對實時控制的要求。 　　2.2DSP控制系統的硬體實現 　　DSP系統由TMS320LF2407A與仿真口（JTAG）等外圍電路構成。
  • 基於傳感器SHT75和乙太網實現現場環境溫溼度數據採集系統的設計
    基於傳感器SHT75和乙太網實現現場環境溫溼度數據採集系統的設計 劉鋒，王平，付蔚 發表於 2020-04-28 10:14:22 引言 在工業現場，特別是那些環境因素對生產過程影響比較大的車間
  • 智能加速度傳感器工作原理及其設計原則
    加速度傳感器的應用範圍，實現了加速度的精確測量。對於智能加速度傳感器的設計，我們要綜合考慮。智能加速度傳感器主要由敏感元件、信號調理電路、A/D轉換器、典型的單片機系統、鍵盤和電源等組成。在硬體選用方面，智能加速度傳感器設計要遵循以下原則：儘量採用集成化程度高的晶片，以減小主機體積，滿足便攜使用要求;採用低功耗的元器件，滿足加速度傳感器長時間工作要求;選用寬工作溫度範圍的元器件，滿足加速度傳感器在戶外工作條件。
  • 稱重傳感器原理及分類
    加在承重臺上的被測物通過傳力槓桿系統使錶盤軸旋轉，帶動移動光柵轉動，使莫爾條紋也隨之移動。利用光電管、轉換電路和顯示儀表，即可計算出移過的莫爾條紋數量，測出光柵轉動角的大小，從而確定和讀出被測物質量。碼盤式傳感器的碼盤（符號板）是一塊裝在錶盤軸上的透明玻璃，上面帶有按一定編碼方法編定的黑白相間的代碼。加在承重臺上的被測物通過傳力槓桿使錶盤軸旋轉時，碼盤也隨之轉過一定角度。
  • 嵌入式智能化傳感器的設計
    當中斷發生時，處理器保護好寄存器中數據到堆棧中，優先執行中斷功能，當中斷程序執行完畢時返回斷點恢復現場繼續原來的程序，當然這種中斷方式的實現取決於處理器的硬體結構。 中斷方式一般應用於智能傳感器需要通訊和定時執行特殊功能的場合，使得軟體結構簡單易行。具體程序流程圖見圖３。
  • 如何實現毫米波傳感器的邊緣智能?
    打開APP 如何實現毫米波傳感器的邊緣智能？ 但隨著連接到雲端的傳感器數量日益增加，對網絡帶寬、雲端儲存和數據處理的系統要求也迅速提高；位於邊緣的智能處理可以減少發送到中央伺服器的數據量，增加傳感器本身的決策量。這可以在提升系統可靠性的同時，減少決策延遲和網絡成本；人們最不願意看到的，應該就是當伺服器停止工作，傳感器會無法檢測物體和做出決策。
  • 基於單片機及傳感器的機器人設計與實現
    摘要: 本設計基於單片機及多種傳感器，完成了一個自主式移動機器人的製作。單片機作為系統檢測和控制的核心，實現對機器人小車的智能控制。系統電源供電部分　　由於機器人電機，傳感器及系統CPU等部分均採用+5V供電，考慮電動車功率和車載質量及摩擦阻力問題，電源我們採用電動車自帶乾電池組，功耗小、體積小和質量輕，安裝較為方便。電機驅動及PWM調速部分　　機器人需控制在一個合適的速度行駛，速度太快，因單片機對各傳感器傳來的信號有一個響應、處理時間，小車極易偏離軌道。
  • LED路燈驅動及智能調光系統設計與實現
    系統降壓比為兩級降壓比之乘積，這樣由市電供電不需要變壓器就能實現較低的電壓輸出。　　4 智能調光裝置　　設計的系統若能根據環境光照的強弱來改變自身亮度，則會相應的節能，符合當前低碳生活的要求。環境光線最差時，設計系統調光信的PWM 佔空比接近100% （ 為不致使溫度上升過高，留一定裕量） 時使LED 最亮滿足照度要求； 當環境光照變化時會根據外部光照的強弱自動改變調光信號的PWM 的佔空比，使LED 相應的暗一些，但照度滿足要求； 另外，在深夜人比較少時可適當降低亮度。　　實現這一要求要有一個好的光強度傳感器。
  • 嵌入式智能排洩系統的設計
    本文設計的智能人工肛門由四個模塊構成：壓力傳感器探測模塊、超聲傳感器探測模塊、報警模塊以及單片機控制模塊，如圖2所示。壓力傳感器分析腸腔壓力變化，超聲傳感器探測模塊分析腸腔內容物是氣體、液體、固體。如果是氣體，微處理器會自動驅動水泵工作打開肛門排出氣體，如果是液體或固體，將會啟動報警系統，提醒患者，等待患者的下一步指令。壓力傳感器探測模塊：利用壓力傳感器測量到腸腔的壓力變化時，馬上給單片機發出信號並分析壓力的大小，通過單片機模塊來判斷排廢物的緊急程度。
  • 液位控制系統的設計與實現
    摘要：該液位控制器以LM324晶片為核心實現控制，製作原理簡單，利用金屬條感知液位的高度，在超過預定值或未達到預定值時，主控制板將控制繼電器採取相應動作
  • 基於人體紅外和光強傳感器的智能網絡開關的研究與設計
    文中設計了一種基於人體紅外和光強傳感器的智能網絡開關。該智能開關利用人體紅外傳感器和光強傳感器實現對家中燈具的智能控制 只在室內有人和光線較暗時,開關才會控制燈亮,從而達到智能節能的目標,並且在無線組網的情況下實現對數據的實時傳輸。
  • 智慧型手機環境光/近接傳感器設計難點解析
    87NEETC-電子工程專輯ALS必須被置於顯示器屏幕的背面，這裡可以說是寸土寸金，且同一組件必須能夠同時實現接近探測功能(靠近用戶臉部時可關閉顯示屏)和環境光量測功能。這些以及其他條件嚴重限制設計工程師，使其無法自由地進行優化設計。
  • 智能傳感器基礎知識詳解
    智能傳感器能在內部實現對原始數據的加工處理，並且可以通過標準的接口與外界實現數據交換，以及根據實際的需要通過軟體控制改變傳感器的工作，從而實現智能化、網絡化。由於使用標準總線接口，智能傳感器具有良好的開放性、擴展性，給系統的擴充帶來了很大的發展空間。 智能傳感器概念最早由美國宇航局在研發宇宙飛船過程中提出來,並於1979年形成產品。
  • 採用脈衝寬度調製技術實現電力機車制動控制系統的設計
    另外，負載的不確定性導致了整個系統模型的不確定，經典的控制方法及依賴於具體數學模型的現代控制理論都難以實現系統控制的要求，在這種情況下，將智能控制方法和常規控制方法相結合有望取得更好的控制效果。 本文介紹了一種基於智能脈衝寬度調製（Pulse WidthModulation，PWM）控制的機車制動控制單元的設計和實現方法。
  • 毫米波傳感器實現邊緣智能的基本原理解析
    打開APP 毫米波傳感器實現邊緣智能的基本原理解析 與非網 發表於 2019-10-14 15:05:42 通過毫米波傳感器在邊緣進行智能處理可以減少發送到中央伺服器的數據量
  • 智能輪椅和傳感器
    這就要求在設計之初就把人這個因素納入考慮之中，所以，安全、舒適和容易操作應成為智能輪椅設計中最重要的因素;使用者身體能力的差異決定了智能輪椅需被設計為一個功能多元化，能滿足多種層次需要的電子系統，而模塊化最能體現系統多功能化的特徵，每個用戶都能根據其自身殘障類型和程度選擇適當的模塊集成，且設計者可以在現有基礎上通過增添功能模塊，很方便地對輪椅功能進行改進。
  • 採用光電傳感器的太陽追蹤系統設計方案
    針對固定式太陽能利用裝置的光能利用率低，設計一種太陽追蹤系統。此系統由單片機智能控制，採用光電傳感器檢測太陽照射下遮光器的陰影，從而精確定位太陽與太陽能利用裝置相對位置，實現太陽能利用裝置的全程太陽追蹤，使太陽光能最大限度地得到利用。