摘要:基于LPC915单片机的基础上提出了一种电锯检测微机控制系统的设计,针对电锯检测时的两种检测原理和方法,于是就有了两路数据采集通道,经过数据预处理模块进入A/D转换电路输送到中央处理器(LPC915)进行处理后,输出显示信号到LCD显示电路.
关键词:电锯检测;单片机;微机控制系统;硬、软件设计
0 引言
工业高度发展的今天,生产、建筑等行业都不可能缺少电锯的切削。机械设计、成型也是一样.现在大部分的电锯切割基本上都是利用肉眼,经验,感觉去判断是否达到已经切割的精度或标准。虽然,现在工业发展中出现了,例如数控车床等等数字化辅助设计和制造。精度可以满足已有的工业标准,但它们的工作不可能缺少检测这个环节,所以本文在考虑这些问题的基础上提出了一种基于单片机而开发的电锯检测微机控制系统的设计过程。
1 电锯检测设计原理
在实际应用中一般都不外合两种切割方式: 转角度切割和深度切割,基于这两种方式就会有一下两种检测原理和方法:
1.1 转角度检测的原理及方法
图2.1是测量角度的示意图,根据传感器的理论,不考虑传感器的非线性、及其他相关因素的影响,可以认为霍尔传感器的测量信号是线性的,这个是系统的测量基础。
由此得出:
即,角度与传感器的输出电压是线性关系。
但是实际上由于磁铁的磁场分布均匀性、安装是否合适等等因素造成传感器不可能成理想的线性的关系,造成实际的传感器是非线性的,因此在实际的使用当中,为了达到预定的测量精度,可能应进行补偿,但是只要安装合适,在一定的精度范围,可以直接使用。
根据直线理论,两点确定一条直线,因此在设计系统当中通过校准程序,确定传感器的零点和斜率,保证测量在整个测量范围的准确性。
根据上图我们可以推导出:
令:(x1,y1)、(x2,y2)分别为角度零点(E,O)和最大幅制点(F,Amax),同时A=Y,V=X
代入方程得:
因此根据公式1.2,我们制定测量角度的规则:
(1) 保证电锯处于初始零点位置,即(E,0)点,系统进行采样,存储E值到Flash存储器中。
(2)保证电锯处于最大工作状态,即(F,Amax)点,系统进行采样,存储F值到Flash储存器中。
(3)两点确定一条直线,即传感器的工作特性确定,传感器的电压值确定角度值,方程为式(2.2)