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蜂鸣片综合参数测试仪的研究与设计

作　者: 缪建华
导　师: 张重雄; 陆旭明
学　校: 南京理工大学
专　业: 电子与通信工程
关键词: 蜂鸣片测试仪单片机数据采集
分类号: TP368.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 18次
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内容摘要

蜂鸣片综合参数测试仪是针对压电陶瓷蜂鸣片分选设备而专门设计配套的智能型测试仪器,能直接显示压电陶瓷蜂鸣片的谐振频率和等效电阻数值。本仪器扩展了同类仪器的功能,用户可以根据需要进行相关参数的设置,同时可以对等效电阻和谐振频率进行四档合格分选和对谐振频率进行三档分选,分选结果直接显示及通过接口同步输出,以方便用户对产品的分选。本文给出了蜂鸣片综合参数测试仪的总体设计方案；详细阐述了系统硬件电路的设计；详细阐述了软件系统的设计方法和思路；概述了本系统在硬件和软件设计方面所采用的可靠性设计与抗干扰技术；通过样机的调试,说明了系统的测试过程,通过实例对所实现的蜂鸣片综合参数测试仪进行了验证。论文还对研究工作进行了总结,找出不足,给出了进一步研究的方向。本仪器采用SJ2780—87《压电陶瓷蜂鸣片总技术条件》中规定的恒压法测试原理。在分析了该测试装置的功能、原理后,提出了该测试仪主要组成部分：恒压源、信号调理、“电荷平衡”式A/D积分、量程选择、分选接口、STC89C58RD+单片机电路等,其软件部分主要采用汇编语言进行编写。本仪器具有测试速度快、精度高、稳定性高、可靠性高、显示直观,操作简便,且所有参数均由仪器自动测量处理等特点,适合配套在测试设备上对蜂鸣片进行快速的自动测试,也可作质检部门检验之用。经过企业试用证明,各项功能性能满足设计指标要求,得到了企业的认可。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-9
1 绪论  9-14
  1.1 课题研究的背景和意义  9-11
  1.2 国内外研究现状  11-12
  1.3 论文的主要研究内容和结构安排  12-14
2 蜂鸣片综合参数测试仪的总体设计  14-19
  2.1 系统设计目标  14-15
  2.2 系统总体结构  15-16
  2.3 测试仪前面板说明  16-19
3 蜂鸣片综合参数测试仪的硬件设计  19-45
  3.1 精密全波整流电路  19-21
    3.1.1 运算放大器LF412  19-20
    3.1.2 精密全波整流电路  20-21
  3.2 精密恒压源  21-23
    3.2.1 运算放大器AD712  21-22
    3.2.2 精密恒压源电路  22-23
  3.3 A/D转换电路  23-28
    3.3.1 信号调理电路  23-24
    3.3.2 A/D转换电路  24-28
  3.4 PLD设计  28-30
  3.5 微控制处理器  30-33
    3.5.1 微处理器STC89C58RD+  30-32
    3.5.2 硬件看门狗技术  32-33
  3.6 计数电路  33-36
    3.6.1 计数器74LS393  33-34
    3.6.2 可编程定时/计数器82C53  34-36
  3.7 频率监测电路  36-37
  3.8 分选接口电路  37-39
    3.8.1 锁存器74LS377  37
    3.8.2 光耦PC817  37-39
  3.9 电源电路设计  39-41
    3.9.1 系统工作电源  39-40
    3.9.2 基准电压电源  40-41
  3.10 印制电路板  41-43
  3.11 硬件抗干扰措施  43-45
4 蜂鸣片综合参数测试仪软件系统设计  45-59
  4.1 软件系统总体设计方案  45-46
  4.2 频率测试模块  46-48
  4.3 测量速度选择模块  48-49
  4.4 量程转换模块  49-51
  4.5 分选接口模块  51-55
  4.6 参数设置与存取模块  55-57
  4.7 软件抗干扰措施  57-59
5 调试与实验  59-66
  5.1 硬件调试  59-61
  5.2 软件调试  61-62
  5.3 验证性试验  62-66
6 总结与展望  66-68
  6.1 论文工作总结  66
  6.2 进一步研究工作  66-67
  6.3 个人体会  67-68
致谢  68-69
参考文献  69-71

蜂鸣片综合参数测试仪的研究与设计

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