便攜式角度監(jiān)測系統(tǒng)的設計.pdf

1、在雷達天線、火炮控制軍事與數(shù)控機床工業(yè)控制領域中,角度信息是一個重要的參數(shù)。傳統(tǒng)的臺式角度測量系統(tǒng)體積大,操作復雜,通用性差。本文分析自整角機、旋轉變壓器軸角傳感器信號特點,設計了基于單芯片軸角/數(shù)字轉換模塊的便攜式角度監(jiān)測系統(tǒng)。
　　 本文分析和歸納了國內外軸角檢測技術研究現(xiàn)狀,說明了便攜式角度監(jiān)測系統(tǒng)研究的意義和價值。根據(jù)自整角機、旋轉變壓器工作原理及信號特點,采用了基于Scott變壓器的信號預處理電路,RD19230單芯片

2、軸角轉換模塊和C8051F340單片機作為處理核心的設計方案。該系統(tǒng)采用鋰電池或USB接口供電,具有低成本、低功耗、高精度和環(huán)境適應能力強等特點。通過USB2.0接口,可以將監(jiān)測信息傳輸?shù)缴衔粰C實時顯示,并保存成Excel文件。
　　 全文分硬件設計與軟件設計兩個部分。硬件部分主要包括:預處理電路、RDC模塊電路、量程放大電路、單片機控制電路、顯示電路和電源電路。預處理電路將輸入自整角機、旋轉變壓器信號轉換為兩路正交信號,并進行

3、降壓處理。采用RD19230芯片將模擬角度信號轉換為數(shù)字信號,C8051F340單片機計算出角度信息,驅動液晶屏顯示。單片機集成的ADC電路采樣輸入信號,控制量程放大電路,實現(xiàn)寬輸入信號范圍內,系統(tǒng)具有較高的測量精度。液晶屏具有四種監(jiān)測角度顯示方式,滿足不同應用需求,還可以顯示參考信號電壓、輸入信號電壓及電池電量。軟件主要包括兩個部分:下位機固件程序和上位機界面軟件。單片機固件程序采用C51語言設計,上位機軟件采用面向對象的VC++6.