單片機在應(yīng)力磁測裝置中的應(yīng)用
加入技術(shù)交流群
這一部分主要包括二大部分：電平轉(zhuǎn)移與A／D變換、數(shù)據(jù)處理和鍵盤顯示。
① 電平轉(zhuǎn)移及A/D變換由于濾波器輸出的是大的動態(tài)范圍和雙極性的電壓信號，而采用的A／D轉(zhuǎn)換器的芯片是ADC0809，它在+5 V的單電源下工作，其模擬輸入電壓范圍是0～5 V。為了提高測量精度，同時又要滿足ADC0809對模擬輸入的要求，為此我們對濾波器輸出的電壓作如下的處理：電平變換和并行多級放大。圖4是該部分的原理圖。當(dāng)濾波器輸出為零時，調(diào)整節(jié)Wl～W3。使輸入到0809的IN0，IN1，IN2上的電壓為+2.5 V。這樣，當(dāng)Us有正負輸出時，A1，A2，A3的輸出就會在+2.5V的電平上下變動，其范圍是0～5V，滿足了A／D轉(zhuǎn)換芯片的要求。
通常在磁測應(yīng)力中，有兩個信號需要檢測。其一是應(yīng)力的大小，另一個是應(yīng)力的方向。而在測量線材結(jié)構(gòu)件時通常關(guān)心的是軸向的應(yīng)力大小，故去除了對渦流傳感器角度的測量。當(dāng)然，對于大型構(gòu)件的現(xiàn)場測試時，通過變換渦流傳感器的相對軸線的角度，對應(yīng)力方向進行大致判斷。
② 數(shù)據(jù)處理和輸出考慮到測量精度和數(shù)據(jù)處理的編程等綜合考慮，這里采用“5取3去極值平均濾波法”。即假設(shè)采樣了5個數(shù)據(jù)分別為D1、D2、D3、D4和D5，若D3為最大，D5為最小，則將D3和D5剔除，而D＝（D1＋D2＋D4）/3作為采樣有效值。另外，為了提高精度，計算時采用二進制浮點運算。
對于測量值的顯示是選用8155、74LS240和7406各一片驅(qū)動6個LED數(shù)碼管，組成一個動態(tài)顯示電路，這種顯示電路用得較廣泛，故電路從略。
參考文獻
1 任吉林，林俊明，高春法.電磁檢測.北京：機械工業(yè)出版社，2000
2 薛鈞義，張彥斌. MCS－51/96系列單片微型計算機及其應(yīng)用.西安：西安交通大學(xué)出版社，1990
3 何立民.MSC51系列單片機應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計.北京：北京航空航天大學(xué)出版社，1990
4 周航慈.單片機應(yīng)用程序設(shè)計技術(shù).北京：北京航空航天大學(xué)出版社，1991
評論