一種長距離鋼帶精密傳動試驗檢測器電路制造技術

本實用新型專利技術涉及一種長距離鋼帶精密傳動試驗檢測器電路。本實用新型專利技術中的光電編碼器接口電路與微控制器的I/O口信號連接，模數轉換電路與微控制器的I/O口和地址鎖存信號線信號連接，數據存儲電路與微控制器的I/O口信號連接，LCD顯示接口電路與微控制器的I/O口信號連接，按鍵接口電路與微控制器的I/O口信號連接，實時時間電路與微控制器的I/O口信號連接，RS232串行接口電路與微控制器的串口信號連接，電源電路給微控制器供電。本實用新型專利技術針對性強，專門用于長距離鋼帶精密摩擦傳動試驗中主從輪轂轉速、轉向及預緊力的測量。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術屬于檢測儀器
，具體涉及一種長距離鋼帶精密傳動試驗檢測器電路。
技術介紹
運動和動力傳遞是機械系統的基本功能，擔負運動和動力傳遞的機械傳動是整個機械工業的基礎。在機械傳動中，人們對齒輪、鏈條、膠帶等傳動進行了長期的較為深入的分析與研究。但這三種機械傳動由于其本身的局限性制約著在某些領域的應用，如齒輪傳動的明顯不足之處在于其中心距不能太大，成本高且對工作環境要求較嚴格；鏈傳動由于受多邊形效應影響，其傳動平穩性差、沖擊及振動噪聲較大，且速度較低，雖有高速鏈，但其結構復雜、造價高、不經濟；帶傳動具有可實現長距離運動與動力傳動的特點，且具有緩沖、吸振、運動平穩、噪聲小、耐油、耐潮、不需潤滑等優點，但普通帶由于受本身固有的彈性滑 動特性的影響，其傳動精度及傳動效率較低，且傳動能力不大，壽命較短。在研究造紙設備和精密機械檢測設備的過程中發現長距離傳動系統仍然存在傳動精度不高、行程小、牽引力小、同步性差等致命問題，已嚴重制約著高精度大幅寬檢測與掃描儀器的開發。為此提出開展長距離鋼帶摩擦傳動的關鍵技術與理論研究，并希望通過試驗在長距離傳動方式上取得新方法與應用突破。就長距離鋼帶傳動而言，傳遞運動和動力的形式主要有兩種牽引力傳動和摩擦力傳動。牽引力傳動的傳動行程受制于帶輪直徑和纏繞圈數，行程越大，圈數越多，傳動的線速度變化越不均勻，大中心距時張緊機構的調整量相當大，傳動精度難以控制。摩擦力傳動的作用原理類似于普通平帶傳動，但縱觀多年來眾多對鋼帶傳動機理的研究情況，發現對鋼帶的摩擦傳動機理的理解仍然停留于普通帶傳動的摩擦機理，具體設計時仍然采用歐拉公式。鋼帶長距離精密傳動的摩擦機理與繩或帶的摩擦機理不完全一樣，正是這種機理上的差異影響了鋼帶實現長距離精密傳動的工程應用。另外，對鋼帶的疲勞壽命的研究也是鋼帶傳動的另一個關鍵技術，但在目前進行的研究中也比較少。目前，長距離鋼帶精密摩擦傳動仍缺乏深入的理論研究和應用開發。因此建立了專用的長距離鋼帶精密傳動試驗臺，并研發了相應的檢測器，對鋼帶的摩擦傳動機理進行研究。長距離鋼帶精密傳動試驗檢測器的主要功能是檢測鋼帶主從輪轂的轉速和轉向，對鋼帶所受靜態預緊力和動態張力進行在線檢測，LCD實時顯示，數據存儲以及與上位機互聯通信。長距離鋼帶精密摩擦傳動試驗檢測器在設計中克服的主要問題是(1)主從動輪測速誤差控制；(2)對空間電磁干擾屏蔽；(3)對正負模擬信號的模數轉換；(4)軟件操作流程簡化。專用的長距離鋼帶精密摩擦傳動試驗檢測器由傳感器和硬件電路組成，傳感器有光電編碼器和稱重傳感器兩種，分別對速度、轉向和預緊力(張力)進行檢測。控制系統通過一定算法結合傳感器信號進行在線檢測，檢測器硬件電路是系統的一個核心部件。
技術實現思路
本技術針對長距離鋼帶精密摩擦傳動試驗臺，提供了了一種專用的長距離鋼帶精密摩擦試驗檢測電路。為解決上述技術問題，本技術所采取的具體技術方案是一種長距離鋼帶精密傳動試驗檢測器電路，包括微控制器、光電編碼器接口電路、模數轉換電路、數據存儲電路、電源電路、LCD顯示接口電路、按鍵接口電路、實時時間電路和RS232串行接口電路。光電編碼器接口電路與微控制器的I/O 口信號連接，模數轉換電路與微控制器的I/O 口和地址鎖存信號線信號連接，數據存儲電路與微控制器的I/O 口信號連接，IXD顯示接口電路與微控制器的I/o 口信號連接，按鍵接口電路與微控制器的I/O 口信號連接，實時時間電路與微控制器的I/o 口信號連接，RS232串行接口電路與微控制器的串口信號連接， 電源電路給微控制器供電。所述的微控制器米用Atmel公司的型號為AT89C52的芯片。所述的光電編碼器接口電路包括第七濾波電容C7，主動輪轂四芯接口 P2，從動輪轂四芯接口 P3，第七濾波電容C7的一端、主動輪轂四芯接口 P2的4腳和從動輪轂四芯接口 P3的4腳與電源VCC連接，第七濾波電容C7另一端接地，主動輪轂四芯接口 P2的I腳與微控制器的13腳連接，主動輪轂四芯接口 P2的2腳與微控制器的15腳連接，主動輪轂四芯接口 P2的3腳接地，從動輪轂四芯接口 P3的I腳與微控制器的12腳連接，從動輪轂四芯接口 P3的2腳與微控制器的14腳連接，從動輪轂四芯接口 P3的3腳接地，從動輪轂四芯接口 P3的4腳接電源VCC。所述的模數轉換電路包括模數轉換芯片U5，雙上升沿D觸發器U6A，稱重傳感器二芯接口 P4，應變電橋放大電路二芯接口 P5，第八濾波電容C8，第九濾波電容C9 ;第八濾波電容C8的一端、雙上升沿D觸發器U6A的14腳接電源VCC，第八濾波電容C8的另一端接地，第九濾波電容C9的一端、模數轉換芯片U5的11腳和12腳接電源VCC，第九濾波電容C9的另一端接地，雙上升沿D觸發器U6A的2腳與雙上升沿D觸發器U6A的6腳連接，雙上升沿D觸發器U6A的3腳與微控制器的30腳連接，雙上升沿D觸發器U6A的5腳與模數轉換芯片U5的10腳連接，模數轉換芯片U5的6腳、22腳與微控制器的28腳連接，模數轉換芯片U5的7腳與微控制器的27腳連接，模數轉換芯片U5的8腳與微控制器的36腳連接，模數轉換芯片U5的9腳與微控制器的26腳連接，模數轉換芯片U5的13腳、16腳、23腳和24腳接地，模數轉換芯片U5的14腳與微控制器的38腳連接，模數轉換芯片U5的15腳與微控制器的37腳連接，模數轉換芯片U5的17腳與微控制器的39腳連接，模數轉換芯片U5的18腳與微控制器的35腳連接，模數轉換芯片U5的19腳與微控制器的34腳連接，模數轉換芯片U5的20腳與微控制器的33腳連接，模數轉換芯片U5的21腳與微控制器的32腳連接，模數轉換芯片U5的25腳與微控制器的25腳連接，稱重傳感器二芯接口 P4的I腳與模數轉換芯片U5的27腳連接，應變電橋放大電路二芯接口 P5的I腳與模數轉換芯片U5的26腳連接，稱重傳感器二芯接口 P4的2腳、應變電橋放大電路二芯接口 P5的2腳接地，所述的模數轉換芯片U5的型號為ADC0809CCN。所述的數據存儲電路包括數據存儲器U3，第十濾波電容C10，第四上拉電阻R4，第五上拉電阻R5 ;數據存儲器U3的I腳、2腳、3腳和4腳接地，數據存儲器U3的7腳、第五上拉電阻R5的一端與微控制器的17腳連接，第五上拉電阻R5的另一端接電源VCC，數據存儲器U3的8腳、第四上拉電阻R4的一端與微控制器的16腳連接，第四上拉電阻R4的另一端接電源VCC，第十濾波電容ClO的一端、數據存儲器U3的5腳接電源VCC，第十濾波電容ClO的另一端、數據存儲器U3的6腳接地，所述的數據存儲器U3的型號為AT24C08。所述的電源電路包括5V電源接口 J1，第零自鎖開關S0，第一濾波電解電容Cl，第二濾波電容C2 ；5V電源接口 Jl的I腳與第零自鎖開關SO的2腳連接，第零自鎖開關SO的I腳接電源VCC，第一濾波電解電容Cl的正極、第二濾波電容C2的一端接電源VCC，第一濾波電解電容Cl的負極、第二濾波電容C2的另一端接地。所述的IXD顯示接口電路包括IXD顯示器二十芯接口 Pl，第一上拉排阻RPl，第三電位器R3，第i^一濾波電容Cl I，第十二濾波電容C12，第十三濾波電容C13 ;I本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種長距離鋼帶精密傳動試驗檢測器電路，包括微控制器、光電編碼器接口電路、模數轉換電路、數據存儲電路、電源電路、LCD顯示接口電路、按鍵接口電路、實時時間電路和RS232串行接口電路，其特征在于：光電編碼器接口電路與微控制器的I/O口信號連接，模數轉換電路與微控制器的I/O口和地址鎖存信號線信號連接，數據存儲電路與微控制器的I/O口信號連接，LCD顯示接口電路與微控制器的I/O口信號連接，按鍵接口電路與微控制器的I/O口信號連接，實時時間電路與微控制器的I/O口信號連接，RS232串行接口電路與微控制器的串口信號連接，電源電路給微控制器供電；所述的微控制器采用Atmel公司的型號為AT89C52的芯片；所述的光電編碼器接口電路包括第七濾波電容C7，主動輪轂四芯接口P2，從動輪轂四芯接口P3，第七濾波電容C7的一端、主動輪轂四芯接口P2的4腳和從動輪轂四芯接口P3的4腳與電源VCC連接，第七濾波電容C7另一端接地，主動輪轂四芯接口P2的1腳與微控制器的13腳連接，主動輪轂四芯接口P2的2腳與微控制器的15腳連接，主動輪轂四芯接口P2的3腳接地，從動輪轂四芯接口P3的1腳與微控制器的12腳連接，從動輪轂四芯接口P3的2腳與微控制器的14腳連接，從動輪轂四芯接口P3的3腳接地，從動輪轂四芯接口P3的4腳接電源VCC；所述的模數轉換電路包括模數轉換芯片U5，雙上升沿D觸發器U6A，稱重傳感器二芯接口P4，應變電橋放大電路二芯接口P5，第八濾波電容C8，第九濾波電容C9；第八濾波電容C8的一端、雙上升沿D觸發器U6A的14腳接電源VCC，第八濾波電容C8的另一端接地，第九濾波電容C9的一端、模數轉換芯片U5的11腳和12腳接電源VCC，第九濾波電容C9的另一端接地，雙上升沿D觸發器U6A的2腳與雙上升沿D觸發器U6A的6腳連接，雙上升沿D觸發器U6A的3腳與微控制器的30腳連接，雙上升沿D觸發器U6A的5腳與模數轉換芯片U5的10腳連接，模數轉換芯片U5的6腳、22腳與微控制器的28腳連接，模數轉換芯片U5的7腳與微控制器的27腳連接，模數轉換芯片U5的8腳與微控制器的36腳連接，模數轉換芯片U5的9腳與微控制器的26腳連接，模數轉換芯片U5的13腳、16腳、23腳和24腳接地，模數轉換芯片U5的14腳與微控制器的38腳連接，模數轉換芯片U5的15腳與微控制器的37腳連接，模數轉換芯片U5的17腳與微控制器的39腳連接，模數轉換芯片U5的18腳與微控制器的35腳連接，模數轉換芯片U5的19腳與微控制器的34腳連接，模數轉換芯片U5的20腳與微控制器的33腳連接，模數轉換芯片U5的21腳與微控制器的32腳連接，模數轉換芯片U5的25腳與微控制器的25腳連接，稱重傳感器二芯接口P4的1腳與模數轉換芯片U5的27腳連接，應變電橋放大電路二芯接口P5？的1腳與模數轉換芯片U5的26腳連接，？稱重傳感器二芯接口P4的2腳、應變電橋放大電路二芯接口P5的2腳接地，所述的模數轉換芯片U5的型號為ADC0809CCN，雙上升沿D觸發器U6A的型號為SN74ALS74；所述的數據存儲電路包括數據存儲器U3，第十濾波電容C10，第四上拉電阻R4，第五上拉電阻R5；數據存儲器U3的1腳、2腳、3腳和4腳接地，數據存儲器U3的7腳、第五上拉電阻R5的一端與微控制器的17腳連接，第五上拉電阻R5的另一端接電源VCC，數據存儲器U3的8腳、第四上拉電阻R4的一端與微控制器的16腳連接，第四上拉電阻R4的另一端接電源VCC，第十濾波電容C10的一端、數據存儲器U3的5腳接電源VCC，第十濾波電容C10的另一端、數據存儲器U3的6腳接地，所述的數據存儲器U3的型號為AT24C08；所述的電源電路包括5V電源接口J1，第零自鎖開關S0，第一濾波電解電容C1，第二濾波電容C2；5V電源接口J1的1腳與第零自鎖開關S0的2腳連接，第零自鎖開關S0的1腳接電源VCC，第一濾波電解電容C1的正極、第二濾波電容C2的一端接電源VCC，第一濾波電解電容C1的負極、第二濾波電容C2的另一端接地；所述的LCD顯示接口電路包括LCD顯示器二十芯接口P1，第一上拉排阻RP1，第三電位器R3，第十一濾波電容C11，第十二濾波電容C12，第十三濾波電容C13；LCD顯示器二十芯接口P1的1腳、第十二濾波電容C12的一端接地，LCD顯示器二十芯接口P1的2腳、第十二濾波電容C12的另一端接電源VCC，LCD顯示器二十芯接口P1的3腳與第三電位器R3非調阻端的一端連接，第三電位器R3的調阻端、第三電位器...

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳志平，張巨勇，劉洋，曹頻，陳輝，童靜，
申請(專利權)人：杭州電子科技大學，
類型：實用新型
國別省市：