帶傳動參數(shù)測量系統(tǒng)設計摘要本研究項目的主要目的是利用目前先進的計算機技術(shù)和新器件，即目前最新型的RISC單片機之一(AVR單片機)且具有快速數(shù)據(jù)分析處理、人機交互優(yōu)勢的微型計算機進行研究開發(fā)，最終將開發(fā)一個高效能的單片機與微型計算機結(jié)合的應用系統(tǒng)。該系統(tǒng)為具有先進水平的帶傳動參數(shù)測量系統(tǒng)。此系統(tǒng)運用于教學，具有測量精度高、測量速度快、測量數(shù)據(jù)可靠性強等優(yōu)點。不僅能滿足帶傳動實驗教學的基本要求，還能讓學生從中學習到電力電子技術(shù)、計算機控制技術(shù)和數(shù)據(jù)處理技術(shù)等方面的實際知識。因此該系統(tǒng)將具有很大的實際應用價值。本文對該帶傳動參數(shù)測量系統(tǒng)從各個方面進行了介紹。第一部分為緒論簡要介紹了該課題的提出背景與展望。第二部分重點介紹了帶傳動實驗裝置的基本結(jié)構(gòu)、工作原理。第三部分介紹了測量系統(tǒng)的硬件組成，重點介紹了核心器件RISC的單片機AT90S8515及其系統(tǒng)與傳感器的測量原理。第四部分包括帶傳動參數(shù)測量系統(tǒng)的軟件組成、下位機與上位機的通訊協(xié)議以數(shù)據(jù)處理分析方法。最后，討論了該系統(tǒng)有待完善或發(fā)展的方向。關(guān)鍵字：轉(zhuǎn)矩；轉(zhuǎn)速；測量；AT90S8515；帶傳動DesignofParameterMeasureofBeltDriveSystemAbstractThemainobjectofthisprojectisthedevelopmentoftheapplicationsystembytheadvancedcomputingtechnologyandapparatus,whichisakindofRISCmicrocontroller,AVRmicrocontroller,andpersonalcomputersthathavetheadvantageovermanagingcomplexdatasandhuman-machineinteraction.Finallyweareexpectedtodevelopanapplicationsystemcombininggreatefficientmicrocontrollerswithpersonalcomputers,whichistheparametermeasureofbeltdrivesystem.Oursystemisfitforteachingbecauseofthehighmeasuringprecision,rapidresponsetimeandoperationalreliability.Thesystemnotonlyfilltheexperimentteachingrequirementsbutalsopromotestudentslearntopowerelectronictechnology、computercontroltechnology、dataprocessingknowledgeandsoon.Thesystemisofgreatpracticalapplicationvalues.Inthispaper,wecompletelyintroducetheparametermeasureofbeltdrivesysteminthefollowingfoursections.Inchapterone,weintroducethebackgroundanddevelopmentofthetopic.Inchaptertwo,weintroducethefundamentalstructureandoperatingprinciplesoftheparametermeasureofbeltdrive.Inchapterthree,weintroducethehardwaresystem.MuchattentionispaidtoAT90S8515microcontrollerofRISCstructureasthekernelcomponentsandphilosophyofmeasurementofsensor.Inchapterfourweintroducethecommunicationagreementbetweenupmachineandmachineofparametermeasureofbeltdrive、dataprocessingsanddataanalysismethods.Finally,wediscusstheconclusionandprospectforfutureimprovement.Keywords:torsion、revolvingspeed、measurement、AT90S8515、目錄摘要.1Abstract.2目錄.I1.緒論.11.1引言.11.2帶傳動的特點.11.3我國帶傳動技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展前景.21.4國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀.31.5課題的提出.42.測試原理.52.1轉(zhuǎn)速的測量.52.1.1測頻率法.52.1.2測周期法.62.1.3多周期測頻法.62.2轉(zhuǎn)速測量方法誤差分析、比較與結(jié)論.72.2.1測頻率法.72.2.2測周期法.72.2.3多周期測頻率法.82.3轉(zhuǎn)矩的測量.82.3.1轉(zhuǎn)矩概述.92.3.2轉(zhuǎn)矩測量原理.102.4總體方案設計.123.理論依據(jù).143.1帶傳動實驗內(nèi)容.143.2帶傳動實驗臺微機控制系統(tǒng)組成.143.3實驗臺的構(gòu)造及原理.164.硬件設計說明.174.1RISC(REDUCEDINSTRUCTIONSETCOMPUTER精簡指令).174.2AVR單片機.174.2.1ATMEL的產(chǎn)品特點.174.2.2AVR單片機概述.184.3JN338智能數(shù)字式轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器概述.224.3.1壓力傳感器的簡介.224.3.2JN338的主要特性如下.234.3.3傳感器的主要技術(shù)參數(shù)：.244.3.4插座引腳及功能.254.4工作原理.254.4.1轉(zhuǎn)矩測量原理.254.4.2轉(zhuǎn)速測量原理.264.5傳感器信號輸出.264.5.1轉(zhuǎn)矩輸出.274.5.2轉(zhuǎn)速輸出.274.5.3軸輸出功率.284.5.4實驗參數(shù)計算.284.6具體應用.284.6.1基于AVR（AT90S8515）的CAN協(xié)議數(shù)據(jù)采集軟件實現(xiàn)的硬件設計.294.6.2設計實現(xiàn)的功能.305.軟件系統(tǒng)設計.315.1繪圖軟件.315.2編程軟件.325.2.1單片機控制系統(tǒng)的軟件