基于CPLD與單片機(jī)的磁致伸縮位移傳感器系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，對(duì)位移測(cè)量提出了越來(lái)越高的要求。磁致伸縮位移傳感器是一種利用磁致伸縮效應(yīng)將位移量轉(zhuǎn)化為時(shí)間量進(jìn)行測(cè)量的傳感器，它在高精度位移測(cè)量方面具有其他儀表無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)。分析國(guó)內(nèi)外傳感器在性能、成本上的差距，本文設(shè)計(jì)一款高精度低成本的磁致伸縮位移傳感器。
　　本文從磁致伸縮效應(yīng)原理出發(fā)分析傳感器的工作原理，對(duì)偏置磁場(chǎng)及激勵(lì)磁場(chǎng)進(jìn)行有限元分析，并建立了傳感器輸出數(shù)學(xué)模型，為傳感器參數(shù)的選擇提供了理論依據(jù)。在傳感器機(jī)械結(jié)

2、構(gòu)方面，主要對(duì)波導(dǎo)絲材料、扭轉(zhuǎn)波拾取裝置、偏置磁場(chǎng)等進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。
　　為了提高磁致伸縮位移傳感器的測(cè)量精度，本文提出了一種基于CPLD+單片機(jī)體系結(jié)構(gòu)的傳感器系統(tǒng)。從硬件與軟件兩方面進(jìn)行設(shè)計(jì)，硬件電路主要包括系統(tǒng)電源電路、激勵(lì)脈沖放大電路、回波接收電路、高精度時(shí)間測(cè)量電路、自定義串行通信接口電路、多種輸出顯示接口電路。軟件部分主要包括數(shù)據(jù)傳輸程序、數(shù)字濾波程序、顯示程序、電壓輸出程序、Modbus通信程序。在系統(tǒng)調(diào)試成功后，搭