电阻点焊设备水流量检测系统设计含5张CAD图
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摘要在现在这个工业化极速发展的时代,流量的检测在其中占有及其重要的地位。流量的检测和控制在化工、能源电力、冶金、石油等领域应用广泛。在天然气工业蓬勃发展的现在,天然气的计量引起了人们的特别关注,因为在天然气的采集、处理、储存、运输和分配过程中,需要数以百万计的流量计,其中有些流量计涉及到的结算金额数字巨大,对测量和控制准确度和可靠性要求特别高。流量计在现代农业、水利建设、生物工程、管道输送、航天航空、军事领域等也都有广泛的应用。 本文从经济实用的角度出发,采用美国Atmel公司的单片机AT89C51作为主控芯片与数据存储器单元,结合八个SV4200水流量传感器,AD转换器,AL1302 IO-Link主机和计算机等,采用C语音编程,设计了一款可对流量进行实时检测,并具有上下限报警功能的涡轮流量计,可实现对管道内天然气的流量的实时检测。本文详细论述了基于单片机的流量检测系统的设计方案,主要解决系统的总体设计,硬件电路的设计以及系统软件的设计。 关键词:电阻点焊;水流量检测;多通道测量AbstractIn this era now speed the development of industrialization, in which the flow is detected and occupies an important position. Flow detection and control are widely used in chemical industry, energy and power, metallurgy, oil and other fields. In the natural gas industry now booming, the metering of natural gas attracted special attention because of the natural gas gathering, processing, storage, transport and distribution process, the need flowmeter millions, some of which relate to the flow meter the huge number settlement amount, the measurement and control of extremely high accuracy and reliability requirements. Flowmeter in modern agriculture, water conservancy construction, bio-engineering, pipeline transportation, aerospace, military and other fields also have a wide range of applications. From the practical point of starting the economy, the United States Atmels AT89C51 microcontroller as a master chip data memory unit coupled eight SV4200 water flow sensor, the AD converter, AL1302 IO-Link and a host computer, using the C programming voice, It may be designed a real-time detection of the flow rate, and having an upper and lower limit alarm of the turbine meter, enabling real-time detection of the flow of natural gas pipeline. This paper discusses the design flow detection system based on the design of single-chip, mainly to solve the overall system design, hardware design and system software.Keywords: Resistancespotwelding; Water flow detection; Multichannel measuring目录摘要IAbstractII第1章 绪论11.1 所研究课题来源和该研究存在意义11.1.1 课题来源11.2各国科学研究的状况11.3 本论文的研究内容3第2章 水流量检测系统总设计方案42.1 水流量检测系统的总设计42.2 水流量检测系统的总设计要求6第3章 水流量检测系统结构设计73.1的构成系统73.2传感器的选择83.3 AL1302主机93.4 锂电池技术参数93.5 电气连接图103.6单片机113.7 A/D转换器件12第4章信息获取与处理144.1详细信息介绍技术14第5章 控制程序18 5.1 放大电路185.2 低通滤波电路195.3 A/D接口电路195.4 采样流程图195.2 控制系统的使用界面20第6章 工程定额概算236.1 经济预算236.2 水流量检测系统使用要求23结 论24参考文献25致 谢26附录27IV第1章 绪论1.1 所研究课题来源和该研究存在意义1.1.1 课题来源本课题来源于科研项目。监测电阻点焊设备水冷却系统水流量变化,建立焊接冷却水流量变化与焊接质量的关系,为提高焊接质量的方法提供基础数据。1.1.2本课题研究的目的、意义 伴随机械制造工业的发展,电阻点焊技术的应用也越来越广泛,现在电阻点焊技术不断应用到大多数的工业生产过程中。而在电阻点焊时,冷却水对其有巨大的应用,对其点焊技术造成一定的偏差,从而影响点焊质量,使其产生较大的失误,造成一定量的损失。为了完全了解并解决这一问题,我们想到了流量检测,我们应用流量监测技术去很好的解决这个问题,应用产生了水流量检测装置,为了很好的反应水流量变化对电阻点焊质量的影响,使其对工业生产起到调节作用,减少工业生产所带来的损失,提高经济效益,增加产品质量,减少工厂人员配置,彻底减少人员较多问题,并增强了工厂的生产安全。 该课题是为了再减轻工人工作量的同时减少工厂的能源消耗,并对电阻点焊机的冷却水进行适时监控与检测,从而提高学校的生产效益和产品质量。1.2各国科学研究的状况 随着世界各国科学技术进步的不断发展趋势,科学技术进步人员不断提高当前的蒸汽流量计信号解决方案或选择新的数据信号解决方案来提高流量计的精度不同的应用程序。测量规定。其中,科里奥利质量流量计的科学研究侧重于信号分辨率和硬件配置控制系统设计的技术水平,超声流量计的科学研究侧重于信号分辨率和硬件配置控制系统设计的技术水平。重点是超声超声换能器的技术水平和单片机的设计。总之,超声波流量计和科里奥利质量流量计的关键信号解决方案如下: (1)在dft频谱分析中 首先选择优化的fft方法以提高速率屏幕分辨率。您可以在不增加采样级别的情况下获得更高频率的屏幕分辨率。但是,当使用多普勒方法确定频率差时,必须执行最大值搜索。卡尔曼滤波器紧密集成,可以准确估算频率差。这种方法虽然提高了流量测量的准确性,但存在测量量大的问题。为了减少数据错误并提高精确测量的准确性,对于非全周期时间采样,明确提出了一种基于粗略精确测量的频率估计方法。在此基础上,对参考文献中的方法进行了改进。根据频率跟踪的时间和频率变化,得出频率变化的类别。间隔搜索可以提高频率估计的准确性。使用线性频率调整z变换来提高频率屏幕的分辨率,并且使用线性频率调整z变换来提高在粗略测量的频率范围内并确定地获得窄带频带的采样水平。较大频带值的位置是估计的频率值。该方法提高了频率屏幕的分辨率和频率估计精度,但是频率估计是一段时间内频率的平均值,实用性较弱。为了提高非全周期采样条件下的估计精度,根据相邻dft之间的差异来明确检查偏差,然后对断开信号的长度进行校准和调整以考虑全周期的标准。循环时间采样。这种方法提高了频率估计的准确性,但是必须执行几次dft测量才能提高相位差估计的准确性。在参考中应用了窗口功能。众所周知,这种方法仍不能摆脱频带泄漏的危害。在非全周期时间采样的情况下,改进的实际效果非常有限。 (2)相关分析方法 使用互相关方法来解决蒸汽流量计信号。该方法利用了合理信号与噪声信号之间的相关性低,噪声信号不相关的特点,提高了信号的抗噪声特性,提高了相位差估计的准确性。相关的统计分析方法具有出色的噪声抑制工作能力,但是对于具有强相关性的影响信号,当频率稳定性较低时,相位差的估计偏差较大。另外,相关的统计分析方法也需要全周期采样。当信号长度不是整个周期时间时,相位差的估计精度较弱。为了提高相位差的估计精度,使用插值方法将非整数周期的长度调整为整个周期的长度。 (3)希尔伯特转换法 利用希尔伯特变换的特性,首先对测量的信号进行希尔伯特变换,以获得具有90相移的信号,然后计算转换后的信号和测量信号以获得相角。数,通过减去两个信号之间的相位差获得相位差。希尔伯特变换具有瞬态特性,并且仅引起相移特性的偏移。转换前后左右信号的频率和强度不会改变。转换前后的相位差信息内容可以完全反映整个过程的相位差。更改,然后完成对相位差的动态估计。 (4)选择响应方式 陷波滤波器解决了蒸汽流量计的信号,并设计了两种方案来提高频率估计的准确性和收敛速度,但是在计算上存在很大的困难。高斯哥白尼优化算法用于提高频率估计的精度,但是原始主要参数容易受到噪声的影响。本文采用测量量少,结构简单的晶格陷阱进行频率估计,虽然提高了收敛速度和短期估计的精度,但长期跟踪精度较弱。明确提出了基于系统识别估计方法的陷波频率估计方法。该方法在短期频率估计中具有较高的精度和较强的噪声抑制效果。为了兼顾频率估计的准确性和收敛速度,首次明确提出了反馈调整的概念,并改进了陷波滤波器的响应优化算法。中国专家学者遵循了这一概念,改进了当前的响应型陷阱优化算法,极大地改善了原始陷阱的特性,并在此阶段合理地摆脱了损害响应型陷阱使用的问题。电阻点焊机在机械制造技术领域有着及其重要的作用。电阻点焊水流量检测又是电阻点焊时起到不可忽视的作用,因此,水流量检测在生产过程中给予管理者或者管理系统提供参考和产量。故而水流量检测是机械制造业不可或缺的重要技术。因此,国内外都对其有深入的研究以满足工业生产的需要。为了满足生产需要,国际上对流量检测对其应用的地方和应用的方式的不同进行了深入的研究。而国外研发并投入工业生产的流量计有漩涡流量计,电磁式流量计,超声波流量计等一百多种不同得流量计。而国内亦有超过二十种流量计广泛应用到工业生产当中。1.3 本论文的研究内容该课题的主要研究目的是设计一种针对电阻点焊的冷却水进行检测的系统,要满足效率高,准确度高等特点。本论文的主要研究内容有:(1) 设计一种针对电阻点焊的冷却水进行检测的装置;(2) 研制一种水流量检测装置;(3) 对计数系统采集的图像优化;(4) 设计合理的电气控制系统;(5) 制作相应的可视化操作界面,并编写程序。第2章 水流量检测系统总设计方案2.1 水流量检测系统的总设计多通道水路检测仪可进行8条管路的流量与温度监测,内部使用24V直流电源,配套软件通过网络口进行数据交互。本仪器可实时图形化对监控参数进行显示,监测能力强大。本仪器的电源使用情况是,仪器内部均为直流24V用电器件,需要对其提供24V直流电源。一种供电形式:仪器配有专用锂电池可不间断供电8小时;另外,采用市电220V交流电经过充电器对其进行供电。水流量监测仪的电气连接方法如图2-1所示。电脑和配套的采集软件电源箱USB连接线连接电缆水流量检测仪图2-1 水流量监测仪电气连接水路监测包括1路直径13mm的水路(1#水路)和7路直径10mm的水路(2# -7#水路)。管路连接如图2-2所示图2-2 管路连接电源箱电气连接如图2-3所示。充电电源(220v)插口电池组输出电压指示水流量监测仪电缆插口DC24V输出口USB插口电源开关图2-3 电源箱界面图“充电电源(220V)插口”用于外接220V电源,给电池组充电。当电池组电压输出小于10V时必须充电。外接电源充电时仪器可以正常工作;“水流量监测仪电缆插口”用于连接水流量监测仪电缆。该电缆内包括24V电源线和网络连接线;“DC24V输出口”用于输出24V直流电备用(如给笔记本电脑供电);“电池组输出电压指示”实时显示电池组电压;“USB插口”用于连接计算机和水流量检测仪。电源箱内置USB转RJ45转换器;“电源开关”用于接通或切断电源。接通时,红色指示灯点亮。2.2 水流量检测系统的总设计要求具体要求及技术参数:(1) 测量精度不低于 1L/min,测量范围 1-20L/min; (2) 8 通道数显测量,每通道不少于 3 种快插接头,保证适应不同的焊机冷却 水路 (3) 实时显示冷却水流量,并可以以 min 为间隔记录水流量曲线 (4) 自带电池充电一次可以持续工作 8 小时,电池寿命不小于 500 次完整充放 电,可外界 220V 电源 (5) 轻便,可移动使用。第3章 水流量检测系统结构设计3.1的构成系统多通道水路检测仪可进行8条管路的流量与温度监测,内部使用24V直流电源,配套软件通过网络口RJ45进行数据交互。本仪器可实时图形化对监控参数进行显示,监测能力强大。每条管路测量范围1-20L/min,精度2%。仪器系统如图3-1所示。图3-1八通道流量监测系统水流量检测系统由八个SV4200水流量传感器、AL1302 IO-Link主机和计算机组成,如图所示。SV4200传感器采集流量和温度数据;AL1302主机接受计算机发来的指令,上传传感器采集的数据到计算机。图3-2系统构成3.2传感器的选择SV4200流量传感器是目前应用较为广泛的一种流量传感器。 该传感器利用流体通过三角形圆柱时产生的两个非平行涡的原理来测量流量。 该流量计跟踪流体振动的原理进行测量,从而减少了误差。SV4200流量传感器是一种涡街流量计,它可以通过测量涡街释放的频率来获得涡街体的平均速度,涡街释放的频率和产生涡街的流体的平均速度可以表示为: (3-1)式中: :旋涡的释放频率,单位为Hz;v:旋涡发生体的流体平均速度,单位为m/s;d:旋涡发生体特征宽度,单位为m;St:斯特劳哈尔数,并无量纲,它的数值范围在0.140.27之内。St是雷诺数的函数, (3-2)当雷诺数Re在 范围之间时,St值大致为0.2。在测量时,要尽量保证流体的雷诺数在 范围之内,而此时旋涡的释放频率: (3-3)通过上述公式,只要得到漩涡的释放频率便可以得到流过旋涡发生体的流体平均速度v,再由式 可以得到流量q,其中A是流体经过旋涡发生体的截面积。图3-3 SV4200水流量传感器SV4200水流量传感器作为易福门所制造的一种流量传感器,因此其一定可以应用IO-Link技术,流量检测范围1-20L/min之间,精度达到了2%,温度检测为-10至90,精确度也达到了1。3.3 AL1302主机图3-4 AL1302主机AL1302是IFM的IO-link主机产品,如图3-3所示。其主要作用是:自动化网络与IT网络的分离,连接最多八个 IO-Link 设备,机器数据、过程参数和诊断数据至控制器的可靠传送,具PROFINET接口和独立TCP / IP JSON接口,坚固的外壳,适用于严苛的工业环境。详细资料见AL1302技术文档。3.4 锂电池技术参数为使设备能在没有电源环境下运行,本系统设计了充电电源系统。有外接电源(交流220V)时自动充电,无外接电源时电池供电。主要参数如表3-1所示。表3-1充电电源主要参数 由于水流量监测仪负荷很小,电源工作电流远小于正常工作电流(55A),电源工作时不发热。3.5 电气连接图水流量检测系统的电气连接如图3-5所示,详细的管脚接线见SV4200、AL1302的技术资料。图3-5电气连接3.6单片机AT89C51是我们学习中比较了解的一种单片机,它又可以称作可编程可擦除只读存储器,再生产生活应用比较广泛,并且造价比较便宜,编程比较方便快捷,支持多种编程语音对其进行编程。并且其有灵活性比较高,使用寿命比较长,工作电压也不是很高,兼容性比较好等优点,故而选择该单片机。图3-6 AT89C51引脚图3.7 A/D转换器件ADC0809是我们在学习PLC和单片机原理时所知道的一种电子元件。其主要的作用是为了把传感器采集的信号进行转换并把转换后的数据存储到单片机中。该转换器工作电压比较低,工作时间比较短,工作温度宽度比较大,可在较低的温度下工作,在相对较高的温度下对其影响亦不是很大。 图3-7 ADC0809内部结构 图3-8ADC0809引脚图第4章 信息获取与处理4.1信息获取技术介绍 4.1.1信息获取技术 信息获取技术是指使用计算机技术来自多个网页到结构化数据库文件的自定义整体目标数据源,即时收集,获取,挖掘和解析非结构化信息,然后呈现各种信息服务系统中的数据输入。网页资料收集是分析网页的html编码,收集网页中的超级互连,及其应用深度广度优先搜索和增量存储优化算法,以实现对互连的全自动连续分析和对档案数据的访问,整个过程解决和存储材料的问题。根据应用特征比较技术,可以防止网页的重复分析和收集,提高了信息升级率和整体搜索率。由于URL中的资源通常分布在Internet上的不同设备上,因此信息收集系统从给定的URL开始,并根据网页上显示的Web链接信息对网页进行连续的Web爬虫。静态数据。它也可以是动态的。 Internet文档可以彻底获取Internet上的信息。 4.1.2信息技术的发展趋势 扩展人类信息功能的技术是信息技术。可以说,这是信息技术的基本定义。它是指使用软件和现代通信方法来完成信息获取,信息传输,信息存储,信息解析,信息显示信息,信息分发和其他相关技术。 通常,信息技术的关键包括以下多个级别的技术: 1.传感技术和识别技术,其功能是扩展人们获取信息的认知功能。它包括信息识别,信息提取,信息检查等技术。这种技术称为“磁感应技术”。它扩展了基本上所有人的感知能力。遥感技术结合了传感器技术,精确测量技术和通信技术,使每个人对信息的感知更加强烈。信息认证包括图像识别,语音识别技术和图形识别。通常,使用一种称为“系统识别”的方法。 2.信息传输技术,其关键功能是完成快速,可靠和安全的信息传输。所有通信技术都属于此类。广播技术也是用于传输信息的技术。因为存储和记录可以被视为从“现在”到“未来”或从“过去”到“现在”的信息传输的主题,所以它也可以被视为信息传输技术。 3.信息解析和重构技术,信息解析包括信息数量,约简,数据加密等。在信息解析的基础上,它可以产生管理决策信息的更多新方面,称为“信息重构”。 。信息的分辨率和重建取决于现代计算机的非凡能力。 4.信息应用技术是信息解决方案的最后一步。它包括操纵技术,显示信息技术等。不难看出传感器技术,通信技术,电子计算机技术和操纵技术是信息技术的四项基本技术,而现代计算机技术和通信技术是主要的支持。信息技术。信息技术是指相关信息的收集,识别,获取,转换,存储,传输,解析,搜索,检查,分析和应用。整个过程和技术中涉及的所有模块都可以称为信息模块。信息技术可以扩展或扩展每个人的信息功能。信息技术可以是机械设备,可以是激光,可以是电子设备,可以是微生物信息技术。关键任务包括传感器技术,通信技术,电子计算机技术和微技术。传感器技术的日常任务是增强感觉信息收集功能。通信技术的日常任务是增强中枢神经系统传递信息的功能。电子计算机技术是增加人们对人体器官的逻辑思维,以解决信息并做出管理决策。缩微胶卷技术是增加人们记忆力的功能,是人体器官存储信息的功能。当然,这种划分只是相对的,粗糙的,没有确定的界限。例如,还有传感器系统软件。 在这个阶段,传感器技术已经开发和设计了许多光敏电阻。除了普通的监视摄像机之外,它还可以收集有关可见光波的信息。麦克风可以收集有关声波频率的信息。也有红外传感器,紫外线和其他波长的光。传感器可帮助您收集肉眼看不到的关键信息。还有超声波和次超声波传感器,可以帮助每个人获得他们听不到的信息。值得一提的是,您还生产了各种综合的磁感应组件,例如味道,风味,光,热,磁性和环境湿度。根据这种方法,每个人都可以在获取人们找不到的各种有效信息的基础上扩展人们信息收集的功能。 通信技术的发展速度令人震惊。从传统的电话,传真,无线通信和电视,到今天的移动电话,传真和卫星通信,这种新的且常用的当代通信方法大大提高了数据和信息传输的效率。过去,由技术专业的电信网络部门执行的工作可以由行政部门晋升部的公司办公室的员工立即方便地进行。通讯高科技已成为企业办公套装和手机软件的高科技辅助工具。 电子计算机技术和当代通信技术构成了信息技术的特定内容。电子计算机技术也得到了飞速发展的趋势,其体积越来越小,功能越来越强大。从中型计算机,中型计算机,小型服务器到微型计算机,笔记本电脑,便携式电子计算机等。从pc286,386到486,586等,电子计算机的使用也取得了长足的发展。例如,电子出版系统软件的使用改变了传统的包装印刷旅游业,而电子计算机文本编辑系统软件的使用改变了创作者的原始创作方法。这是直率的“换笔”改革,光盘的具体应用。人们的信息存储能力得到了极大的扩展,免费电子书和其他新一代电子设备的出现,以及多媒体系统技术的发展趋势,使歌曲创作和动画制作行业成为了普通百姓可以进入的行业。国外缩微胶卷技术的发展趋势非常快。英国是缩微胶卷技术最发达的国家。例如,享誉全球的美国公司Umi是一家图书出版商,它收集,存储并展示近100万至500,000册历史书籍,期刊,博士学位论文,档案和纸质手稿。它的商品不仅包含印刷品,缩微胶卷,而且还提供设备可以写入的信息。在第二次世界大战期间,该公司应用了普通缩微胶卷技术,并将许多有价值的参考资料存储在大英博物馆中。到目前为止,该公司从15世纪至今已有100,000本书。 4.2信息收集接口 第一类:电脑软件接口标准 根据手机软件发行商打开的数据插座,完成了不同电脑软件数据的互连。这是迄今为止最常见的数据连接方法。 优点:数据可靠性高,套接字使用价值高,并且通常不重复数据。考虑到立即使用的规定,可以根据接口立即传输数据。 缺陷:1接口开发成本;2几个软件供应商和谐,工作量大,并且很容易完成;3可伸缩性不高,例如:因为新的业务流程必须是系统软件开发业务流程控制模块,这与大数据服务有关。平台中间的数据套接字也必须相对更改和更改,并且甚至必须删除所有的数据套接字号,否则这是劳动密集型的并且需要很长时间。 第二类:手机软件智能机器人收藏 手机软件智能机器人是一种更先进的手机软件数据连接技术,即它可以收集客户端数据,也可以收集工具数据URL。最常见的是博威的手机软件智能机器人。产品设计标准是“眼见为实”,即在程序界面上收集数据并在没有软件供应商合作的情况下输出结构化数据库或excel表。如果您只需要页面上的业务流程数据,或者当手机软件制造商不配合/关闭时,或者当数据库分析困难时,最好使用手机软件智能机器人来收集数据,从而是网页数据收集功能的关键点更具特色。 其技术特点如下:1无需与原始手机软件发行商合作;2强兼容性模式,能够收集和收集Windows服务平台的各种系统软件数据;3输出结构化数据;4配对与应用,周期时间短,简单,高效;5易于装备,无需编程,每个人都可以DIY一个软件智能机器人;6价格远低于手册类型和页面,价格要低得多。缺陷:实时数据收集工具有一些限制。 第三类:爬行动物技术 搜寻器技术是一种程序流程或脚本,用于模拟和模拟手机客户端Internet请求,接收请求响应,某些标准以及全自动爬行Internet信息。 Web爬网程序数据收集的缺陷:1大多数输出数据是非结构化数据,2仅收集网站数据,非常容易受到防爬虫系统的危害,3应用程序组很小,并且您必须具有专业的技术编程广播专业知识。 第四类:结合数据收集的开放数据库方法,最直接的方法是打开数据库。 优点:开放的数据库可以从整个目标数据库文件中立即获取所需的数据,具有很高的准确性和实用性,是最直接,最方便的方法。缺点: 开放式数据库方法还需要软件供应商之间的协调,以便根据其他供应商的意愿开放其数据库,而且出于安全原因一般不开放; 如果一个平台同时连接到多个软件供应商的数据库,并且实时访问数据,这对该平台来说也是一个巨大的性能挑战。 这四种是常用的数据采集方法,各有其优点,适用于不同的应用场景。 本设计采用第一种的方式 第5章 控制程序 图5-1 系统原理图5.1 放大电路当信号进行采集之后,其信号电流可能比较小,检测不容易,故要对采集来的信号进行放大,使其更好的反应所采集的信号,便于进行检测和对数据进行分析。图5-2 放大电路5.2 低通滤波电路 当信号放大之后,因为信号采集时管道中因为某些原因会产生我们所不需要的信号,所以我们必须想办法将其过滤掉,而电路之间也会发生影响产生一些高频率的电流,故其要使用低通滤波电路进行滤波,对电流进行处理,以保证信号的准确性。图5-3 低通滤波电路5.3 A/D接口电路图5-4 A/D接口电路5.4 采样流程图图5-5采样流程图 本程序采用汇编语言进行编辑,先选择采样时间间隔和采样通道,点击开始之后,进行数据采集,进行反复采样,采集的数据存储到寄存器中,通过计算机的控制系统在使用界面上绘制变化曲线。之后导出采集的数据,并以表格的形式进行存储。 5.5 控制系统的使用界面启动“8路水流量监测系统”软件,进入系统窗口,如图5-6所示。图5-6 8路水流量监测系统在开始监测之前需要设定监测的参数。为了记录监测的数据首先需要输入焊机编号,可以键盘输入,也可以下拉选择;设定采样周期,可以键盘输入,也可以上下翻动;通过鼠标点击选定要监测的管路,输入管路说明(可以为空)。设定这些参数后点击“开始监测”按钮,进入监测模式,如图5-7所示。图5-7 流量监测曲线点击“温度变化曲线”标签,进入温度曲线界面,如图5-8所示。图5-8 温度监测曲线点击“监测数据”标签,进入监测数据界面,如图5-9所示。在非采集状态,可通过焊机编号和日期查看过去保存的数据及变化曲线。图5-9 监测数据 第6章 工程定额概算6.1 经济预算有关经济预算的价格和加工材料的选择见表6-1。表6-1 材料经济预算表序号名 称数 量材料费用1多通道水路参数监测仪1台842笔记本电脑及其电源适配器1套25003内径10mm水管三种,长度均大于20米若干条橡胶804内径13mm水管7米1条橡胶705内径20mm水管4米1条橡胶506内径10mm双宝塔接头14个不锈钢427内径13mm宝塔转接头4个不锈钢168四分转六分管接头2个不锈钢209四分管快速接头16个不锈钢9610锁紧水管用各管径喉箍和铁丝若干铜和铁8011仪器专用包装箱1个纸512螺钉与螺母若干45号钢5413垫片若干硅胶10 6.2 水流量检测系统使用要求工作温度摄氏20度,湿度小于60%RH,一个标准大气压。结 论本课题主要研究水流量的检测程序的编写,最终实现如下的功能:(1) 能对水流量变化进行实时监控;(2) 通过对水流量的检测可随时对冷却水流量进行调整。电阻点焊水流量检测系统能在一定的程度上减轻工人的劳动强度和合理分配工作时间,大大提高了工人工作效率。但是该系统仍存在一些不足之处,需要进行进一步的完善,来提升算法的计算速度,进而提高系统的工作效率;软件的操作界面要进行一些简化;系统的机械结构要进行优化。参考文献1 于俊一,邹青机械制造技术基础 第 2 版M北京:机械工业出版社,20092 王先逵机械制造工艺学 第 2 版M北京:机械工业出版社,20073 蔡瑾,段国林,李翠玉,等夹具设计技术发展综述J河北工业大学学报,2002,31(5):35-404 融亦鸣,朱耀祥,罗振璧计算机辅助夹具设计M北京:机械工业出版社,20025 陈慰芳夹具敏捷设计若干关键技术研究D南京:南京航空航天大学,20076 蔡瑾,段国林,姚涛,等计算机辅助夹具设计技术回顾与发展趋势综述J机械设计,2010,27(2):1-67 雷天觉 主编. 机械设计实用手册. 化学工业出版社,2004.8 徐灏. 机械设计手册. 机械工业出版社, 1999.9 张副学. 机器人技术及其应用. 电子工业出版社,1997.10 机电一体化手册.机械工业出版社, 1999.11 王昆 主编. 机械设计课程设计 华中理工大学出版社,199712 S. Hirose. 研究设计和控制的四足步行机器人J.3(2),1984,113-133.致 谢四年的读书生活在这个季节即将划上一个句号,而于我的人生却只是一个逗号,我将面对又一次征程的开始。三年的求学生涯在师长、亲友的大力支持下,走得辛苦却也收获满囊,在论文即将付梓之际,思绪万千,心情久久不能平静。学位论文是在我的指导老师李彦清老师的亲切关怀与细心指导下完成的。从课题的选择到论文的最终完成,李彦清老师始终都给予了细心的指导和不懈的支持,我不是您最出色的学生,而您却是我最尊敬的老师。您治学严谨,学识渊博,思想深邃,视野雄阔,为我营造了一种良好的精神氛围。授人以鱼不如授人以渔,置身其间,耳濡目染,潜移默化,使我不仅接受了全新的思想观念,树立了宏伟的学术目标,领会了基本的思考方式,从论文题目的选定到论文写作的指导,经由您悉心的点拨。再经思考后的领悟,常常让我有“山重水复疑无路,柳暗花明又一村”。还要感谢的是我的父母,他们不仅培养了我对学习的浓厚的兴趣,让我在漫长的人生旅途中使心灵有了虔敬的归依,而且也为我能够顺利的完成毕业论文提供了巨大的支持与帮助。在未来的日子里,我会更加努力的学习和工作,不辜负父母对我的殷殷期望!我一定会好好孝敬和报答他们!同时也感谢学院为我提供良好的做毕业论文的环境。最后再一次感谢所有在毕业设计中曾经帮助过我的良师益友和同学,以及在设计中被我引用或参考的论著的作者附录程序源代码ORG0;这个是单片机复位时的起始地址LJMPSTAR;跳转到STAR处 ORG100H;STAR的首地址 STAR:MOVDPTR,#0FE00H;给DPTR赋个地址值,这个值是根据硬件的接法来设定的, 由于P2.0口或非门相接(高地址字节的最后一位),由这个接法可知P2.0口必须始终为低电平 LOOP:CLRP3.4;P3.4与P3.5分别控制两位显示器的高位与地位的位选CLRP3.5;一开始首先把两位清零就是都不选,高电平才选中 MOVXDPTR,A;CPU往外发出一个写信号,于是P3.6口就置0经过或非门向START 与ALE发出高电平信号,这里由于START与ALE接口在时序与启动方式上都十分接近因此可以将两条线接起来一块用 MOVR6,#50H;给R6送立即数50H为下面延时等待做准备 DJNZR6,$;这条指令相当于HERE:DJNZR6,HERE就是在这里等待ADC0808转换 AD结束,那么可以很明显看到CPU采用的是软件延时等待的方式 MOVXA,DPTR;运行完上述程序,这时CPU往外发出一个读信号于是P3.7口置0 或非门发出高电平信号,OE(输出允许)就有效了,ADC0809就往89C51送转换后的数字量并且8051也会在P0口接受8个数据。这里指的注意的是虽然P0口是双向口(不管是双向口还是准双向口都存在对输入置1的问题)但是这时P0口只用作输入口来对待,因此需加个上拉电阻,表明是只作输入口来看待。 MOV30H,A;读进来的数据存在A里,再将A里的数据转存到30H这个单元里 MOVB,#51;A里的数据是八位2进制的查表后可以在寄存器上得到16进制的表示, 但是为了方便直观外面把它转算成10进制的。 DIVAB ANLA,#0FH;屏蔽高4位LCALLSEG7;调用显示子程序SETBP3.5; CLRP3.4;这两条指令就是选中显示器的低位与ANLA,#0FH是对应的MOVP1,A;往P1口送数LCALLDLY;调用延时子程序CLRP3.5 MOVA,30H;把刚才转存在30H的A值重新赋值到A MOVB,#51; DIVAB;同样可以把原始A值转换为10进制 ANLA,#0F0H;已经显示过低位的值了,这时要屏蔽低4为 SWAPA;由于查表的表值里顶多包含4位的有效值,所以低位不能落空,要把高位放在低位 LCALLSEG7;调用显示子程序SETBP3.4 CLRP3.5;MOVP1,A; CLRP1.7;高位数字自然没有小数点 LCALLDLY;延时 SJMPLOOP;返回LOOP地址那,这样就是等待下一次输入转换显示 SEG7:INCA;A自加1(其实是A+1+PC=A+PC+1执行MOVC指令时PC是在MOVC的下一条指令上不是在表头,而PC应当作为表头的首地址,PC与表首差1故PC+1与A+1结果一致)MOVCA,A+PC;查表指令返回值送ARET;子程序返回 DB0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H DB80H,90H,88H,83H,0C6H,0A1H,86H,8EH;这边DB开头的就是表里的内容DLY:MOVR7,#2;给R7赋个立即数2(实际上这是个双重循环)D1:MOVR6,#249;249赋给R6 DJNZR6,$;这个等价于(HERE:DJNZR6,HERE;此处是内循环R6全减完后调到R7)DJNZR7,D1;外循环(R7减1次跳到内循环)RET;返回END;程序结束34
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