高精度一维标定装置控制系统设计.pdfVIP

学兔兔 第 12卷第 1期 中 国 工 程 机 械 学 报 V01．12No．1 2014年 2月 CHINESEJOURNALOFCONSTRUCTIONMACHINERY Feb．2014 ___- I一 口 精度一维标定装置控制系统设计 同 赵 炯，张 涛，朱海涛，凌从高 (同济大学 机械与能源工程学院，上海 201804) 摘要：为解决在科学测量中标定装置的精度、稳定性等问题 ，设计了基于At89s52单片机的高精度一维标定装置 控制系统．该装置主要用于 自动检测微距变化与位置标定．装置由单片机、步进电机、驱动器和滚珠丝杠组成，通 过单片机来驱动步进电机，带动滚珠丝杠的运动而使平台移动．通过系统设置可以控制分辨率的大小．介绍了如 何通过单片机实现控制的过程，以及对在控制系统设计的同时遇到的问题进行了解决．通过量块对于该装置的 检定，精度达到 1O微米级．相比于一些大型高精度测量仪器，具有成本低 ，人机界面 良好等优点．之后将进一步 通过计算机通信技术来对数据的输入，实现更高的智能化．在沉降监测领域中，该装置可以用来模拟沉降量 ，进 而对实验进行评估． 关键词：一维标定 ；高精度；单片机；At89s52；步进 电机 中图分类号 ：TP23 文献标志码：A 文章编号：1672—5581(2014)01—0038—06 Controlsystem design forhigh-precision one-dimensional calibrati0ndevice ZHAOJiong，ZHANG Tao，ZHUHal—tao，LING Cortg-gao (SchoolofMechanicalEngineering，TongjiUniversity，Shanghai201804，China) Abstract：Inordertoresolvetheprecisionandstabilityproblemsofcalibrationsystem duringscientific measurementprocess，acontrolsystem ofhigh—precisionone—dimensionalcalibrationdevice isdesigned basedon microcomputerAt89s52．In general，thedevice，which comprisesamicrocomputer，a step motor。anactuatorandballscrews。iSusedforautomaticmeasurementformicro．distancevariationand positionalcalibration．Indetails，thestepmotorisdrivenbymicrocomputertomovetheplatform through ballscrews，whereastheresolutioncanbecontrolledbysystem device．Assuch，thecontrolprocessis realizedbymicrocomputerforproblem-solvingoncontrolsystem design，duethatthedevicecanbe calibratedbygaugeblockstowards10micrometerinprecision．Co