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学兔兔 基于Android的物体表面平整度检测系统的研制 孙亚雄，等 基于 Android的物体表面平整度检测系统的研制 Theflatnessdetectionsystem basedonAndroiddevelopment 孙亚雄 汤飞碧 薛 可 刘轩如 汤志祥 刘萃慧 (上海工程技术大学电子电气工程学院，上海 201620) [摘要] 以新一代智能手机为硬件平台，基于Android操作系统，研制出可测平整度 的系统。详细 介绍 了系统的原理和设计方案，并附上系统投入试验所测得的曲线图。 [关键词] Android；平整度 [中图分类号】 TP29 [文献标识码】A 经信号处理后通过蓝牙反馈 回上位机，进行被测 引言 距离曲线显示、保存、打印等功能。 平整度，是表面质量与服务水平的重要指标 由于直线滑台加工、安装等方面有一定误差， 之一，是指经规定的标准量程，间断地或连续地 使用校准件对误差进行测量，并保存在处理器中， 测量物体表面的凹凸情况 ，即不平整的指标。如 用 以修正测量数据。 今平整度的检测愈发重要，传统测量工具存在着 系统使用AA电池供电，经过电源部分的高效 以下不足：1)测量点数少，精度低；2)能耗高； 率设计，各模块的供电独立控制。电源效率在93％ 3)结果容易受到人为因素影响；4)移动性能低； 以上，保证了续航时间。AA电池的购买十分方便， 5)设备构造复杂；6)无法满足复杂测量任务。 电源部分的设计完全满足系统的便携性需求。 因此对测量工具的进一步开发极具必要性。 2 方案设计 l 系统原理 2 ． 1 系统结构 控制 系统 以基于 Cortex—M3ARM 内核 的 上位机，即手机，通过蓝牙发 出信 号给 STM32芯片为控制核心。具有 2个 12位A／D转换 ARM处理器 ，由ARM处理器将处理后的信号通 器、零等待周期的存储器、单周期乘法和硬件除 过脉冲发送给步进 电机驱动器 ，再 由驱动器发 法单元，运算速度快。处理器 由串口通过蓝牙通 出驱动信号给步进 电机，步进电机附带传感器 讯模块与上位机通讯，接收上位机 的控制指令并 在滑台上运动 ，同时将采集来 的电压信号返还 返回测量数据，在接受到上位机的开始指令后， 给ARM处理器，并通过蓝牙通讯传送给上位 输出脉冲信号，控制步进 电机。输出的控制脉冲 机 ，最后得到描绘物体表面平整度的曲线。系 使用S型加速 曲线，能够使电机加速运行，同时也 统框 图如图 1。 能有效地将步进 电机的加速度控制在一个合理的 2．2 系统组成 范围内，以防止失步。步进 电机带动直线滑台运 1)软件方面 行，直线滑台是一个兼具导 向及运动功能的运动 Android系统于2007年在美国推出后，凭借其 部件，传感器装栽在直线滑台上进行直线运动， 良好的用户体验、低廉 的成本和较高的开放性， 同时保证传感器能运行在一个平整的平面上。将 吸引着越来越多的终端厂商采用。Android系统依 被测物体表面至传感器的距离转换为电压信号， 靠Google的强大网络应用支持，