基于导电塑料传感器的连续测角系统设计.pdfVIP

2013年第40卷第7期 探矿工程(岩土钻掘工程) 103 基于导电塑料传感器的连续测角系统设计 李 扬 ，黄磊博 ，郭启锋 ，季伟峰 (1．西南交通大学，四川 成都610031；2．中国地质科学院探矿工艺研究所，四川 成都610081) 摘 要：介绍了一种基于双联导电塑料传感器可连续测角的数据采集系统，理论角分辨率可达0．1。。系统主要 由 低功耗单片机 、0功耗串口电路及显示部分组成。单片机控制 自带ADC12模块进行数据采集，采集完毕即进入低 功耗休眠状态，并可由定时中断唤醒。通过对双联导电塑料传感器进行双通道数据采集及算法设计 ，不仅避免了 传统光电编码器存在体积、质量大，对灰尘，电磁环境等条件要求高的问题，而且解决了传统导电塑料传感器无法 实现0。～360。连续测角的难题。该系统具有精度高、功耗低 、体积小、扩展性强的特点，在工业控制、智能机器人和 状态监测等领域的角位移量测量中有重要的应用价值。 关键词：导电塑料 ，低功耗，连续测角，电阻补偿 中图分类号 ：TP212 文献标识码 ：A 文章编号：1672—7428(2013)07—0103—04 DesignofContinuousAngleM easurementSystem BasedonConductivePlasticSensor／LlYang一，HUANGLei—bo ， GUOQing，JlWeing (1．SouthwestJiaotongUniversity，ChengduSiehuan610031，China；2．InstituteofExploration Technology，CAGS，ChengduSichuan610081，China) Abstract：Thispaperintroducesadataacquisitionsystem forcontinuousanglemeasurementbasedondoubleconductive plasticsensor，anditsangularresolutionisupto0．1。intheory．Th esystem ismainlycomposedofalowpowerMCU，0一 powerconsumptionserialcircuitanddisplaypart．SinglechipscontroltheinnerADC12moduleofrdataacquisition，then enterintolow—powersleepstateandcanbeawakenedbytimerinterruption．Bythedual-channeldataacquisitionwithdoub— leconductiveplasticsensorandthealgorithm design，thelargesize，heavyweightandhighdemandofdustproofandelec— tromagneticenvironmentoftraditionalphotoelectricencoderareavoided．and0。～360。continuousanglemeasurementis realized，whichcouldnotbedonebythetraditionalconductiveplasticsensor．Thissystem hasthecharacteristicsofhigh accuracy，lowpowerconsumption，smallsizeandstrongextensibility，whichhasimportantapplicationvalueinangulardis— placementmeasurementofrindustrialcontrol，intelligentrobotsandconditionmonitoring． Keywords：conductiveplastic；lowpowerconsumption；continuousanglemeasurement；resistancecompensation 0 引言