单片机技术在电焊机性能测试中应用.docVIP

单片机技术在电焊机性能测试中应用 　　摘要：利用单片机对电焊机焊丝送、抽速度和即时电压的测量，采用光电传感器将焊丝的上下直线运动转变为圆弧运动，在圆盘上贴一个反光纸，当圆盘每转动一周时，产生一个即时脉冲，根据两个脉冲的之间的时间隔，再用周长除以时间得到焊丝的速度值并显示出来．控制焊丝的送、抽电压经A／D转换变成数字信号，经处理后显示出来，直观地反映出焊丝运动时的速度值和电压值． 　　关键词：单片机技术应用；电焊机性能测试；光电传感器；模数转换器；数字显示 　　Abstract: using single chip computer electric welder welding wire to send, take speed and instant voltage measurement, adopting photoelectric sensor and the welding wire linear motion into circular movement and in the disc stick A reflective paper, when every week with the rotating disk, produce A real-time pulse, according to two of the pulse of time between every, then use the time to get welding wire perimeter divided by speed value and displayed. Control the electrode send, take voltage the A/D conversion into digital signals, the processed shows that directly reflect welding wire motion of velocity value and voltage. 　　Keywords: single chip microcomputer application; Electric performance test; Photoelectric sensors; Adc; Digital display 　　中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号： 　　1 设计方案 　　本设计利用单片机AT89c51作为整个测量过程的中央处理器，利用光电传感器进行速度的 　　测量，利用5G14433A／D转换器把控制焊丝送、抽的模拟电压转换为数字信号进行测量．因此，本仪器具有方便、快捷、直观和精度高等优点．为了完成设计要求及达到技术指标，本系统应包含以下几部分：主机处理部分，传感器部分，A／D转换部分，显示部分． 　　 2硬件设计 　　本设计的硬件包括以下六个部分：光电式传感器；A／D转换部分；5G14433与AT89C51单片机的接口；利用8155并行I／O口的扩展；数字显示部分；前向通道． 　　2．1系统核心：AT89C51 　　AT89C51是一个带有4K字节闪速可编程可擦写只读存储器(EEPROM)的低压、高性能8位CMOS微型计算机。它采用ATMEL的高密非易失存储技术制造并和工业标准MCS-51指令集和引脚结构兼容。通过在单块芯片上组合通用的CPU和闪速存储器AT89C51是一个强劲的微型机算计，它对许多嵌入式控制应用提供一高度灵活和成本低的解决办法。本设计是一项理论与实践、软件与硬件相结合、应用性比较强的课题，是一个典型的智能仪器设计实例． 　　2．2光电式传感器 　　光电式传感器在脉冲状态下，它是将轴的转速变成相应的脉冲信号，然后测出两个特定的相 　　邻脉冲的时间就可测得转速的数值，这种测速的方法具有传感器结构简单、可靠、测量精度高等优点．本仪器就是利用这个原理，将直线运动转换成圆弧运动，从而利用光电式转速传感器测量出焊丝的送、抽速度．反射式光电传感器工作原理如下图。 　　 　　主要由被测旋转部件、反光片（或反光贴纸）反射式光电传感器组成。在可以进行精确定位的情况下，在被测部件上对称安装多个反光片或反光贴纸会取得较好的测量效果。在本次设计中由于测量距离近且测量结果的精度要求不算高，所以仅在被测转盘上安装了一片反光贴纸（其测量精度已经可以满足本系统设计的精度要求）。因此，当转盘上的反光贴纸经过反射式光电传感器前面时，光电式传感器就输出跳变一次。通过测量两个跳变脉冲的时间差,转盘的周长，测焊丝的抽送速度为 　　2．3 A／D转换部分 　　选用5G14433做A／D转换器，它采用双积分原理，输入为模拟量，输出为三位半BCD码．积分电阻R1和积分电容C1的选取