一种智能化多功能动平衡测试仪的研究.pdf

摘 要 本文阐述了转子动平衡的理论基础 设计了以8098 单片机和彩色液晶显示器为核心技 术的智能化多功能动平衡测试仪 硬件部分分为控制部分和不平衡信号处理部分 控制部分主要包括 8098 单片机 存储 器扩展 键盘接口 彩色液晶显示接口和输入/输出控制接口等电路 这部分电路主要实现 信息输入 存储 输出 显示等系统逻辑方面的功能 不平衡信号处理部分由基准信号电路 和振动信号电路组成 基准信号电路用于测量转速 为测量相位提供基准以及为带通滤波器 的中心频率提供跟踪脉冲 振动信号电路用于不平衡信号的跟踪滤波 放大等 软件部分主 要包括系统的初始化 自检 量程选择 平衡参数设置 定标系数确定 动平衡测量 键盘 中断处理 彩色液晶显示等模块 来自传感器的不平衡信号经振动信号电路进行跟踪滤波 放大 送入 8098 单片机进行 A/D 变换 再由傅立叶变换进行软件滤波 进一步提高信噪比 然后结合定标系数算出不平 衡量的大小和相位 由于系统采用16 位高性能单片机为核心控制部件 运算速度快 精度高 其内部有一 10 位的A/D 转换器 转换精度高 采用彩色液晶显示器 实现了字符 汉字 图形的彩色 显示 使仪器具有友好的人机界面,提高了仪器的智能化程度 该仪器可以用于通用动平衡 机 也可以接入动平衡自动线 关键词 单片机 彩色液晶显示器 动平衡测试仪 Abstract In this thesis, the theory of dynamic balance and a measuring instrument of dynamic unbalance with multi- function are introduced. The instrument is composed of 8098 single-chip computer and color liquid crystal display(LCD). Hardware is consist of control part which includes 8098 single-chip computer, circuit of memory expansion, interfaces of keyboard, LCD, I/O, and so on, and unbalance signals processing part. The input, memory, output of informations are provided by the control part. The pulses of rotate speed, reference of phase and tracking central frequency of filters are provided by reference circuit. The filtering and amplification of unbalance signals are provided by vibration circuit. Software consists of system initialization, self-test, measurement range selection, balance parameter setting, calibration coefficients determining, access programs of keyboard and LCD. The unbalance signals from vibration circuit are transformed into digital signals by A/D converter, which are filtering further with Fourier Transformation(FT), then the amplitudes