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基于单片机和CPLD的旋转粘度测量系统
资料介绍
油墨粘度是衡量油墨性能的重要参数,也是影响印刷质量的主要因素之一,因此对油墨粘度进行准确的测量对于提高印刷质量有着十分重要的意义。本课题在对各种粘度测量方法进行深入分析的基础上,设计了一种基于旋转粘度测量法的油墨粘度测量系统。该系统以光栅传感器作为数据采集装置,通过AT89S52单片机结合可编程逻辑器件(CPLD)搭建系统硬件平台,将采集信号转换为粘度值,实现粘度的精确测量。本课题的主要研究内容如下：(1)分析了当今国内外粘度测量所采用的具体方法及其相应的测量装置,通过对不同方法的对比,选用旋转法作为测量系统的工作原理,为旋转粘度测量系统的设计开发奠定了理论基础。(2)根据所选择的测量机理,设计了一种光栅转矩传感器作为系统的数据采集装置,用于测量转子在液体中受到的转矩,进而换算出粘度值。(3)采用AT89S52单片机为微处理芯片,同时结合CPLD搭建测量系统硬件平台,通过MAX+PlusⅡ软件和VHDL语言完成测量系统的逻辑控制电路的设计,避免了大量分立器件的使用,从而提高测量精度,节约硬件资源、缩短开发周期。(4)结合系统硬件提出了软件架构及测试流程,并编写了相应的软件程序,完成数据的处理及存储。同时提出了一种基于恒力矩旋转磁场微步细分理论的电机多级细分驱动方法,完成多档转速的转换,扩大了测量范围。(5)通过对所设计的旋转粘度测量系统进行理论分析,指出了影响测量精度的三种主要误差——CPLD计数误差、同心度及光栅不均匀度误差和转轴的非线性误差,并根据误差来源提出了相应的误差处理方法。
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