汽車式起重機(jī)力矩限制器的研制【畢業(yè)論文+CAD圖紙全套】

買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 摘 要 起重機(jī) 是一種蘊(yùn)含多種危險(xiǎn)因素的設(shè)備，操作不當(dāng)或超載，容易引起翻車、折臂等無法挽回的后果，因此對(duì)于 16 噸以上的起重機(jī)要求安裝一種保護(hù)設(shè)備，一般稱為力矩限制器。 起重機(jī)力矩限制器是裝備在起重機(jī)上的重要超載保護(hù)裝置，它為起重機(jī)的安全工作提供了保障。本文在參考現(xiàn)有力矩限制器的基礎(chǔ)上，充分利用單片機(jī)技術(shù)、傳感器技術(shù)等一些技術(shù)成果，來實(shí)現(xiàn)起重機(jī)的 超載 力矩限制，努力確保不會(huì)出現(xiàn)因超載而造成意外事故。本系統(tǒng)具有精度高，通用性好， 抗干擾能力強(qiáng)， 功能多 ， 比較低的建設(shè)成本以及系統(tǒng)的可擴(kuò)展性能強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。 本文所述的起重機(jī) 力矩限制器的主控單元是以單片機(jī) 核心部件， A/D 轉(zhuǎn)換器采用 對(duì)從各傳感器采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行 變換，然后送至 行數(shù)據(jù)的 、判斷，做出各種控制動(dòng)作；顯示、輸入單元選用了 片作為顯示和輸入控制；復(fù)位監(jiān)測(cè)芯片采用 實(shí)現(xiàn)開門狗定時(shí)器、電源監(jiān)測(cè)等。 關(guān)鍵詞：力矩限制器；超載保護(hù)； 片機(jī)；汽車起重機(jī) 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 is on is an It of is on of In of of of up of is as a in of It In an a of is so of of be is by is by of is 文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 目 錄 1 緒論 1 述 1 矩限制器技術(shù)概況以及發(fā)展趨勢(shì) 2 程的主要 工作 3 決方案的選擇 4 業(yè)控制計(jì)算機(jī)解決方案 4 片機(jī)解決方案 6 統(tǒng)可擴(kuò)展行的探討 6 散式控制系統(tǒng)改進(jìn) 7 場總線 7 2 總體方案的設(shè)計(jì) 9 距限制器的原理 9 矩限制器的工作流程 10 件流程 10 統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu) 11 矩限制器的數(shù)學(xué)模型 12 矩限制器的調(diào)試 14 3 系統(tǒng)硬件方案的設(shè)計(jì) 16 統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)概述 16 向通道的設(shè)計(jì) 16 號(hào)的拾取、變送 18 號(hào)的變換 21 介 22 本系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)與擴(kuò)展 26 片機(jī)系統(tǒng)的組成 26 類流行微控制器的介紹與最小系統(tǒng)的組成 27 小系統(tǒng)的外圍擴(kuò)展 28 控制器系統(tǒng)構(gòu)成的實(shí)用考慮 28 位監(jiān)測(cè)、看門狗 32 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 腳介紹 32 作原理 33 件連接 35 機(jī)通道設(shè)計(jì) 35 示 36 盤 37 警 38 行擴(kuò)展技術(shù)得應(yīng)用 與探討 38 行擴(kuò)展技術(shù)概述 38 線簡介 39 字語音技術(shù) 40 字語音技術(shù)概述 40 音合成與語音合成集成電路 40 列語音產(chǎn)品簡介 40 腳功能 41 45 4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 48 件設(shè)計(jì)概述 48 程語言的選擇與簡介 48 件設(shè)計(jì)構(gòu)思及軟件結(jié)構(gòu) 49 要功能的軟件實(shí)現(xiàn) 50 5 抗干擾設(shè)計(jì) 53 件抗干擾 53 件抗干擾 54 6 結(jié)論與展望 57 參考文獻(xiàn) 58 致謝 60 附錄 61 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 1 緒論 述 在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中 ，施工的機(jī)械化程度越來越高，汽車起 重機(jī)的應(yīng)用 越來越廣，起重機(jī)的安全行也越來越受到人們的重視。國際勞動(dòng)部規(guī)定： 16噸以上的起重機(jī)必須安裝保護(hù)裝置。為了安全工作，操作者必須隨時(shí)了解起吊情況，對(duì)于載荷極限固定的起重機(jī)，可只對(duì) 吊車 的重量進(jìn)行估計(jì)，但是對(duì)于汽車、履帶 吊 、固定回旋吊等臂干、角度可變的起重機(jī)，其起吊重量的極限值是變化的，這樣就要求在操作過程中，隨時(shí)估計(jì)、查表獲知起吊重量。一旦估計(jì)不準(zhǔn)就容易超載，以致發(fā)生事故。同時(shí)降低了工作效率。 通過安裝起重機(jī)專用的安全保護(hù)裝置，操作者可以從高度緊張的估算中解脫出來，根據(jù)裝置的指示大膽操作，既消除了隱患， 又減輕了操作者的疲勞程度，有利于提高工作效率。起重機(jī)力矩限制器，又簡稱力限器，它是一種重要的起重機(jī)超載保護(hù)裝置，它通過傳感器 實(shí)時(shí)檢測(cè)起重機(jī)的幾項(xiàng)工作參數(shù)，經(jīng)過計(jì)算處理，自動(dòng)顯示擁護(hù)關(guān)心的幾項(xiàng)參數(shù)并根據(jù)起重機(jī)的當(dāng)前狀況進(jìn)行判斷；當(dāng)起重機(jī)接近非安全范圍時(shí)，系統(tǒng)報(bào)警并知道進(jìn)行安全保護(hù)控制，禁止起重機(jī)向危險(xiǎn)方向動(dòng)作。實(shí)踐證明，使用力矩限制器可以有效的預(yù)防翻車、超載斷臂等惡性事故的發(fā)生，充分利用起重機(jī)的工作能力，避免誤操作對(duì)起重機(jī)的損壞，減輕勞動(dòng)者的勞動(dòng)強(qiáng)度，大大提高了工作效率。 國外很多起重機(jī)制造商很早就進(jìn)行了力矩 限制器的研究和應(yīng)用，并隨著技術(shù)進(jìn)步，目前已經(jīng)達(dá)到了較高的水平。我國在這寫反面起步比較晚，技術(shù)水平不高，應(yīng)用范圍不廣，但隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和安全意識(shí)的提高，國內(nèi)對(duì)起重機(jī) 的力矩限制器有了很大的要求。國家技術(shù)監(jiān)督局專門制定和發(fā)布了起重機(jī)的機(jī)械安全裝置技術(shù)規(guī)范，對(duì)力矩限制器的功能和性能檢驗(yàn)等作了嚴(yán)格的規(guī)定。國家勞動(dòng)部門也正式規(guī)定 16 噸以上的吊車必須裝備力矩限制器。國內(nèi)現(xiàn)在的起重機(jī)絕大多數(shù)都要安裝力矩限制器，包括一些以有的力矩限制器，由于使用年限太久，系統(tǒng)損壞嚴(yán)重，也需要改裝力矩限制器。可見國內(nèi)市場需求巨大。國外的力矩限 制器價(jià)格昂貴，而且很難和國內(nèi)的起重機(jī)配套，售后服務(wù)也不完善。在國內(nèi)，歲有多家單位推出力矩限制器產(chǎn)品，但是由于種種原因，在功能、性能、使用可靠行等反面都沒有達(dá)到令用戶滿意的程度?？梢哉f國內(nèi)起重機(jī)行業(yè)正在迫切呼喚符合國情、性能先進(jìn)、功能完善、工作可靠的新型力矩限制器產(chǎn)品，用以滿足國內(nèi)的生產(chǎn)需求。 矩限制器技術(shù)概況以及發(fā)展趨勢(shì) 目前，國際上起重機(jī)制造行業(yè)主要有格魯夫、加藤、得瑪克、神戶和多田野等十幾家制造商，其產(chǎn)品占據(jù)國際市場的大部分份額。它們大都根據(jù)自買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 己的起重機(jī)產(chǎn)品研制并配套專用的力限器，考察這些產(chǎn)品 狀和趨勢(shì)。 早期力限器采用全機(jī)械式結(jié)構(gòu)，使用很多的齒輪、凸輪、行程開關(guān) 、電機(jī)等，通過這些機(jī)械部件的配合運(yùn)動(dòng)計(jì)算出載荷參數(shù)，并通過模擬指針表來顯示。這種機(jī)械式的采樣及計(jì)算、 顯示都較粗糙，而且功能單一，設(shè)計(jì)、制造、維護(hù)、調(diào)整難度都很多，壽命也較短。這種機(jī)械式的力限器已 被淘汰。 日本 帶吊的力限器是 70 年代末設(shè)計(jì)的產(chǎn)品，采用了大量的模擬電路對(duì)傳感器信號(hào)進(jìn)行處理計(jì)算，仍用模擬表顯示，它相對(duì)機(jī)械式是個(gè) 大進(jìn)步，但一定程度上仍存在精度低、設(shè)計(jì)維修難度大、 易損壞的問題 。 進(jìn)入 80 年 代，隨著微處理器技術(shù)的迅速發(fā)展，力限器的設(shè)計(jì)水平步入了一個(gè)新臺(tái)階 。 如神戶 其它數(shù)字處理技術(shù)，通過 A/用軟件來完成復(fù)雜的技術(shù)工作，系統(tǒng)的集成度和精度都得到了很多的提高。而且通用性好，對(duì)于不同型號(hào)的同系列起重機(jī)，只需更改相應(yīng)的軟件參數(shù)和傳感器 t 程 。 具有系統(tǒng)自檢功能，當(dāng)系統(tǒng)硬件或工況設(shè)定出現(xiàn)問題時(shí)，能及時(shí)報(bào)替和顯示故障代碼。通常采用數(shù)碼管顯示，撥碼盤設(shè)定工況，手動(dòng)電位器進(jìn)行調(diào)節(jié)標(biāo)定。 力限器作了進(jìn)一步的改進(jìn)，具有零點(diǎn) 記憶功能，當(dāng)顯示載荷零點(diǎn)變動(dòng)時(shí)通過簡單操作即可記憶零點(diǎn)數(shù)據(jù)，及時(shí)調(diào)整。還可方便的記憶某工況下空載時(shí)不同幅度下的零點(diǎn)數(shù)據(jù) 。 經(jīng)過內(nèi)部處理分析，可減小摩擦等誤差因素對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。內(nèi)部電路更具合理性，采用開關(guān)技 術(shù)，提高了抗干擾及防護(hù)能力。采用新型高性能單片機(jī)及外圍芯片，性能更穩(wěn)定，功耗更低，系統(tǒng)集成度更高。 用點(diǎn)陣字符 示器，顯示信息兩大 ，強(qiáng)光下讀數(shù)清晰，而且功耗極低。具有各種英文提示，發(fā)生故障時(shí)可顯示故障內(nèi)容及處理方法。采用薄膜印刷面板，更加美觀且防水。通過薄膜輕觸按鍵進(jìn)行工況參數(shù)的設(shè)定或操作一向輔助功能，操作靈活、方便。 國內(nèi)的力限器產(chǎn)品開發(fā)較早且有影響的有葛洲壩水電學(xué)院、北京電腦研究所和大連工程機(jī)械研究所。北京電腦所的產(chǎn)品完全仿照日本多田野公司的80年代產(chǎn)品。技術(shù)上缺少創(chuàng)新，而且實(shí)踐證明，質(zhì)量不穩(wěn)定，返修率較高。葛洲壩水電學(xué)院的力限器是自行研制的，但據(jù)用戶反映操作很不方便，在改裝情況下經(jīng)常達(dá)不到規(guī)定精度的要求，也存在故障高的問題，第一代產(chǎn)品己經(jīng)大批量生產(chǎn)并有良好的經(jīng)濟(jì)效益，需要在此 基礎(chǔ) 上開發(fā)更完善、性能更先進(jìn)的第二代產(chǎn)品投入市 場 。 國內(nèi)其他的研究單位在力限器的開發(fā)上還沒有形買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 成一定的規(guī)模，無法參與市場競爭，據(jù)用戶反映，國內(nèi)產(chǎn)品的最主要問題是可靠性問題，在解決可靠性前提下還須提高整機(jī)性能及完善系統(tǒng)功能 。 縱觀機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)和潮流，起重機(jī)機(jī)力限器的技術(shù)有以下的發(fā)展方向 : 1、在電路設(shè)計(jì)上采用最先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子技術(shù)和新年優(yōu)異的新型集成電路元?dú)饧?，提高整機(jī)集成度、電氣性能、抗干擾性和故障防護(hù)能力 。如采用開關(guān)電源技術(shù)，將電源的輸入與輸出進(jìn)行隔離，有效防止高電壓脈沖對(duì)后續(xù)電路的影響，選用可自恢復(fù)的保險(xiǎn)絲器件將系統(tǒng)電路分塊保護(hù)，當(dāng) 某一部分發(fā)生故障過電流時(shí)，自動(dòng)切斷，故障解除后自動(dòng)恢復(fù)，使用數(shù)字電位器免除機(jī)械嗓聲等 . 2、功能設(shè)計(jì)日趨完善，如具有超載記錄功能，當(dāng)發(fā)生超載時(shí)，自動(dòng)記錄時(shí)間、日期、工況，以及工作參數(shù)等，可為事故分析和設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)提供參考依據(jù) ，如重要液壓回路的溫度、油壓、 發(fā)動(dòng)機(jī)工況等。雖然這些己超出了力限器的限制范圍，但這些參數(shù)也是使用者所關(guān)心的，這可以看作是力限器的外延 。 3、 改善人機(jī)接口，采用先進(jìn)的顯示方式 (如 陣顯示器 )，增加顯示信息量，提示更直觀，使用聲音報(bào)告代替數(shù)字顯示提高人機(jī)交流的和 諧性， 設(shè)計(jì)更簡便的操作方式，具有靈活的在線動(dòng)態(tài)標(biāo)定功能，簡化調(diào)試、標(biāo)定工作量。 4、性能進(jìn)一步提高，具有吊重測(cè)量動(dòng)態(tài)修正功能，減少起吊、擺動(dòng)、 振蕩等對(duì)吊重測(cè)量精度的影響，考慮結(jié)構(gòu)變形、摩擦力誤差因素，建立更準(zhǔn)確的數(shù)學(xué)模型和完善的標(biāo)定方式，提高系統(tǒng)精度。 5、在電路設(shè)計(jì)上簡化器件的組成，實(shí)行模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，便于 系統(tǒng)的測(cè)試、維護(hù)和擴(kuò)展，提高系統(tǒng)的開放性，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的系列化生產(chǎn)。 程的主要 工作 ： 課題的基本目標(biāo)是結(jié)合國內(nèi)外力限器的技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)，針對(duì)汽車式起重機(jī)，在已有的力矩限制器的基礎(chǔ)上，開發(fā)研制功能 齊備、技術(shù)先進(jìn)、性能可靠的新一代起重機(jī)力矩限制器。 主要進(jìn)行如下工作 : l、總體方案的研究 ； 2、語音開發(fā)設(shè)備的 初步 研究 ； 3、超載記錄黑匣子的 初步 研究 ； 4、系統(tǒng)軟硬件的設(shè)計(jì) : 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 5、樣機(jī)的調(diào)試 ： 本設(shè)計(jì)的創(chuàng)新點(diǎn)在于可以采用更廣的工況設(shè)定，應(yīng)用范圍十分的寬廣。不僅僅是使用與汽車起重機(jī)。 重點(diǎn)解決如下問題 : 1、 著眼于完善系統(tǒng)功能，提高系統(tǒng)性能和追求技術(shù)的先進(jìn)性并兼顧經(jīng)濟(jì)性，在此基礎(chǔ)上提出新的總體方案并完成硬件電路的設(shè)計(jì)和系統(tǒng)軟件開發(fā) : 2、聲音是人類交流的最有效的手段，是人機(jī)接口追求的最高境界 ； 在系統(tǒng)中使 用聲音提示操作要點(diǎn)、報(bào)告工作狀況和運(yùn)行參數(shù)，提高人機(jī)交流的友好性。 3、為便于事故分析和設(shè)備維護(hù)，設(shè)計(jì)黑匣子記錄模塊完整、準(zhǔn)確的記錄超載工況。 4、系統(tǒng)功能的不斷增多導(dǎo)致系統(tǒng)電路的復(fù)雜性上升并影響系統(tǒng)的性能，嘗試簡化系統(tǒng)設(shè)計(jì)，提高系統(tǒng)的性能，提高系統(tǒng)設(shè)計(jì)的模塊化，便于系統(tǒng)的維護(hù)、擴(kuò)展 。 5、力限器的工作條件惡劣，為保證長期正常工作，對(duì)系統(tǒng)的抗干擾性和可 靠性都有很高的要求。這就需要在系統(tǒng)的軟件編寫和硬件設(shè)計(jì)上采取許多必要 的手段和措施 。 本設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)在于：結(jié)構(gòu)簡單緊湊、 成本低、 具有性價(jià)比高等特點(diǎn)。 決方案的選擇 基于所采用的中央處理器的不同，有兩種比較合適的系統(tǒng)總體解決方案，一種是以工業(yè)控制計(jì)算機(jī) (核心，另一種是以 8 位或 16 位高性能的單片機(jī)為監(jiān)控核心，下面將對(duì)它們 的優(yōu)缺點(diǎn)分別討論 。 業(yè)控制計(jì)算機(jī)解決方案 工業(yè)控制計(jì)算機(jī)具有特殊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，所用芯片經(jīng)過嚴(yán)格的質(zhì)量篩選，整個(gè)系統(tǒng)嚴(yán)密密封 ， 適用于惡劣的工作環(huán)境 ， 工作環(huán)境溫度可達(dá) +80，平均無故障時(shí)間達(dá) 90,00000小時(shí) ； 無論是硬件還是軟件，都具有優(yōu)良的開發(fā)環(huán)境，完備的開發(fā)手段 ，在升級(jí)換代方面更是易如反掌 ，如要增加內(nèi)存及硬盤的容量，則只要再插上內(nèi)存擴(kuò)展條和更換大容量的硬盤即可，要增加模擬量輸入，開關(guān)量輸出，只要在擴(kuò)展槽內(nèi)插入一塊相應(yīng)的卡即可 ； 工業(yè)控制計(jì)算機(jī)具有標(biāo)準(zhǔn)化的總線結(jié)構(gòu)，使其構(gòu)成的測(cè)控系統(tǒng)在應(yīng)用軟件方面具有無可比擬的兼容性。系統(tǒng)以工業(yè)控制計(jì)算機(jī)為核心，通過某種總線形式的接口板接收傳感器信號(hào)并輸出控制信號(hào)，顯示器和鍵盤均可采用工控機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)配置 。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 1、 優(yōu)點(diǎn) : 利用工控機(jī)標(biāo)準(zhǔn)的體系結(jié)構(gòu)，通用的操作系統(tǒng)及豐富強(qiáng)大的應(yīng)用軟件開發(fā)環(huán)境，可以大大降低系統(tǒng)的開發(fā)時(shí)間，提高效率，特別是開發(fā)圖形漢字系統(tǒng)，對(duì)于工控機(jī)系統(tǒng)可 以說是隨手拈來，這令單片機(jī) +點(diǎn)陣圖形顯示器系統(tǒng)望塵莫及 ； 另一方面由于工控機(jī)結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)用廣泛，其自身就具有很高的可靠性，而單片機(jī)系統(tǒng)的可靠性保障則完全依賴于系統(tǒng)設(shè)計(jì)者，這不但加重了設(shè)計(jì)者的負(fù)擔(dān)，而且所設(shè)計(jì)出來的系統(tǒng)的可靠性如何，也令人存有疑問，其對(duì)設(shè)計(jì)者的能力及知識(shí)都有很高要求。 采用工控機(jī)系統(tǒng)可開發(fā)出漂亮美觀的圖形人機(jī)界面，這里系統(tǒng)對(duì)于實(shí)時(shí)性的要求不是很高，我們可以利用目前流行的商用操作系統(tǒng) 統(tǒng)是一個(gè)美觀漂亮的圖形化系統(tǒng)，而且有豐富的軟件開發(fā)工具，在它的基礎(chǔ)上開發(fā)一 套漢字化的圖形系統(tǒng)是很容易的，而且更可以開發(fā)出效果逼真的起重機(jī)工作過程全真動(dòng)畫模擬。工控機(jī)系統(tǒng)一方面為我們帶來了性能優(yōu)異的監(jiān)控系統(tǒng)，另一方面更有豐富的資源儲(chǔ)備和極強(qiáng)的系統(tǒng)擴(kuò)展能力，例如如果想要查詢?cè)撆_(tái)起重機(jī)的工作狀況和歷史信息紀(jì)錄，接上打印機(jī)打印出來或通過移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備 (如軟盤、 U 盤、移動(dòng)硬盤等 )復(fù)制固然是很好很輕松的方法，但利用現(xiàn)在蓬勃發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)，將工地的大型作業(yè)設(shè)備的工控機(jī)連成局域網(wǎng)，在中央監(jiān)視大廳，就可以直接察看了 ； 如果將其接入國際互聯(lián)網(wǎng)，那在世界各地都可以 查 看了。再如對(duì)于起重機(jī)控制系統(tǒng)的一體化 趨勢(shì)，正如上面提到的工控機(jī)系統(tǒng)完全能滿足要求 2、 缺點(diǎn) : 此方案的主要缺點(diǎn)是所需費(fèi)用較高，便攜性能差，再是開發(fā)技術(shù)難度較大。 所需解決的主要難題 : 工控機(jī)接口板的制作。工 用三總線的結(jié)構(gòu)形式，主機(jī)板通過擴(kuò)展槽這種開放式的總線體系結(jié)構(gòu)與各種各樣外圍設(shè)備進(jìn)行信息交換，總線的標(biāo)準(zhǔn)主要有 ， 需要選擇使用一種總線 (工業(yè)上一般使用 ，并根據(jù)該總線的機(jī)械及電氣標(biāo)準(zhǔn)制作其接口板。 工控機(jī)接口板驅(qū)動(dòng)程序的開發(fā)。 密 性的考慮，對(duì)硬件設(shè) 備采取了屏蔽的策略，應(yīng)用程序?qū)τ布O(shè)備的訪問需要通過設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序，編制虛擬設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序是一項(xiàng)艱苦且繁瑣的工作。 片機(jī)解決方案 系統(tǒng)以高性能的八位或十六位單片機(jī)為監(jiān)控核心，通過大屏幕點(diǎn)陣式圖形液晶顯示器向操作者提供用漢字表述的起重機(jī)起升狀態(tài)信息及操作狀態(tài)買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 提示，并可以動(dòng)畫模擬起重機(jī)工作過程，另外還需解決 A/電器輸出控制及操作鍵盤等功能模塊，是一個(gè)完整的、規(guī)模較大的單片機(jī)系統(tǒng)。 1、 優(yōu)點(diǎn) : 相對(duì)于以工業(yè)控制計(jì)算機(jī)為核心的方案 ， 該方案的主要優(yōu)點(diǎn)為 : 單片機(jī)系統(tǒng)體積小，便攜性能好。功耗低 ，在芯 片上集成了更多的功能，如先進(jìn)的模擬 /數(shù)字接口、數(shù)字處理功能以及靈巧電源功能等。而且隨著最新的亞微米 藝技術(shù)用于單片機(jī)，單片機(jī)的運(yùn)算速度有了很大的提高，與 比較，速度上的差距越來越小 。 單片機(jī)技術(shù)日臻成熟，前人成功的開發(fā)經(jīng)驗(yàn)可以大大縮短系統(tǒng)開發(fā)時(shí)間。 所需開發(fā)費(fèi)用較低，技術(shù)難度也比前一方案低很多。 2、 缺點(diǎn) : 該方案的最大缺點(diǎn)是系統(tǒng)的可擴(kuò)展性與工控機(jī)方案比較不太理想。 所需解決的主要難題 : 系統(tǒng)的可擴(kuò)展性 。 經(jīng)過分析比較，我們認(rèn)為從市場的角度出發(fā)，給用戶提供的應(yīng)該是具有極高性價(jià)比的產(chǎn)品，在 實(shí)現(xiàn)基本功能的前提下要讓客戶承受的起，正是基于上述考慮，我們放棄了工控機(jī)的解決方案。而且如果在系統(tǒng)可擴(kuò)展性上做一些文章的話，單片機(jī)解決方案是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。單片機(jī)以其高可靠性、高性能比，在工業(yè)控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、智 能化儀器儀表、辦公自動(dòng)化等諸多領(lǐng)域中得到了極為廣泛的應(yīng)用。 統(tǒng)可擴(kuò)展行的探討 工業(yè)控制技術(shù)是當(dāng)今世界上發(fā)展速度較快的應(yīng)用技術(shù)之一，受其影響，工業(yè)控制系統(tǒng)的技術(shù)構(gòu)成很難保持長期穩(wěn)定不變。為了適應(yīng)不斷進(jìn)步的技術(shù)，必須從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上保證其技術(shù)構(gòu)成的靈活性和可擴(kuò)展性。面對(duì)日趨激烈的市場競爭，要求 我們的起重機(jī)力矩限制器必須能夠在需要的時(shí)候重新定義自己的目標(biāo)，在功能上具有一定的靈活性和可擴(kuò)充性。具體的說，當(dāng)用戶提出需要系統(tǒng)監(jiān)測(cè)更多的參數(shù)時(shí)，我們的系統(tǒng)能采取策略滿足要求。 我們針對(duì)系統(tǒng)可擴(kuò)展性提出了兩種解決辦法并分析了適用場合 。 散式控制系統(tǒng)改進(jìn) 傳統(tǒng)的基于單片機(jī)的集散式控制系統(tǒng) 把大量分散的單回路測(cè)控系統(tǒng)通過單片機(jī)進(jìn)行集中統(tǒng)一管理，用各種 I/0功能模擬代替控制室儀表，利用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)回路調(diào)節(jié)，工況連鎖，參數(shù)顯示，數(shù)據(jù)儲(chǔ)存等多種功 能。由于所有的工作都需要單片機(jī)來控制，這對(duì)于作為系統(tǒng)核心的單片機(jī)的性能提出了很高的要求。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 傳統(tǒng)的基于單片機(jī)的 是單片機(jī)自身的性能。隨著電子技術(shù)以及制造工藝技術(shù)的迅猛發(fā)展，各大單片機(jī)制造廠商紛紛推出集成度更高、功能更強(qiáng)大而且與舊有型號(hào)的單片機(jī)相兼容的新產(chǎn)品，以方便用戶順利升級(jí)，可以說單片機(jī)自身的性能還是有保證的 ；另一個(gè)則是單片機(jī)在系統(tǒng)內(nèi)是否已經(jīng)接近或達(dá)到滿負(fù)荷工作。如果是，那么需要系統(tǒng)添加額外功能時(shí)，單片機(jī)就不堪重負(fù)，難以完成任務(wù) ； 如果系統(tǒng)控制核心的負(fù)荷量太輕，不外乎是 兩種情況 :一是單片機(jī)的大材小用， 說明單片機(jī)的選型浪費(fèi)， 這勢(shì)必造成不必要的成本開銷 ； 一是系統(tǒng)預(yù)留的功能太多，可能導(dǎo)致為實(shí)現(xiàn)這些功能而設(shè)計(jì)的接口器件占據(jù)了電路板上的太多位置，而導(dǎo)致系統(tǒng)的體積變得龐大起來。因此對(duì)于系統(tǒng)的總體方案設(shè)計(jì)人員提出了很高的要求，就是怎樣找到一個(gè)最佳的契合點(diǎn)既滿足系統(tǒng)的可擴(kuò)展性，又兼顧了價(jià)格、系統(tǒng)體積因素等。 現(xiàn)場總線是連接智能現(xiàn)場設(shè)備與控制室之間的全數(shù)字式、開放的、雙向的通信網(wǎng)絡(luò)。它能夠使用一對(duì)簡單的雙絞線給現(xiàn)場設(shè)備供電，并傳輸現(xiàn)場設(shè)備與控制室之間的通信信號(hào)?，F(xiàn)場總線 的節(jié)點(diǎn)是現(xiàn)場設(shè)備或現(xiàn)場儀表，這些儀表都遵循統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，按照 系統(tǒng)化和開放性要求，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、智能化、標(biāo)準(zhǔn)化，并且增加遠(yuǎn)距離操作和就地控制功能。 采用現(xiàn)場總線的最大優(yōu)點(diǎn)是可以大大節(jié) 約連接導(dǎo)線和維護(hù)費(fèi)用。同時(shí)，現(xiàn)場總線能夠傳送多個(gè)過程變量。傳統(tǒng)的 4 20常稱為過程變量。而采用現(xiàn)場總線后，在傳輸變量過程的同時(shí)，儀表的標(biāo)識(shí)符和簡單的診斷信息也可一并傳送 :數(shù)字信號(hào)的精確性是現(xiàn)場總線的又一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，數(shù)字信號(hào)比 4 20此，可排除過去在模 /數(shù)轉(zhuǎn)換中產(chǎn)生的誤差。遠(yuǎn) 程維護(hù)在采用數(shù)字通信和現(xiàn)場儀表后也將成為可能。由于現(xiàn)場總線是雙向的，因此能夠從中心控制室對(duì)現(xiàn)場智能儀表進(jìn)行標(biāo)定，調(diào)整及運(yùn)行診斷，甚至可在故障發(fā)生前進(jìn)行預(yù)測(cè)。 采用現(xiàn)場總線構(gòu)建系統(tǒng)當(dāng)需要擴(kuò)展功能時(shí)，其主節(jié)點(diǎn)上的控制器 (相當(dāng)于 的核心控制器 )的任務(wù)量并沒有明顯增加，這一部分工作都被擴(kuò)展到總線上的現(xiàn)場設(shè)備中的智能控制器所分擔(dān)了，主節(jié)點(diǎn)控制器起到的實(shí)際上是信息搜集、信息綜合和信息反饋的作用。因此當(dāng)系統(tǒng)擴(kuò)展功能，主節(jié)點(diǎn)控制器負(fù)擔(dān)不重，系統(tǒng)的可擴(kuò)展性主要取決于相應(yīng)現(xiàn)場總線的負(fù)載能力。 值得一提的是，掛接在現(xiàn)場總 線上的傳感器、執(zhí)行器等并不是普通的現(xiàn)場設(shè)備，它們都是有微處理器控制的智能現(xiàn)場設(shè)備，從這個(gè)意義上來說，智能現(xiàn)場設(shè)備的價(jià)格肯定是比普通現(xiàn)場設(shè)備貴一些。對(duì)于舊有系統(tǒng)改造，用戶買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 能否接受值得考慮。 現(xiàn)場總線發(fā)展至今，大大小小已有 40余種，每種現(xiàn)場總線技術(shù)基本都有其 自身的技術(shù)特點(diǎn)和傳統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域，如 于汽車工業(yè)， 時(shí)每一類現(xiàn)場總線技術(shù)均有國際上的大公司為背景和依托 。然而，在起重機(jī)領(lǐng)域尚未有關(guān)于制造商應(yīng)用某種現(xiàn)場總線于控制系統(tǒng)以及某傳感器制造商開發(fā)基于某種現(xiàn)場總線的起 重機(jī)相關(guān)的智能傳感器的報(bào)道。因此通過現(xiàn)場總線形式構(gòu)建的系統(tǒng)比較適合為各起重機(jī)制造商提供配套開發(fā)。至于具體選擇何種現(xiàn)場總線，自主性相對(duì)較大，推出的時(shí)間則越早越好，目的是力爭把自己的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)作為整個(gè)行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn) 。買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 2 總體方案的設(shè)計(jì) 距限制器的原理 汽車式起重機(jī)工作時(shí)，在不同的仰角及臂桿長度下，對(duì)應(yīng)不同的工作幅度， 其額定的起重量是不同的。如果實(shí)際起重量小于額定起重量，起重機(jī)的工作是 安全的，否則會(huì)出現(xiàn)損壞起重機(jī)部件甚至翻車、斷臂等惡性事故。 根據(jù)取力方式的不同，可以通過多種方式確定某種工況和狀態(tài)下的 實(shí)際起重量。本系統(tǒng)采用了變幅油缸取力的方式，根據(jù)臂長、仰角、變幅油缸的主壓、背壓確定起重機(jī)的額定起重量和實(shí)際起重量。 以油缸取力的汽車式起重機(jī)力限器為例，如圖 2 圖 2起重機(jī)力矩限制器系統(tǒng)示意圖 1、微控制器系統(tǒng) 作為力矩限制器系統(tǒng)的核心，其主要功能為 : a實(shí)時(shí)對(duì)各路傳感器信號(hào)進(jìn)行采樣，獲取起重機(jī)的變幅缸壓力、臂桿長度 和臂桿仰角等工作參數(shù)，經(jīng)過計(jì)算得出實(shí)際起重載荷和允許載荷及負(fù)荷率 ； 當(dāng)負(fù)荷率大于 90%時(shí)預(yù)報(bào)警，大于 100%時(shí)報(bào)警并進(jìn)行強(qiáng)制控制，使起重機(jī)不能繼續(xù)向危險(xiǎn)方向動(dòng)作，如趴桿，伸臂，起升等 。 b通過 示和語音播報(bào)臂桿長度、臂桿角度、工作半徑和起升高度處理器系統(tǒng) 臂長傳感器 角度傳感器 壓力傳感器 1 壓力傳感器 2 鍵盤輸入 顯示面板 聲音輸出 控制輸出 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 等操作者關(guān)心的參數(shù)，提供友好的人機(jī)界面 :完成參數(shù)顯示和工況設(shè)置及調(diào)試標(biāo)定等輔助功能。 c記錄超載狀況，為起重機(jī)的事故分析和設(shè)備維護(hù)提供參考。 d實(shí)現(xiàn)其它的功能 (如臂桿使伸出的順序控制 )，使起重機(jī)的工作符合某些工況下的特殊規(guī)定和安全要求 ； 2、壓力傳感器 通過檢測(cè)變幅油缸上下腔的油壓信號(hào)，以計(jì)算變幅油缸的推力。 3、臂長傳感器 通過頭部 固定在臂桿端部的拉線，將臂桿長度變化轉(zhuǎn)換為傳感器內(nèi)部測(cè)定元件角度的變化，以測(cè)定檢測(cè)臂桿的實(shí)際長度。 4、仰角傳感器 安裝在第一節(jié)臂桿上，由重錘帶動(dòng)角度測(cè)定元件轉(zhuǎn)動(dòng)，以檢測(cè)臂桿仰角。 5、連接電纜 將各傳感器及起重機(jī)上車控制盒與力限器主體相連。 矩限制器 的 工作流程 系統(tǒng)軟件流程如圖 2示。開機(jī)后首先進(jìn)行硬件自檢，對(duì)內(nèi)存、掉電保護(hù)存儲(chǔ)器、各模擬量、開關(guān)量 I/O 口進(jìn)行檢查，如果出現(xiàn)硬件故障，則以相應(yīng)代碼進(jìn)行報(bào)警。硬件自檢通過后，程序以循環(huán)掃描的方式運(yùn)行。首先讀取鍵盤參數(shù)、起重機(jī)結(jié)構(gòu) 參數(shù)以及各傳感器信號(hào)；然后由數(shù)據(jù)處理部分根據(jù)各個(gè)參數(shù)以及汽車起重機(jī)的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行計(jì)算處理，將計(jì)算得到的結(jié)果及相應(yīng)參數(shù)顯示在液晶顯示器上；最后判斷是否有報(bào)警，若有報(bào)警則進(jìn)行相應(yīng)報(bào)警及制動(dòng)保護(hù) 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 圖 2統(tǒng)軟件流程圖 本系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)如圖 2為信號(hào)采集、數(shù)據(jù)處理、參數(shù)輸入及顯示、報(bào)警制動(dòng)保護(hù)四個(gè)部分。 1、 信號(hào)采集部分負(fù)責(zé)采集模擬量信號(hào)和開關(guān)量信號(hào)。模擬量信號(hào)有長度傳感器信號(hào)、 角度傳感器、變幅油缸上 、 下腔油壓傳感器信號(hào) ， 這些傳感器信號(hào) 均為 4 20過轉(zhuǎn)換 成為 0 4V 電壓信號(hào)后送到 A/D 轉(zhuǎn)換芯片 量。 2、 數(shù)據(jù)處理部分的核心為單片機(jī) 模擬量及開關(guān)量信號(hào)經(jīng)過處理后送入單片機(jī)，結(jié)合汽車起重機(jī)的工作狀況和結(jié)構(gòu)參數(shù)， 算并顯示出起重機(jī)的臂長、仰角、載重、力矩百分比等參數(shù)；判斷是否有報(bào)警及制動(dòng)保護(hù)信號(hào)，并作出相應(yīng)處理。 通過鍵盤輸入的各項(xiàng)參數(shù)也由 存入可掉電保存的 片 24 3、 參數(shù)輸入及顯示部分由 一個(gè) 個(gè) 4、 當(dāng)汽車起重機(jī)處于危險(xiǎn)操作狀況時(shí)， 報(bào)警制動(dòng)保護(hù)部分會(huì)為操作員提供聲光預(yù)警。當(dāng)情況緊急時(shí)，制動(dòng)保護(hù)部分會(huì)強(qiáng)制停止危險(xiǎn)操作，以保證買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 起重機(jī)的安全。 圖 2統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu) 矩限制器的數(shù)學(xué)模型 由于汽車起重機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜，當(dāng)采用取上下油缸壓力差的方法測(cè)載荷時(shí)，數(shù)據(jù)處理需要結(jié)合起重機(jī)的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行，因此，只有建立適合起重機(jī)作業(yè)現(xiàn)場使用的準(zhǔn)確簡潔的數(shù)學(xué)模型，才能既準(zhǔn)確快速測(cè)量起重機(jī)的載荷，又能在調(diào)試時(shí)快速方便。 如圖 2示 升鋼絲繩切點(diǎn)， 起升鋼絲繩長度， 主臂鉸點(diǎn)到起升滑輪與鋼絲繩切點(diǎn)距離；角為主臂與水平面夾角，角為 T 為起升鋼絲繩拉力。 I/V I/V I/V I/V 示 盤輸入 報(bào)警 長度傳感器 角度傳感器 上腔油壓傳感器 下腔油壓傳感器 ， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 圖 2由圖 2 c o s （ )c 設(shè) 1 2 c o 13 設(shè) (0，其中 k 為傳感器的信號(hào)電流與對(duì)應(yīng)量的比值， I 為下油缸 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 Q ( 0)(131201 掉鉤勻速運(yùn)動(dòng)一周。記錄各個(gè)角度下的3120 013 )( 131201 )( 33131201 )()( 其中)c 2)s i n(221 )c 2)s i n(c )11 1缸下鉸點(diǎn) 到 主臂 鉸點(diǎn)的水平距離 1缸下鉸 點(diǎn)到主臂鉸點(diǎn)的垂直距離 2缸上鉸點(diǎn)到主臂鉸點(diǎn)的水平距離 2缸上鉸點(diǎn)到主臂鉸點(diǎn)的垂直 距 矩限制器 的 調(diào)試 第一步：測(cè)量起重機(jī)各個(gè)結(jié)構(gòu)參數(shù)并輸入系統(tǒng)。 第二步：空載調(diào)試?？蛰d調(diào)試時(shí)，根據(jù)起重機(jī)性能表，在臂長固定在某一值的情況下使主臂不吊重物做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，記錄下各個(gè)角度下的上下油買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 缸傳感器的空載電流差值。由于汽車起重機(jī)運(yùn)行過程中臂長和仰角均是變化的，所以需記錄多節(jié)臂長下的空載電流值，中間臂長的空載電流值以線性插值 推得。 第三步：傳感器重量系數(shù) 重機(jī)起吊一標(biāo)準(zhǔn)重塊，在某一臂長和角度下記錄上下油缸傳感器的電流差值，然后根據(jù)公式 1算得重量系數(shù) k。 起重機(jī)運(yùn)行過程中，系統(tǒng)根據(jù)測(cè)量到的臂長、仰角、上下油缸傳感器信號(hào)差值，結(jié)合公式 33131201 )()( 即可算 得所吊重的重量。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 3 系統(tǒng)硬件 方案的設(shè)計(jì) 統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)概述 圖 3統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)原理圖 本著簡化系統(tǒng)組成、提高系統(tǒng)先進(jìn)性與可靠性以及模塊化設(shè)計(jì)的原則，在 實(shí)現(xiàn)預(yù)定功能、滿足系統(tǒng)的要求的前提下，大量采用了串行接口的電路完成系統(tǒng)的功能要求 。 向通道的設(shè)計(jì) 前向通道是被測(cè)對(duì)象與測(cè)控系統(tǒng)的聯(lián)系通道，是原始參數(shù)輸入通道。它將 獲自傳感器的信號(hào)變換處理并以一定的方式傳送至 被測(cè)對(duì)象與單片機(jī)系統(tǒng)之間一座必不可少的橋梁。它主要有信號(hào)拾取電路、信號(hào)調(diào)節(jié)電路和信號(hào)變換電路等幾部分組成。 I/V I/V I/V I/V 示 盤輸入 報(bào)警 長度傳感器 角度傳感器 上腔油壓傳感器 下腔油壓傳感器 ， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 圖 3統(tǒng)顯示操作面板 日期時(shí)間 聲音 實(shí)際吊重量 時(shí)間調(diào)整 切換 標(biāo)定 確認(rèn) 額定吊重量 最大起升高度 工作幅度 主臂仰角 主臂臂長 力矩百分比條形碼 電源 自檢 工況 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 號(hào)的拾取、變送 1、 臂長、 仰角信號(hào)的拾取、變送 圖 3度信號(hào)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)示意圖 圖 3度信號(hào)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)示意圖 如上圖 33仰角和臂長的轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)示意圖。工作時(shí)，仰角的變化轉(zhuǎn)換成為電位器角度的變化 ； 臂桿伸縮通過拉線使卷線盤轉(zhuǎn)動(dòng)，經(jīng)過齒輪減速到電位器軸上，臂桿長度的變化轉(zhuǎn)換為電位器的角度變化。角度傳感器實(shí)際使用量程為 0 90 ，長度傳感器的最大量程為 30米。角度和長度傳感器中的電位器信號(hào)如果通過長線直接傳送到主機(jī)，由于以微弱的電壓信號(hào)傳輸，容易收到外界電磁場的干擾，線路內(nèi)阻對(duì)精度也有影響。在本系統(tǒng)中，采用了 兩線變送方式，使用 4信號(hào)傳輸，變送示意圖 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 圖 3號(hào)變送示意圖 2、壓力 信號(hào)的拾取變送 壓力測(cè)量在工業(yè)、航空、航天、汽車、氣象、海洋、醫(yī)療等方面有大量的應(yīng)用，利用壓力可以測(cè)量液體、水的高度和壓力，可以測(cè)量血壓、氣體質(zhì)量和重量等參數(shù)。 壓力有絕對(duì)壓力，表壓力，負(fù)壓力（真空度）和差壓等多種。絕對(duì)壓力是指被測(cè)物體的單位面積上承受的全部作用力。地球表面承受大氣形成的壓力叫大氣壓力，絕對(duì)壓力與大氣壓力之差稱為表壓，工業(yè)上常用的壓力表就是用來測(cè)量表壓的。絕對(duì)壓力小于大氣壓力的值稱為負(fù)壓力（真 空度），常用真空表來測(cè)量。而二個(gè)壓力的差值為差壓。 壓力（又稱壓強(qiáng)）的單位是帕（ 1 帕 =1 牛 /米 2，常用千帕（ 兆帕（ 示，工業(yè)上使用的壓力單位有 Kg/ 種，它們之間的關(guān)系見表 3 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 表 3-1 利用被測(cè)壓力使金屬膜片之間的距離減少，電容量增加的原理制成的，其結(jié)構(gòu)如圖 3硅壓阻式壓力傳感器是利用的壓阻效應(yīng)制成的新型壓力 傳感器，在一塊單晶硅的基片上用擴(kuò)散工藝制成的應(yīng)變?cè)趹?yīng)變?cè)艿綁毫Φ淖饔?，引起電阻值產(chǎn)生變化，在型硅品片上形成四個(gè)阻值相等的電阻條，構(gòu)成一個(gè)惠斯電橋，特點(diǎn)是體積小，系數(shù)度高，測(cè)量范圍寬，精度高 。 圖 3文 壓力信號(hào)的獲取、變送使用了集成壓力傳感器模塊，它使用 940出 4 20用兩線變送方式。 單位 ) Kg/大氣壓 ) 05 0004 1 04 102 00 000 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 換 在實(shí)測(cè) 量和控制系統(tǒng)中常會(huì)遇到時(shí)間、數(shù)值都連續(xù)變化的物理量。這種連續(xù)變化的物理量，稱之為模擬量，例如溫度、壓力、流量等都屬于模擬量，與此對(duì)應(yīng)的電信號(hào)是 模擬電信號(hào)。顯然，模擬量要輸入到計(jì)算機(jī)，首先要經(jīng)過模擬量到數(shù)字量的轉(zhuǎn)換（簡稱 A/D 轉(zhuǎn)換），計(jì)算機(jī)才能接受處理。實(shí)現(xiàn)模擬信號(hào)到數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換的設(shè)備稱 A/D 轉(zhuǎn)換器或 A/D 轉(zhuǎn)換器實(shí)際上是計(jì)算機(jī)的一個(gè)輸入設(shè)備 。 從各個(gè)傳感器獲得的信號(hào)經(jīng)調(diào)節(jié)后是 1 5擬量必須由 A/D 轉(zhuǎn)換成數(shù)字量， 能處理。 A/D 轉(zhuǎn)換電路種類很多，根據(jù)轉(zhuǎn)換原理可分為逐次逼近式、雙積分式、并行式、跟蹤比較式、串并式、電荷平衡式等。目前使用最多的是前三種。其中并行式 A/，其速度最快（轉(zhuǎn) 換速度在 2050間）價(jià)格也很高，一般用于高速度場合。逐次逼近式 A/度和價(jià)格上適中，是目前最常用的 A/積分 A/有精度高、抗干擾性好、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，但速度較慢，經(jīng)常用于速度要求不高的場合。 在 A/先搞清楚關(guān)于 A/D 轉(zhuǎn)換器的幾個(gè)指標(biāo)量概念： 1、 分辨率 分辨率表示輸出數(shù)字量變化一個(gè)相鄰數(shù)碼所需輸入模擬電壓的變化量。轉(zhuǎn)換器的分辨率定義為滿刻度電壓與 2n 之比值，其中 n 為 A/D 轉(zhuǎn)換器的位數(shù)，例如一個(gè) 8 位 A/，若滿刻 度電壓為 5V，則能分辨率的最小電壓值為 5/28=20 2、 量化誤差 量化誤差是由于 A/化）而引起的誤差，量化誤差一般為 1/2數(shù)字量的最小有效位所表示的模擬量，提高分辨率可減少量化誤差