用打点计时器测速度范文

时间:2023-11-12 14:35:30

用打点计时器测速度篇1

1实验目的

(1)探究外力对物体做功与物体速度的关系.

(2)通过实验数据分析,总结出做功与物体速度平方的正比关系.

2实验原理

(1)不是直接测量对小车做功,而是通过改变橡皮筋条数确定对小车做功W、2W、3W….

(2)由于橡皮筋做功而使小车获得的速度可以由纸带和打点计时器测出,也可以用其他方法测出.这样,进行若干次测量,就得到若干组功和速度的数据.

(3)以橡皮筋对小车做的功为纵坐标,小车获得的速度为横坐标,作出W-v曲线,分析这条曲线,可以得知橡皮筋对小车做的功与小车获得的速度的定量关系.

3实验器材

小车(前面带小钩)、100g~200g砝码、长木板,两侧适当的对称位置钉两个图钉、打点计时器及纸带、学生电源及导线(使用电火花计时器不用学生电源)、4~6条等长的橡皮筋、刻度尺.

4实验操作

(1)实验步骤

①按如图1所示将实验仪器安装好,同时平衡摩擦力.

②先用一条橡皮筋做实验,用打点计时器和纸带测出小车获得的速度v1,设此时橡皮筋对小车做的功为W1,将这一组数据记入表格.

③用2条橡皮筋做实验,实验中橡皮筋拉伸的长度与第一次相同,测出小车获得的速度v2,这样橡皮筋对小车做的功为W2,将数据记入表格.

④用3条、4条…橡皮筋做实验,用同样的方法测出功和速度,记入表格.

(2)数据处理

①测量小车的速度.实验获得如图2所示的纸带,为探究橡皮筋弹力做功和小车速度的关系,需要测量弹力做功结束时小车的速度,即小车做匀速运动的速度.需要测量出A1、A2间的距离x,小车速度的表达式为(用测量的物理量表示)vxT(T为打点计时器的时间间隔).

②实验数据记录

③实验数据处理及分析

观察法:当橡皮筋的条数成倍增加,即合外力做的功成倍增加时,观察小车的速度或速度的平方如何变化,有何变化规律.

图象法:在坐标纸上画出W-v或W-v2图线(“W”以一根橡皮筋做的功为单位).

我觉得教材这种设计的优点就是:可以不用测量功的具体值,只需要测出单位功的倍数(这一点学生很难想到).实验需要用到规格完全相同的橡皮筋,实践表明还是蛮有难度的.当用到好几根橡皮筋时,虽然每次都把小车拉至同一位置,但是每条橡皮筋的形变量也不完全相同.这种设计的弊端是:由于橡皮筋捆绑在一起,当橡皮筋增加到好几根时,导致每一根橡皮筋的伸长量不完全相同.而且橡皮筋的规格不可能完全相同,功的倍数的测量可靠性不高.

“探究功与速度变化的关系”实验要解决的三个方面的问题.一是合外力为多少?位移为多少?二是物体的初末速度分别为多少?至于位移与速度都可以由打点计时器打出的纸带测量得出.最难的是合力的多少很难求出.因为初末速度不同所以物体的运动状态发生改变,所以作用在物体上的某一拉力F不太容易测量,也有一些老师对拉力F的测量做了一些改进,都因为误差太大没有推广的价值.教材中的不直接测量拉力F,而是改为测量功的倍数.这种做法的好处,就是可以回避拉力F的测量,也能找出W与v的关系.

把长木板改为水平的气垫导轨,教材中关于功的测量方法很巧妙我们继续应用,并加以拓展.其改进方法如下.

改进方案一气垫导轨调水平后,则不需要平衡摩擦力.如图3所示把气垫导轨放置在桌面上并调节气垫导轨直至水平.在气垫导轨的B点安装光电门,在A点支起一小物块(铁片).其中OA段长为L,AB段长为x.第一次支起的小物块高度为h1,滑块由A点静止释放,小滑块的上方用橡皮泥粘一挡光片,当滑块滑到B点时由光电计时器测出挡光时间Δt1,再由v1dΔt1得出滑块的速度v1.第二次在A点支起另一小物块其高度为h2,滑块由A点静止释放,当滑块滑到B点时由光电计时器测出时间Δt2,再由v2dΔt2得出滑块的速度v2.第三次……

滑块所受到的合外力为F合=mgsinθ=mghL,

则合外力的功为W合=F合x=mgxsinθ=mghlx,

第一次合外力做的功为W合1=F合1x=mgxsinθ1=mgh1Lx,

第二次合外力做的功为W合2=F合2x=mgxsinθ2=mgh2Lx,

……

由以上几个式子可得W合1W合2h1h2,

可以使得h1∶h2∶h3∶h4∶…=1∶2∶3∶4∶…

然后做h-v图,或者h-v2图.这样做的好处是也不需要测功的具体值,每次在A点增加一块厚度相同的小铁片,则h的值成倍增加,则合外力的做的功也成倍的增加,这相当于教材中增加橡皮筋的条数.由于橡皮筋的规格不可能完全相同,所以这种改进应该比教材的改进要好.末速度由光电计时器测出,比打点计时器测量要精确些.所以这种改进方案要优于课本的方案.

这种改进的虽然能减小误差,但是需要的器材很先进,毕竟气垫导轨这样的先进的器材不是所有的中学实验室都有的.

改进方案二如果没有气垫导轨我们可以用普通的长木板,先放置在水平桌面上在B处安装光电计时器用来测定滑块滑到B处得速度.

首先将小滑块放到水平长木板上,如图4所示,然后支起一角度α,使得小滑块恰好匀速下滑,即平衡摩擦力,可得

在平衡摩擦力以后,保持OC不变使得BC加倍,即使得垫块厚度分别为1d、2d,垫块与长木板的接触点A始终不变如图6所示过A点作竖直线,可以得到两个直角三角形,相似比为1∶2,两个斜边之比也为AC1∶AC2=1∶2.

根据上面的理论可知:物块在两个斜面的合外力分别为mgAC1OA,mgAC2OA,

则两个斜面的合外力之比为1∶2.使得这些长方体木块的高度之比为1∶2∶3∶…

就可以得到同一滑块受到的合外力之比为1∶2∶3…

由于滑块每次都从同一点A由静止开始下滑,则滑到同一点B,所以可以得出每一次合力的功之比也为1∶2∶3∶…运动到B点时的速度有光电计时器辅助测出.

用打点计时器测速度篇2

1(单选)在“研究匀变速直线运动”的实验中,使用电磁打点计时器(所用交流电的频率为50 Hz)得到如图1-4-6所示的纸带.图中的点为计数点,相邻两计数点间还有四个点未画出来,下列表述正确的是()

A.实验时应先放开纸带再接通电源

B.(s6-s1)等于(s2-s1)的6倍

C.从纸带可求出计数点B对应的速率

D.相邻两个计数点间的时间间隔为0.02 s

2.(2010·重庆高考)某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动的物体的加速度,电源频率f=50 Hz,在纸带上打出的点中,选出零点,每隔4个点取1个计数点,因保存不当,纸带被污染,如图1-4-7所示,A、B、C、D是依次排列的4个计数点,仅能读出其中3个计数点到零点的距离:sA=16.6 mm、sB=126.5 mm、sD=624.5 mm.

若无法再做实验,可由以上信息推知:(1)相邻两计数点的时间间隔为____s;(2)打C点时物体的速度大小为____m/s(取2位有效数字);(3)物体的加速度大小为________(用sA、sB、sD和f表示).

3.(2013届中山市高三测试)在研究匀变速直线运动的实验中,打点计时器使用的交流电的频率为50 Hz.

(1)某同学在实验过程中得到了在不同拉力下的A、B、C、D等几条较为理想的纸带,并在纸带上每5个点取一个计数点,将每条纸带上的计数点都记为0、1、2、3、4、5…,图1-4-8甲是A纸带上的一部分,图1-4-8乙、丙、丁三段纸带分别是从三条不同纸带上撕下的.

在乙、丙、丁三段纸带中,属于纸带A的是________.

打纸带A时,小车的加速度大小是________m/s2.

打点计时器打纸带A中的1号计数点时小车的速度为________m/s.

甲乙

丙 丁

(2)该同学在打A纸带时,不知道所使用的交流电源的实际频率已超过50 Hz,那么,他计算出来的加速度值________真实值(填“大于”、“小于”或“等于”).

4.(2010·大纲全国高考)利用图1-4-9所示的装置可以研究自由落体运动.实验中需要调整好仪器,接通打点计时器的电源,松开纸带,使重物下落.打点计时器会在纸带上打出一系列的小点.

图1-4-9

(1)为了测得重物下落的加速度,还需要的实验器材有()

A.天平 B.秒表 C.米尺

(2)若实验中所得到的重物下落的加速度值小于当地的重力加速度值,而实验操作与数据处理均无错误,写出一个你认为可能引起此误差的原因:____________________________.

5.(2010·大纲全国高考)如所示为一次记录小车运动情况的纸带,图中A、B、C、D、E、F、G为相邻的计数点,相邻计数点的时间间隔T=0.1 s.

(1)在所示的坐标系中作出小车的v-t图线.

(2)将图线延长与纵轴相交,交点的速度大小是______ cm/s,此速度的物理意义是_________________________.

6.(2011·新课标全国高考)利用所示的装置可测量滑块在斜面上运动的加速度.一斜面上安装有两个光电门,其中光电门乙固定在斜面上靠近底端处,光电门甲的位置可移动,当一带有遮光片的滑块自斜面上滑下时,与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片从光电门甲至乙所用的时间t.改变光电门甲的位置进行多次测量,每次都使滑块从同一点由静止开始下滑,并用米尺测量甲、乙之间的距离x,记下相应的t值,所得数据如表所示.

x(m) 0.500 0.600 0.700 0.800 0.900 0.950 t(ms) 292. 9 371.5 452.3 552.8 673.8 776.4 x/t(m/s) 1.71 1.62 1.55 1.45 1.34 1.22 完成下列填空和作图:

(1)若滑块所受摩擦力为一常量,滑块加速度的大小a、滑块经过光电门乙时的瞬时速度v1、测量值x和t四个物理量之间所满足的关系式是________________;

(2)根据表中给出的数据,在给出的坐标纸上画出-t图线;

(3)由所画出的-t图线,得出滑块加速度的大小为a=________m/s2(保留2位有效数字).

1【解析】 中间时刻的瞬时速度等于全程的平均速度,所以vB=,C正确;s6-s1=5(s2-s1),所以B错误;相邻计数点间的时间间隔是0.1 s,D错误;按照实验要求应该先接通电源再放开纸带,所以A错误.

【答案】 C

2.【解析】 (1)打点计时器打出的纸带每隔4个点选择一个计数点,则相邻两计数点的时间间隔为T=0.1 s.

(2)根据BD间的平均速度等于C点的瞬时速度得

vC==2.5 m/s.

(3)匀加速运动的位移特征是相邻的相等时间间隔内的位移以aT2均匀增大,则有BC=AB+aT2,CD=BC+aT2=AB+2aT2,BD=2AB+3aT2,T=5/f

所以a==.

【答案】 (1)0.1 (2)2.5 (3)

3.【解析】 (1)根据做匀变速直线运动的物体在连续相等时间内的位移差为恒量这一特点,可确定属于纸带A的是丙.由Δs=aT2,代入数据解得a=3.11 m/s2.v1= m/s=0.46 m/s.

(2)由Δs=aT2得a=,当交流电源的频率变大时计算出来的加速度度值小于真实值.

【答案】 (1)丙 3.11 0.46 (2)小于

4.【解析】 (1)为了测得重物下落的加速度,必须知道重物下落的时间与位移,时间可由打点计时器测定,位移可由米尺测定,物体的质量没有必要测定,故不需要天平.

(2)实验中所得到的重物下落的加速度值小于当地的重力加速度值,引起此误差的原因有:打点计时器与纸带之间存在摩擦、空气阻力等.

【答案】 (1)C (2)打点计时器与纸带之间存在摩擦(其他合理答案同样对)

5.【解析】 (1)应用vn=,求出各计数点B、C、D、E、F对应的速度为vB=16.50 cm/s,vC=21.40 cm/s,vD=26.30 cm/s,vE=31.35 cm/s,vF=36.30 cm/s,在v-t坐标系中描点,连线如图所示.

(2)由图中可以读出,图线与纵轴交点的速度大小为11.60 cm/s,此速度表示A点的瞬时速度.

【答案】 (1)见解析

(2)11.60 表示A点的瞬时速度

6.【解析】 (1)由运动学公式x=v0t+at2=(v1-at)t+at2=-at2+v1t,变形为=-at+v1,从此式可知,-t图线是一条斜率为负值的直线.

(2)根据题目提供的数据按进行处理,把处理的数值对应描点,然后用一根直线连接这些点,所得图象如图所示.

(3)由图线知斜率绝对值为k==1.0,又从=-at+v1知,斜率的绝对值为a,故有a=1.0,即a=2.0 m/s2.

【答案】 (1)=-at+v1或x=-at2+v1t

用打点计时器测速度篇3

本设计以AT89S52为控制核心,使用液位传感器和电磁夹管阀,继电器等主要元件来实现吊瓶自动切换,选用步进电机来实现对液滴速度的控制,采用显示屏,按键,LED,警报器等辅助元件来为病人或医务工作者提供和显示实时信息,实现了智能报警和监控等功能。

关键词:

单片机;吊瓶自动切换;液位检测;滴速控制

通过调查发现中国现在是一个输液大国,一年百亿的输液瓶,平均每人八瓶的庞大输液量,造成很多医院输液厅时常人满为患,护士人手不足,并且输液装置还停留在传统方式,缺少智能化和信息化,导致病人输液得不到完善的照顾,出现很多医疗纠纷[1]。智能输液系统的设计主要在于减轻门诊的工作量,可以减少护士工作时间和工作负担,提高病人输液的舒适度与安全性。

1整体设计方案

智能输液系统的设计基于AT89C52单片机为控制核心,液位传感器检测到警戒水位,将信号传递给控制核心,控制核心根据接收到的信号来选择电子夹具的通电与断开,继而控制点滴瓶,来达到智能切换点滴瓶的要求,电源模块作为整个系统的供电电源,按键来设定初始点滴瓶数,并在显示屏上明确的显示出来,还可控制步进电机以控制点滴速度,无线遥控器可以远程设置初始点滴瓶数,红外检测点滴信号给信号主控芯片,主控芯片处理并使警报器和指示灯工作。

2硬件电路设计

2.1输液瓶自动切换电路设计进行输液瓶的自动切换,就要涉及到点滴瓶的截流,当开始输液第一瓶时,后面的输液瓶就要进行截流,使用电磁阀夹紧输液管,实现液体的截流工作。其工作方式就是阀体内的大型线圈通电,因为磁铁异性相吸的原理,使得和永磁铁相连的夹紧机构进行夹管操作,实现对液体的截流操作。输液瓶自动切换电路使用继电器模块控制电磁夹管阀打开和关闭来完成。电路中光耦起到高低压隔离,提高抗干扰性的作用。光耦工作电压5V,电磁阀工作电压12V。通过给信号三极管s8050的导通与关断来控制继电器(图中K3、K5)的线圈通电与否,从而控制常闭与常开触点的吸合与打开,最终控制电磁阀(常闭钳式夹管阀,J3、J7处)接通和关断。

2.2液位检测电路运用非接触式缺水传感器(型号RFG-12VS)检测输液瓶内的液位情况,缺水式传感器自身集成了反相器,就不用设计电路,直接把传感器与单片机引脚相连。将缺水式液位传感器安装于吊瓶上,紧贴输液瓶,检测到有液体时不输出信号,当检测到无液体时,给单片机传输信号,单片机在接到相应信号的时候,发出指令给电磁夹管阀,控制其夹紧与松开,从而控制多瓶输液瓶按顺序自动切换进行输液。缺水式液位传感器检测液位适用于不同规格的输液瓶,而且没有复杂的电路,体积小,使用简单。缺水式液位传感器放置在输液箱里,其输出脚与单片机有线连接。图2-2为缺水式液位传感器。

2.3点滴检测和控制电路点滴计数用红外对管接收模块(TCRT5000)测量出液滴的下落速度,检测到液滴下落就产生一个低电平信号给单片机,单片机通过计算,把结果显示在数码管上[2]。如果检测到滴速与设置的滴速不一致,采用微型推杆步进电机,通过调整步进数来控制液体的滴速。点滴检测图中的工作电压5V,JP1的接线端子直接接单片机,把液滴信号传给单片机。

3实验调试

在输液系统的模拟仿真中,使用开关作为模拟液位传感器的器件,测试程序在理想状况准确接收到信号下,是否能做出正确的反应。从观察单片机的IO口的高低电平判断出输液瓶是否有正确的动作。在测试中多次出现提前报警,提前打开不应打开的电磁夹管阀,多次测试判断为继电器的瞬间关闭,产生了极大的回流电流,对单片机产生了极大的干扰,而导致单片机出现了很大的执行错误。解决方法为将继电器控制端和信号端分别进行两路单独供电,有效的消除回流电流对单片机的影响。在对液滴检测进行调试时,出现了检测液滴的实时性不好,表现为检测速度不快,以调节了液滴速度一段时间后才能在数码管显现出来液滴的变化,此为程序参数的问题,更快的显示估计下落液滴的速度,设置为记录液滴与液滴间的时间间隔,这样做可以达到实时检测的效果,连贯性更好,但是误差会随之增大。因为检测时计算会省略小数点之后的数值,最大误差为0.9,当液滴流速为10滴/分钟,误差率为10%,以上调整可能会出现50ms的误差,也只是会增加5%左右的误差率。

4结论

整个智能输液系统,以STC89C51为控制核心,支持最多三瓶输液瓶的自动切换,可以电动控制输液滴数,可以自动切换吊瓶。智能输液系统可应用于诊所、各大医院输液室等[3]。

参考文献

[1]郭雯,王海涛.智能输液系统的发展与应用[J].医疗卫生装备,2012,33(11).

[2]伍玉,陈晓君.液体点滴速度检测装置[J].电子设计工程,2009,7(7).

[3]刘辉,王新辉.智能输液系统的研究与开发[J].湘潭师范学院学报,2005,6(2).

用打点计时器测速度篇4

【关键词】MSP430F149 E1BD80NK NRF24L01 LCD12864 行列坐标打点

使用单列稀疏分布的传感器设计并制作一个运动物体轮廓检测系统。本运动物体轮廓检测系统采用TI公司的MSP430作为控制器与处理器芯片,经信息采集模块,无线传感器发射与接收模块,液晶显示模块,实现对物体轮廓、运动物体速度以及通过时间的显示。装置采用高为1.90m,宽为0.06m的竖板,在其上规律分布着18个光电传感器,共同采集物体轮廓信息,同时,在板子距地面1.40m的地方,固定住一个横板,横板上关于竖板对称分布2个光电传感器,测量物体通过竖板的时间,继而计算出物体运动的速度。

1 系统方案

1.1 设计思路

本设计采用MSP430F149单片机作为运动物体轮廓检测系统的控制处理核心,通过18个等距分布,单列纵向的光电传感器采集运动物体轮廓信息,两个横向对称的光电传感器先后向单片机发送两个低电平信号,从单片机接收到的第一个低电平开始,计时器计时,直到接收到第二个低电平结束。MSP430F149单片机将所接收到的数据存储起来并发送到另一块MSP430F149单片机上,该单片机接收存储数据后,对其进行相关处理,使用行列坐标打点的方式将运动物体轮廓、速度以及通过的时间显示在液晶屏上。

1.2 方案论证与选择

(1)控制器模块选择。采用MSP430F149控制。具有超低功耗、12位A/D转换、采样保持特性。6路48个I\O口。16位的寄存器,外设和内存统一编址,寻址范围可达64K,还可以外扩展存储器,具有统一的中断管理,具有丰富的片上模块,片内有精密硬件乘法器、两个16位定时器、14路的模数转换器、看门狗、两路USART通信端口。

(2)显示模块。采用LCD12864液晶显示,优点是功耗低,具有友好的人机交流显示界面。由该模块构成的液晶显示方案与同类型的图形点阵液晶显示模块相比,不论硬件电路结构或显示程序都要简洁得多。(3)测速模块。使用光电传感器E18D80NK。借助光电元件将光信号转换成电信号。光电检测方法具有精度高、反应快、非接触等优点,而且结构简单。

1.3 设计实现

考虑到装置高度等实际情况,使用传感器的数目不超过20个。决定单独使用两个关于板子对称的光电传感器测速计时。在板子距离地面1.40m处放置一个横板,其上关于竖板对称分布两个传感器,且两个传感器之间的距离已知,测出物体经过这两个传感器的时间(单片机内部带有定时器),根据速度公式,便能算出运动物体经过竖板的速度。同时,将速度和时间显示在12864上。如图1所示。

2 理论分析与计算

12864显示轮廓等信息的方式

带中文字库的12864, 内置8192个16*16点汉字,和128个16*8点ASCII字符集。利用该模块灵活的接口方式和简单、方便的操作指令,可构成全中文人机交互图形界面。可以显示16×16点阵的汉字,也可完成图形显示,低电压低功耗是其又一显著特点。采集轮廓信息的18个传感器依次与单片机的P1,P2,P3口相连,单片机通过IO口实时采集信息。数据保存在数组内,对数据进行处理转换为坐标形式,调用打点函数绘出图像。若结果为低电平,则产生行列坐标,通过打点的方式显示在液晶屏上;若为高电平,则不显示。

3 电路模块设计

3.1 控制模块与处理模块

本系统主要使用MSP430F149作为控制与处理模块。MSP430是德州公司新开发的一类具有16位总线的带FLASH 的单片机。它采用16位的总线,外设和内存统一编址,寻址范围可达64K,还可以外扩展存储器,具有统一的中断管理,具有丰富的片上模块,片内有精密硬件乘法器、两个16位定时器、一个14路的12位的模数转换器、一个看门狗、6路P口、两路USART通信端口、一个比较器、一个DCO内部振荡器和两个外部时钟。

3.2 信息采集模块

系统使用光电传感器E18D80NK进行数据采集。这是一种集发射与接收于一体的光电传感器。检测距离可以根据要求进行调节。该传感器具有探测距离远、受可见光干扰小、价格便宜、易于装配、使用方便等特点。

3.3 无线模块

NRF24L01是由NORDIC生产的工作在2.4GHz~2.5GHz的ISM 频段的单片无线收发器芯片。无线收发器包括:频率发生器、增强型“SchockBurst”模式控制器、功率放大器、晶体振荡器、调制器和解调器。NRF24L01消耗的电流极低,当工作在发射模式下发射功率为0dBm 时电流消耗为11.3mA ,接收模式时为12.3mA,掉电模式和待机模式下电流消耗更低。

作者单位

用打点计时器测速度篇5

关键词:智能车;速度“多模式”;控制算法

引言

在智能车竞赛中,速度控制不能采用单纯的PID,而要采用能够在全加速、紧急制动和闭环控制等多种模式中平稳切换的“多模式”速度控制算法,才能根据不同的道路状况迅速准确地改变车速,实现稳定过弯。

系统硬件设计

按照竞赛要求,本文设计的智能车速度控制系统,以飞思卡尔MC9S12DG128单片机为核心,与车速检测模块、直流电机驱动模块、电源模块等一起构成了智能车速度闭环控制系统。单片机根据赛道信息采用合理的控制算法实现对车速的控制,车速检测采用安装于车模后轴上的光电编码器,直流电机驱动采用了由四个MOS管构成的H桥电路如图1所示,电源模块给单片机、光电编码器和驱动电机等供电。

系统建模

一个针对实际对象的控制系统设计,首先要做的就是对执行器及系统进行建模,并标定系统的输入和输出。为了对车速控制系统设计合适的控制器,就要对速度系统进行定阶和归一化。对此,分别设计了加速和减速模型测定实验。通过加装在车模后轮轴上的光电编码器测量电机转速。编码器齿轮与驱动轮的齿数比为33/76,编码器每输出一个脉冲对应智能车运动1.205mm。车模可以通过调节加给电机的PWM波的占空比进行调速。单片机上的PWM模块可以是8位或16位的,为了提高调速的精度,电机调速模块选用16位PwM,其占空比调节范围从0到65535,对应电机电枢电压从0%到100%的电池电压。

将车模放置在一段长直跑道上,采用开环方式给驱动电机加上不同的电压,记录车模在速度进入稳定后的速度值。然后将所测得的电枢电压与车速进行拟合的曲线如图2所示,由图1可将智能车加速模型近似为线性模型。

根据实验数据可以确定车速执行器系统的零点和增益。车速v与占空比PWM Ratio的关系见公式1:

V=PWM―Ratio×402+22000(1)

其中:PwM Ratio的取值范围为0-65535

车模减速有三种方法:自由减速、能耗制动和反接制动。自由减速动力来自摩擦阻力,基本认为恒定。能耗制动是将能量消耗到电机内阻上,制动力随着车速的降低而降低,也可通过控制使加速度减小得更快。反接制动通过反加电压实现,制动力与所加的反向电压有关。

由于轮胎抓地力有限,制动力超过一定值后会发生轮胎打滑的情况。一旦发生打滑,会使刹车距离变长,过弯半径变大。如果能使刹车力始终控制在临界打滑点上,则可以获得最短的刹车距离。在这三种减速方法中,只有反接制动可以根据不同的车速给出不同的反接刹车力,让车速以最大斜率下降。因此,通过大量实验测定出不打滑的最高刹车电压,最高不打滑划占空比约为55000。因为不同赛道会有差异,在编程时留有了余量。以震荡作为识别车模在刹车时是否打滑的标志。可以分取几个典型的车速,让车模在直道上加到预设的速度,然后分别用一组反接电压进行反接制动,观察并记录最高不打滑的刹车电压。这样,每个典型车速都得到一个对应的最大刹车电压。将最大不打滑反接电压与车速对比后,发现最大不打滑反接电压与车速成比例关系。考虑直流电机的模型,外部电压加到电机电枢上时,电机转子开始转动,产生反电势,此电压与车速成正比例关系。当转子上产生的反电势等于外加电压后,电机速度达到稳态。因此,反接制动电压减去电机产生的反电势之后剩下的电压部分才是用于减速的。在车模要减速的时候。可以先通过当前车速计算出转子的反电势,然后在这个基础上再叠加一个反接制动电压。送到执行器上。

车模前进的阻力主要分为地面滑动摩擦力和风阻,车模在行驶过程中质量保挣恒定不变。在车速较低的情况下,风阻也可认为是恒值。结合以上宴验数据和推理可知,车速模型的主要部分为一阶惯性环节。

速度控制策略

经分析,赛道大致分为直道。90度和90度以上的弯道和S形弯道等类型,要想在不同道路上发挥出最大速度,关键问题是如何判断出道路的情况,以下是几种道路的判断条件和通过策略。

a 直道的判断条件和通过策略

当小车在中间三个光电管的检测范围内检测到黑线。则认为小车行驶在直道上,满足直道的条件就使小车加速,直至加到某个较大的值时满足刹车的条件。如果连续几十个周期都检测到了黑线,说明小车行驶在长直道上,而转弯时需要刹车。

直道最高限速度是赛车从长直道入弯时不冲出弯道的最高速度,小车行驶时不能高于这个速度。当然,刹车越及时,越灵敏,则直道上速度就可以越大。实验得到约为55000(对应PWM的占空比)。

需要刹车的最小速度是让小车从长直道入弯,不用刹车时能够顺利通过弯道的最高速度。当车的瞬时速度高于这个速度入弯时,启动刹车,反之,不用刹车。实验测得长直道入弯最高速度不超过50000(对应PwM的占空比)。

b 弯道判断条件和通过策略

当小车不满足直道的条件时,则行驶在弯道上。由于弯道的曲率半径和角度的不同分为90度和90度以上的弯道和s形弯道。当小车行驶在弯道时,只有某一边的传感器连续检测到黑线、再根据两边的传感器检测到黑线时间的长短来确定弯道角度的大小;如果小车行驶在s形弯道上,则传感器检测到的值会在水平偏差范围内连续变化。总之在弯道上,要以弯道最大速度行驶。

弯道最大速度是让小车在弯道上一直加速,直至冲出赛道的速度。当赛车在弯道上的速度小于弯道最大速度时,就要调整PWM信号的占空比,使小车逐渐加速。实验测得所有弯道最大速度不超过32000(对应PWM的占空比)。

c 交叉线识别

按比赛规则,还有交叉线,但由于是直角交叉,因此只需要在多个传感器都检测到黑线的情况下保持原来的行进方向和速度继续前进即可。

结语

全国智能车竞赛最终比的是速度,要想取得好成绩就要让小车在不同的道路上都能以极限速度行驶。通过大量的实验得出小车在不同形状道路上的极限速度参数,根据不同道路的判断条件选择合适的参数,再根据速度值来调节PWM,从而实现智能车的快速稳定巡线行驶。

指导老师点评

针对S12单片机、开发板及开发工具的介绍

为满足设计灵活性和平台兼容性需求,飞思卡尔专门针对一系列成本敏感的汽车车身电子应用。开发出S12系列16位MCU,在广泛汽车电子 平台上具有可扩展性、软硬件再利用性和兼容性。S12系列具有一组精简的片上外设、内存和封装选项,并针对汽车车身和乘客舒适性应用进行了优化。紧凑的封装使这些器件非常适合于空间受限的应用,如小型制动器、传感器模块和转向控制模块。整个程序开发过程中采用S12系列专用开发工具Metrowerks Codewarrior IDE,在本设计方案中最为重要的部分就是集成开发环境IDE以及调试器。

本设计、开发或调试中的重点和难点

硬件中的直流电机驱动电路设计既是重点也是难点,性能优良的功率驱动电路可以很大程度上提高小车的加减速性能,可以使赛车发挥更好的水平。功率驱动电路设计遵循的原则:一方面减小导通电阻对直流电机特性的影响,即对电机启动及制动时的影响;另一方面要有足够大驱动电流,并且电路发热不明显。在开发过程中发现并联两块33886效果也不是很理想。加上MOS管后极限驱动电流可增大到74A。

本设计的不足之处及今后建议如何改进

本电机驱动电路采用MOS管搭建H桥来驱动电机。MOS管是电压驱动器件,只要栅极电压稍高一点就能使管子导通,单片机p口输出的电压不太够,所以还要增加栅极驱动电路。在实际应用过程中发现即使在M08管上加散热片但管子依然很热,归根结底还是由于极限电流较小、导通内阻较大所致。

为进一步增大极限驱动电流且减小导通内阻,MOS管搭建的H桥电路可采用驱动芯片IR2104或IR2110进行驱动。

Netronorme携计算网络流处理器来华

近日,高度可编程半导体领域的供应商Netronome系统有限公司宣布推出NFP32xx系列网络流处理器。这款采用65nm技术的处理器集成了多个高性能的网络和安全处理内核,同时支持I/O虚拟化。当前处理器方案都具有一定的局限性(如图),Netronome公司亚洲区总裁石礼兴称新系列打破了现有局限,堪称业界首款汇聚了网络和服务器统一计算架构的商用芯片。

2007年11月,Intel把扩展IXP2800网络处理器产品线的开发授权给了Netronome公司。Netronome利用自己的流量管理和深度包检测技术改进和完善了IXP技术,推出新的网络流处理器NFP32xx系列。该系列不仅能够向前兼容Intel IXP28XX网络处理器,而且还能在数据包转发功能基础上提供智能包处理,同时保证较好的功耗效率。例如,NFP系列处理器内嵌40个微内核的20Gbit/s处理器支持软件自定义I/O,并具虚拟化、深度包检测和安全处理,而功耗仅为15w到35W,功耗效率4倍于竞争对手。

用打点计时器测速度篇6

关键词:光电传感器;“M”算法;转速

在生产生活中,经常需要对转速进行测量,例如发电机、电动机、自行车、缝纫机等设备的运转和控制,常需要测量、显示其转速。传统转速测量中应用最广的是光电式数字脉冲测速器。光电式测速系统具有低惯性、低噪声、高分辨率和高精度的优点。采用光电传感器的电机转速测量系统有测量准确度高、采样速度快、测量范围宽和测量精度与被测量转速无关等优点,具有广泛的应用前景。

1 速度测量方法

常用的速度测量方法大体可分为“M”法(即测频率法)、“T”法(即测周法)、“M/T”法(即同步法)三大类。“M”法测量速度,电路和程序均较为简单,且可以在一定的条件下满足精度的要求,所以选择采用“M”法来进行转速的测量。

2 “M”法测速原理

光电转速测量器由光电传感器、信号放大整形电路、单片机和LED显示器等模块组成。发光器发出光照射到编码盘上,经由编码盘遮挡或通过码字的空隙照射在光接收器上,光信号转变成微弱电信号,电信号经过放大整形后送给单片机,单片机读取到数字信号后就开始执行测量转速的核心指令,最后将所测转速显示在LED上。

3 测量系统

3.1 光电传感器

在实际应用中,光电传感器的分类比较多,现采用对射式光电传感器进行转速测量,这种传感器是把旋转轴的转速变为相应频率的脉冲,然后用测量电路测出频率,由频率值就可知道所侧转速值。

测量过程是在电机的转轴上安装一个码盘,发光器和接收器对应固定在码盘两边,发光器发出的光照射在均匀分布的码道上,电机转动带动码盘转动,当测速码盘旋转一周,光接收器就能感受与开孔数相等次数的光照次数,每转过一个码道,光接收器就检测到变化的光信号,光的明暗变化经历了一个正弦周期,它就随之产生正弦脉冲电信号,这样就构成了一个收发检测系统,可以检测电机的转速。这种测量方法结构简单、可靠、测量精度高,是目前最常用的一种测量转速的方法。

码盘选用常用的三位格雷码盘,将整个码盘分为八份,为了保证码盘在转动的过程中不发生打飘现象,选用铁皮作为码盘的材质进行制作和刻划,其原理如图1所示。

3.2 信号整形电路

由74LS14施密特触发反向器对信号进行整形,并把整形后的信号送给单片机。74LS14芯片实现了6路施密特触发反相器,可以将缓慢变化的输入信号转换成清晰、无抖动的输出信号,同时它也可以直接作为驱动。

3.3 单片机最小系统

控制系统选用STC89C52单片机作为核心控制元件。STC89C52芯片中的高增益反相放大器,其输入端为引脚XTAL1,输出端为引脚XTAL2。通过这两个引脚在芯片外接石英晶体振荡器和两只电容(电容的选取值为30pF,石英晶体为感性元件,与电容构成振荡回路),为片内放大器提供正反馈和振荡所需的相移条件,从而构成一个稳定的自激振荡器。

3.4 LED显示模块

本系统设计五位八段数码管显示,选用动态扫描方式,将所有数码管的8个显示笔划"a,b,c,d,e,f,g,dp"的同名端连在一起,受单片机P0口控制,每个数码管的公共极COM位选通受单片机的P2口控制,当单片机输出字形码时,所有数码管都收到显示相同字形码的电流,通过将要显示的数码管的位选控制段打开,就会显示出该位的字形,没有选通的数码管就不会亮。通过设置时间轮流控制每个数码管的的COM端,就使各个数码管轮流受控显示。在数码管不断轮流显示的过程中,每位数码管的点亮时间为1~2ms,利用人眼的视觉暂留现象及发光二极管的余辉效应,尽管每位数码管并不是同时点亮的,但是只要扫描的频率合理,给人眼的留下的感觉就是一组稳定的数据,足够亮且不会感觉有闪烁感,还能有效降低数码管的功耗。

3.5 速度预估设计

为了使转速测量器的测量性能更好,在软件设计中采用了改进的“M”法测量原理,将所要测量的转速分段并且不同转速段对应的检测时间不同,建立转速预估值和检测时间关系的对应表。分段时间长短依据转速的大小而定,为保证精度,设定每次计算时所采集的输入脉冲个数不少于十个,然后应用软件估计一个最邻近值,表1给出了部分不同转速所需测量时间。表2给出了根据不同转速所划分的测量

时间。

4 结论

用打点计时器测速度篇7

1目的

为了保证医用电子加速器剂量性能的准确性和安全性,保证广大患者和医务工作者的利益和健康,依据国家有关医用电子加速器检定规程,对医院在用加速器定期进行检测,有利于维护和掌握加速器的机器性能,确保加速器的工作性能的稳定性,更好更安全地为广大患者服务。

2方法

所用标准器为德国PTW-UNIDOS剂量仪,配置0.6cc的剂量电离室;配备射线束分析仪、二维水箱、0.15cc电离室和监督半导体探测器组成检测装置,对我院刚安装的江苏海明产HM-J-16-I型加速器的各工作性能的技术参数进行检测。

2.1位置摆放加速器检测过程中我们发现,电离室位置的摆放是非常重要的,直接关系到检测数据的准确性,是最关键的第一步工作。摆位前,先让放疗科室的物理师校正激光定位线,将水箱放到治疗床上,在水箱内缓缓加水至水箱内的下水位线(距箱底20mm处的红色水平线),用水平仪调整水箱水平,然后向水箱内加水至满水位线,提升水箱高度,使水平激光线与水平面重合,再用水平仪验证水箱是否水平;打开光距尺,适当调整水箱的高度,使源皮距(SSD)即激光源至水面的距离为100cm;打开光野,使光野为10cm×10cm,可用10cm×10cm的坐标纸置于水面,调整机器的光野使其与坐标纸边缘重合;把电离室和监督用半导体探测器安装在水箱内的相应夹具上,用手动控制盒把电离室的几何中心调至水面,上下左右移动电离室,使光野十字线的交点与电离室的中心重合;然后将监督半导体探测器有效测量端移入光野,用来跟踪监督电离室的移动情况,并且使用监督通道对射线束稳定性进行监督修正。此时应注意电离室的电缆尽量离开箱体,不要卷曲泡在水箱内。电离室位置摆放完毕后开始进行一系列的测量。

2.2百分深度测量(PDD)打开电脑射线束分析系统,发出“滴滴滴”响声后说明线路连接正常,在测量前应先进行本低测量,以消除环境本底以及内部电路所带来的系统误差,进行坐标清零。然后进行百分深度测量(PDD)。此项目可以同时得到该仪器的最大剂量点深度,辐射质(D20/D10)或组织模体比(TPR2010)。辐射质是指在辐射束轴上,在模体内深度为20cm和10cm处分别测得的吸收剂量的比值。规程规定,辐射质检定结果与实际使用的数值偏差不应超过±3%。

2.3离轴比测量(OAR)此项目测量可以得到辐射野的均整度、对称性、辐射野与光野的重合性3个项目。将电离室有效测量点走动到水下10cm处测量,得到均整度,对称性以及辐射野与光野的重合性的值。均整度是指在辐射野内最大吸收剂量点与均整区内最小吸收剂量点处的吸收剂量比值,规程要求≤1.06;对称性是指在均整区内对称于射线束轴的任意两点吸收剂量的比值,规程要求≤1.03;辐射野与光野的重合是指垂直于射线束轴平面上10cm×10cm的辐射野和相应光野在主轴的偏差,规程要求≤2cm。由于我们使用的是二维水箱,在进行完以上项目的检测后改变水箱的方向,进行另一方向此项目的检测。

2.4剂量示值重复性将0.15cc电离室换为0.6cc的电离室,并且依照2.1所述摆放好电离室的位置。依据辐射质D20/D10的测量数据查《JJG589-2008医用电子加速器检定规程》中表5,可得到剂量的水中校准深度。一般6MV的X线在水中校准深度为水下5cm。将电离室有效测量点走不到水下5cm处,利用PTW-UNIDOS型剂量仪开始测量。在相同的测量条件下测量10次,利用贝塞尔公式计算该测量值相对标准偏差,即为剂量示值重复性。规程要求≤0.7%。

2.5剂量示值的线性检测时,电离室的位置以及检测条件与重复性条件相同。临床选取常用的等间隔的4个剂量(率)档,通常检测时设置的预置值分别为100MU,200MU,300MU,400MU,测量每个预置值相对应的实际吸收剂量值。然后对预置值和实际测量值进行线性回归分析,用最小二乘法拟合求出线性关系。规程要求不超过±2%。

2.6X射线剂量示值的误差临床上选定常用的剂量档100cGy,条件同重复性的测量条件,利用剂量仪测量实际的吸收剂量。同时用温度计测得水温以及大气压值输入到剂量仪,以便进行电离室的温度气压修正。电离室在有效测量点处水的吸收剂量可以由下式计算得到:Dw=M×ND×Sw,air×Pu×Pcel(式中:M-标准剂量计的读书;ND-电离室空腔的吸收剂量校准因子,数据由电离室检定证书得到;SW,air-校准深度水对空气的平均阻止本领比,见规程表5;Pu-扰动修正因子,见规程图C1;Pcel-中心电极影响,其数值一般取1)。经过上式计算得到有效测量点在水中的吸收剂量,同时计算X射线剂量示值的误差。规程要求±3%。以上是加速器的首次检测验收项目的检测方法和步骤,在日常使用维护过程中只检测辐射质、均整度、对称性以及剂量示值的误差等4个项目。一般情况下,各项指标进行全面检测有计量技术检测部门1年进行1次,医院在使用中要定期的对在用加速器进行使用中检验和自校,为确保加速器各性能技术参数的准确性,本着对患者负责的态度,一般要求每月对在用加速器检验和自交1次,设备出现大的故障维修后,使用之前要进行全面的检测和校验,确保设备的准确性和安全性。

3结果

经过利用射线束分析仪、二维水箱和德国PTW剂量仪对加速器每个性能参数的检测,得到每个项目的检测数据,依据检定规程严格判断各个项目是否符合规程要求,检测不合格的项目,要求工程技术人员进行检修校正,直到再次检测合格为止,当所有指标通过检测合格后,设备方能通过验收,准许用于临床放疗。

4结论

用打点计时器测速度篇8

2机械系统设计2.1性能要求该系统结构设计要求紧凑,同时采用一体化设计,可以大大降低由于机台间相对移动而对精度造成的影响。在夹具及机械手的设计上采用模块化设计,可快速更换夹具,以达到检测不同尺寸的产品或不同类型的产品的要求,提高系统的扩展性及适用性。2.2机械系统结构全自动视觉激光打标机由两大部件构成,即控制平台及工作平台。控制平台主体为PC机,包括双CPU高性能主机(含各种所需插卡及接口)、17英寸液晶显示器、控制鼠标、控制键盘及光源控制器等。工作平台如图1所示。该工作平台主要由以下部分组成:机架、旋转台、夹具、装料区、上下料机械手、激光器、摄像机及光源等。机架用于固定激光器、旋转工作台、上下料机械手等。机架保证各个部分的相对位置,以及整台机器的刚性。旋转台可360°旋转,使工件夹具切换到不同的工位。夹具用于装夹工件,以完成各个工序,夹具可作180°旋转,以便于正反面打标。上料区完成工件的自动/手动补料。上下料机械手负责上下料工作。激光器负责激光标刻工作,固定于机架上。摄像机及光源构成视觉检测系统,完成工件图像的采集工作。激光器

3测控系统研究3.1测控系统全自动视觉激光打标机测控系统结构如图2所示。该系统将计算机硬件资源、仪器与测控系统硬件资源有机整合,从而把计算机强大的计算处理能力和仪器硬件的测量、控制能力结合在一起。测控系统以不同的方式实现各工作单元的通信与控制。运动控制卡、图像采集卡等上位控制单元与PC机构成主从式控制结构。PC机负责人机交互界面的管理和测控系统的实时监控等方面的工作,如键盘和鼠标的管理、系统状态的显示、控制指令的发送、外部信号的监控等。激光器以太网原点开关感应开关限位开关外部按钮电缆驱动器1驱动器2电机1旋转台电机2条形LEDCCD摄像机数字光源控制器图像采集卡OUTPUT图2测控系统结构图运动控制卡采用MPC07SP运动控制卡。该卡是基于PCI总线的步进电机或数字式伺服机的上位控制单元,通过交流伺服驱动器完成步进电机运动控制的所有细节(包括脉冲和方向的输出、自动升降带的处理及原点和限位信号的检测等)。同时,通过该卡的专用输入、外接原点、限位等开关信号,以实现回原点、保护等功能。该卡提供通用I/O接口,包括16点DC24光电耦合通用数字输入,24点最大500mA集电极开路通用数字输出,用于各开关量的控制和状态的读取。其中,上下料工序的运动控制正是基于该卡的通用I/功能而实现的。机械手采用气压驱动。上位控制单元输出控制信号,通过通用输出端口控制电磁阀的状态,进而控制高压气的通断和切换。系统采用DH-M系列USB接口数字摄像机DHHV1302UM。该数字摄像机应用接口库提供应用程序接口函数。通过该接口库进行数字摄像机的二次开发,可实现数字摄像机的控制、采集图像到内存、错误处理等功能。PC机通过USB2.0标准接口,实现对摄像机参数的设置及图像采集的控制,并使用图像采集卡接收从摄像机传送的图像信号,然后进行图像的处理和分析。机器视觉检测对照明系统有较高的要求。本系统采用数字光源控制器DP1024及一对同轴条形光源。该数字光源控制器具有4输出通道,输出DC0~24V可调电源。PC机通过RS232串口实现与数字光源控制器的通信,可控制条形光源的亮灭及亮度调节。APPLICATIONRESEARCH应用研究激光器采用HGLaserMark2.0.8,并使用以太网实现与PC机的通信。按照通信协议,激光器启动后Server端处于监听状态,PC机不断将一定格式的标刻数据文件通过以太网传送给激光器,并发送标刻命令。激光器Server端解析出其中的数据,在收到命令后开始标刻,并返回标刻状态给PC机。3.2工作流程根据功能要求,整个工作平台可分为4个工位,即上料工位、检测工位、打标工位、下料工位,完成工件的整个检测与标记任务。其工作流程如图3所示。上料1)上料机械手从上料区取料并放置到夹具2)夹具夹紧工件下料1)翻转夹具2)松开夹具3)机械手将工件拾取并移放至下料区检测1)视觉系统按顺序依次检测工件2)将检测结果传送至激光器打标1)正面打标2)翻转,并检测翻转到位信号3)到位后,反面打标旋转台旋转90°旋转台旋转90°旋转台旋转90°进入下一周期旋转台旋转90°图3工作流程图4软件操作系统的开发软件操作系统是基于LabVIEW的图形化程序设计平台开发的测试与控制软件。该系统起到3个层面的作用,即底层驱动、应用层驱动和人机界面。底层驱动主要用来对硬件的操作,如对运动控制卡、图像采集卡的驱动;应用层完成数据的采集储存、转换和分析,实现仪器的各种功能;人机界面层面向用户,提供友好的人机对话环境,包括:程序运行时的显示模式及程序对操作的相应方式。

4.1程序模块LabVIEW软件采用数据流模型,实现了自动的多线程,从而能充分利用处理尤其是多处理器的处理能力。操作系统根据LabVIEW的多线程机制,建立测控系统软件的多线程模型,将系统中的管理和控制功能划分为若干模块,分别置于独立线程中,以消息排队和消息循环推动系统的运行。操作系统主要包含以下功能模块:用户管理模块、程式管理模块、编程模块、硬件管理模块、运行模块、统计分析模块。各模块分别实现不同功能。用户管理模块实现操作系统的登录和用户的管理(包括建立用户、密码修改、权限设置等);程式管理模块将工件信息按照类型以文件形式存储,可以实现打开、新建、删除文件等操作,同时可进入编程模块,进行相应工件的编程。编程模块开放给用户,用户通过该模块对不同工件进行编程,以实现对不同工件的检测和标记要求;硬件管理模块用于各硬件模块的管理和调试,如电机参数(低速、加速度、高速等)的设置,电机的运转、回原点等操作;运行模块实现整个工作流程的控制以及对用户操作的响应;统计分析模块用于统计过程控制,包括各工位工作时间、工作周期、工件信息等的统计分析。核心处理单元整合各模块功能,实现整个操作系统的协调运转。4.2程序操作流程程序操作流程图如图4所示。启动系统用户登录/管理设备/接口/参数初始化参数修改/硬件调试?调用原有程式?程式选择单步运行自动运行退出程序?关闭系统编程建立新程式参数设置/硬件调试程式更改/参数调整?YYYNNN切换图4程序操作流程操作系统提供友好的人机交互界面(包括用户管理界面、主界面、程式管理界面、参数设置界面、编程界面等),操控简单。可控制的对象包括鼠标、键盘及应用研究APPLICATIONRESEARC外部按钮等,通过对程序属性和各种控件的属性节点的设置,能实现各种形式的操作界面。登录系统后,程序处于循环等待状态,即等待用户的操作。用户通过主界面上的按钮可进入其它操作界面进行相应的操作。当进行自动运行操作时,整个工作平台运转,上料、检测、打标、下料及其它相应程序同时动作,自动完成产品的检测与标记任务。5主要技术指标检测误判率:<0.1‰;激光标刻精度:<50μm,<0.5°;机械定位精度:<0.3mm;标刻重复性:>99.9%;工作周期:T上料G3.0s;T检测G3.5s;T打标G4.0s;T下料G3.0s;T旋转台转动G2.0sT其它延时G1.5s;T总时间GMax(T上料,T检测,T打标,T下料)+T旋转台转动+T其它延时G8.5s。

6结束语综上所述,新一代全自动视觉激光打标机能有效完成工业生产中产品检测及标记的各项任务。该设备具备以下特点:(1)自动化程度高:该设备采用全自动上、下料机械手作业,仅需人工补料及转运工件,同时具有完善的保护报警功能和一定的错误自处理功能。(2)生产效率高:该机自动化程度高,可实现一人多机操作。该机启动后,4个工位同时工作,生产速度是传统同类机械加工设备的数倍至10数倍。(3)精度高:整机调试完成后,各部件的相对位置将保持不变。测控系统集视觉检测与激光标刻于一体,检测结果在系统内部传递,避免了人工检测的人为差错及传统视觉系统检测与不同系统的激光器信号传输出现的差错。(4)适用范围广:针对不同行业的不同客户,该机可通过更换夹具及机械手的方法来满足客户对不同工件的加工要求。(5)程序采用模块化和标准化设计开发,有利于程序的升级及移植。该设备已交付某公司投入使用,运行状况良好,具有较高的实用价值。

参考文献

1戴鹏飞,王胜开,王格芳等.测试工程与LabVIEW应用.电子工业出版社,2006.

2周博文,王耀南,鲁娟.智能视觉检测平台的控制系统研究与开发.仪表技术与传感器,2007,(8).

3伍治海,吉顺祥,王明方.基于虚拟仪器的测试仪器应用研究.仪表技术,2007,(10).

4汪敬贤,闫孝妲,李文江.基于虚拟仪器的光纤瓦斯传感系统.仪表技术与传感器,2007,(9).

5陈锡辉,张银鸿.LabVIEW8.20程序设计从入门到精通.清华大学出版社,2007.

6RafaelC.Gonzalez,RichardE.Woods.数字图像处理.电子工业出版社,2003.

7章毓晋.图像处理和分析.清华大学出版社,1999

摘要:全自动视觉激光打标机以LabVIEW为软件开发平台,以PC机为控制主体,整合计算机硬件资源与激光器、工业相机、机械手等测控硬件资源,采用软硬件标准化、一体化、模块化设计,构建产品检测与标记系统,实现上料、检测、打标、下料等工序的一体化、流程化操作。且具备完善的保护报警功能及一定的错误自处理功能,具有自动化程度高、生产效率高、适用范围广等性能优势。

上一篇:幸福遇见范文 下一篇:敢问雷在何方范文