單片機(jī)光纖布拉格光柵電流傳感器步進(jìn)電機(jī)論文

1、DSP論文：光纖光柵電流傳感器的研究【中文摘要】光纖光柵具有穩(wěn)定性好、動(dòng)態(tài)范圍廣、抗電磁干擾、測(cè)量范圍大等許多優(yōu)點(diǎn),近年來(lái)在各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛的研究與應(yīng)用。其中之一就是光纖光柵電流傳感器的研究。光纖光柵電流傳感器具有體積小、絕緣性好、抗電磁干擾等諸多優(yōu)點(diǎn),在電力系統(tǒng)的高電壓及大電流測(cè)量上有廣闊的應(yīng)用前景,已成為目前研究的一個(gè)熱點(diǎn)。本文首先介紹了光纖光柵電流傳感器的研究現(xiàn)狀及光纖光柵的一些特點(diǎn),然后論證了傳感裝置的傳感原理并給出了傳感裝置的結(jié)構(gòu)圖。選用了解調(diào)電路后,為了更好的對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理,本文設(shè)計(jì)了以DSP(TMS320VC5402)為核心、單片機(jī)為輔助芯片的信號(hào)處理系統(tǒng),介紹了該系統(tǒng)的硬件電

2、路原理圖及PCB的設(shè)計(jì),同時(shí)詳細(xì)介紹了信號(hào)處理系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)。硬件電路包括放大電路、AD轉(zhuǎn)換、LCD顯示電路、DSP部分電路及單片機(jī)部分的相關(guān)電路。DSP負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集和處理,單片機(jī)(MCU)負(fù)責(zé)控制解調(diào)電路中的步進(jìn)電機(jī),以便很好的解調(diào)光纖光柵的波長(zhǎng)信號(hào)。軟件部分包括數(shù)據(jù)采集、HPI通訊、SPI通訊、顯示程序及步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)程序等程序來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)的處理。進(jìn)行了傳感光柵的應(yīng)變特性實(shí)驗(yàn)、匹配光柵的步進(jìn)電機(jī)的調(diào)諧實(shí)驗(yàn)以及傳感光柵的解調(diào)實(shí)驗(yàn)。搭建了光纖光柵電流傳感器的信號(hào).【英文摘要】Optical fiber Bragg grating has the advantages of good stabil

3、ity, wide dynamic range, anti-electromagnetism interference, large measurement range and many other advantages, which has been widely used in many fields of research and application in recent years. One of them is the study of fiber Bragg grating current sensor. Fiber Bragg grating (FBG) sensor has

4、many advantages such as small size, electric insulation and anti-electromagnetic interference. It has a broad application prospect in high voltage powe.【關(guān)鍵詞】DSP 單片機(jī) 光纖布拉格光柵 電流傳感器 步進(jìn)電機(jī)【英文關(guān)鍵詞】DSP MCU Fiber Bragg Grating Current Sensor Stepping Motor【目錄】光纖光柵電流傳感器的研究 摘要 5-6 Abstract 6 第一章 緒論 9-14 1.1 課題

5、背景 9 1.2 國(guó)內(nèi)外研究發(fā)展?fàn)顩r 9-10 國(guó)外研究現(xiàn)狀 9-10 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀 10 1.3 光纖光柵傳感器 10-12 1.4 目前存在的問(wèn)題 12 1.5 課題研究的主要內(nèi)容 12-14 第二章 光纖光柵電流傳感器系統(tǒng)方案 14-21 2.1 系統(tǒng)方案的設(shè)計(jì) 14-17 2.2 傳感裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 17-19 2.3 傳感裝置的理論分析 19-20 毛細(xì)鋼管形變條件的理論計(jì)算 19-20 磁力大小的理論計(jì)算 20 2.4 本章小結(jié) 20-21 第三章 信號(hào)處理系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì) 21-36 3.1 信號(hào)處理系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì) 21 3.2 放大電路設(shè)計(jì) 21-22 3.3 AD轉(zhuǎn)換電路設(shè)

6、計(jì) 22-23 3.4 單片機(jī)電路設(shè)計(jì) 23-25 3.5 DSP的HPI通訊電路設(shè)計(jì) 25-28 3.6 SPI通訊電路設(shè)計(jì) 28 3.7 外部擴(kuò)展FLASH電路設(shè)計(jì) 28-30 3.8 顯示電路設(shè)計(jì) 30-31 3.9 PCB設(shè)計(jì) 31-35 3.10 本章小結(jié) 35-36 第四章 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) 36-44 4.1 CCS軟件的安裝 36-37 4.2 Keil C51軟件 37 4.3 系統(tǒng)整體軟件設(shè)計(jì) 37-43 4.3.1 AD轉(zhuǎn)換的軟件設(shè)計(jì) 39-40 SPI通訊程序的設(shè)計(jì) 40-41 HPI通訊程序的設(shè)計(jì) 41-42 LCD1602顯示程序的設(shè)計(jì) 42-43 4.4 本章小結(jié) 43-44 第五章 電路調(diào)試及系統(tǒng)實(shí)驗(yàn) 44-51 5.1 硬件電路調(diào)試 44-48 放大電路的調(diào)試 44-45 5.1.2 AD轉(zhuǎn)換電路的調(diào)試 45-46 SPI通訊的調(diào)試 46-48 5.2 步進(jìn)電機(jī)的調(diào)諧實(shí)驗(yàn) 48-49 5.3 光纖光柵應(yīng)變實(shí)驗(yàn)