📄Работа №213062
Тема: Цифровой преобразователь углового перемещения с арктангенсным постоянным запоминающим устройством
Характеристики работы
Тип работы
Дипломные работы, ВКР
Предмет
Информатика и вычислительная техника
Объем:
131 листов
Год:
2017
Просмотров:
59
4930
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
АННОТАЦИЯ 2
ВВЕДЕНИЕ
1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР
1.1 Понятие цифрового средства измерения 10
1.2 Обзор первичных измерительных преобразователей 12
1.3 Современные методы аналого-цифрового преобразования и их реали-зации 20
1.4 Обзор контроллеров 29
1.5Современные разработки в области цифрового измерения 34
2 СХЕМА ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ ЦИФРОВОГО ДАТ¬
ЧИКА ПЕРЕМЕЩЕНИЯ 41
2.1 Разработка функциональной схемы 41
2.2 Выбор элементной базы 52
2.3 Описание схемы электрической принципиальной 66
3 МЕТРОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЦИФРОВОГО ДАТЧИКА 69
3.1 Расчет погрешности измерительного канала 69
3.2 Методика выполнения измерений 76
3.3 Методика поверки цифрового датчика 81
4 ПРОГРАММНОЕ ОБЕС ПЕЧЕНИЕ ДАТЧИКА 99
5 ОРГАНИЗАЦИОННО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ 102
5.1 Сетевое планирование 102
5.2 Построение сетевого графика 102
5.3 Расчет параметров событий сетевого графика 104
5.4 Расчет параметров работ сетевого графика 107
6 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ 115
6.1 Основные нормы безопасности на буровой 116
6.1.1 Освещенность 116
6.1.2 Шум и вибрации
6.1.3 Электробезопасность
6.1.4 Чрезвычайные ситуации
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЯ
ПРИЛОЖЕНИЕ А. ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ
1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР
1.1 Понятие цифрового средства измерения 10
1.2 Обзор первичных измерительных преобразователей 12
1.3 Современные методы аналого-цифрового преобразования и их реали-зации 20
1.4 Обзор контроллеров 29
1.5Современные разработки в области цифрового измерения 34
2 СХЕМА ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ ЦИФРОВОГО ДАТ¬
ЧИКА ПЕРЕМЕЩЕНИЯ 41
2.1 Разработка функциональной схемы 41
2.2 Выбор элементной базы 52
2.3 Описание схемы электрической принципиальной 66
3 МЕТРОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЦИФРОВОГО ДАТЧИКА 69
3.1 Расчет погрешности измерительного канала 69
3.2 Методика выполнения измерений 76
3.3 Методика поверки цифрового датчика 81
4 ПРОГРАММНОЕ ОБЕС ПЕЧЕНИЕ ДАТЧИКА 99
5 ОРГАНИЗАЦИОННО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ 102
5.1 Сетевое планирование 102
5.2 Построение сетевого графика 102
5.3 Расчет параметров событий сетевого графика 104
5.4 Расчет параметров работ сетевого графика 107
6 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ 115
6.1 Основные нормы безопасности на буровой 116
6.1.1 Освещенность 116
6.1.2 Шум и вибрации
6.1.3 Электробезопасность
6.1.4 Чрезвычайные ситуации
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЯ
ПРИЛОЖЕНИЕ А. ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ
📖 Аннотация
В данной работе представлена разработка и исследование цифрового преобразователя углового перемещения, использующего арктангенсное постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) для вычисления угла на основе сигналов датчика. Актуальность исследования обусловлена широким распространением автоматизированных систем управления и робототехнических комплексов, предъявляющих высокие требования к точности, надежности и быстродействию измерительных устройств, в частности, в таких областях, как автомобилестроение. Основными результатами работы являются разработанные структурная, функциональная и принципиальная схемы микроконтроллерного преобразователя на основе синусно-косинусного вращающегося трансформатора (СКВТ), получены теоретические зависимости для оценки перемещения, выбрана элементная база и разработан алгоритм программы контроллера. Важным практическим результатом является разработанное метрологическое обеспечение, включающее расчет погрешности, методику измерений и поверки устройства. Научная значимость заключается в детальном анализе методов аналого-цифрового преобразования и синтезе структуры преобразователя с применением арктангенсного ПЗУ, а практическая – в создании готового к внедрению измерительного узла с обоснованной экономической эффективностью. Теоретической основой исследования послужили работы таких авторов, как В.Г. Домрачев и Б.С. Мейко, рассмотревшие цифровые преобразователи угла, Э.Г. Атамалян по приборам и методам измерений, а также Р.Б. Дадашева, исследовавшая параметры дифференциальных датчиков перемещений.
📖 Введение
С развитием микроэлектронных технологий, вычислительной техники, с увеличением серийности выпуска цифрового измерительного оборудования цены на него, естественно, снижаются, что приводит к большей доступности и распространенности цифровых средств статических и динамических измерений, к более широкому применению сложных динамических моделей объектов исследования и процессов, использованию все более производительных алгоритмов автоматического преобразования, передачи и представления информации.
В системах автоматического контроля и управления широко применяются различные преобразователи перемещений, значительный процент из которых составляют преобразователи угловых перемещений.
Активное развитие автоматизации производственных процессов, появление робототехнических комплексов открыли очень широкую сферу применения цифровых преобразователей перемещения, а также очень широкое применение в автомобилестроении.
Цифровое измерительное устройство (далее - ЦИУ) - это средство измерений, в котором значение измеряемой физической величины представляется в виде числа, индицируемого на цифровом отсчётном устройстве, или в виде кода. ЦИУ подразделяют на цифровые измерительные приборы и цифровые измерительные преобразователи. Цифровые измерительные приборы (далее - ЦИП) являются автономными устройствами, в которых значение измеряемой величины представляется в виде числового кода на цифровом выходном интерфейсе.
Актуальность данной выпускной квалификационной работы состоит в следующем: каждый производитель стремиться к уменьшению себестоимости собственной продукции. А один из главных способов уменьшить себестоимость - подобрать отдельным системам более дешевые аналоги. В данной работе рассматривается потенциальная перспектива заменить довольно дорогие элементные базы датчика перемещения, совместно российскими и зарубежными без ухудшения качества конечных деталей. Благодаря данной работе может появиться возможность уменьшить себестоимость изготовления датчиков.
Целью данной выпускной квалификационной работы является разработка микроконтроллерного варианта цифрового преобразователя перемещения с использованием современной отечественной и зарубежной элементной базы.
Для достижения цели выпускной квалификационной работы необходимо решить следующие задачи:
1. Рассмотреть: понятие цифрового средства измерения, обзор первичных измерительных преобразователей и контроллеров, современные методы аналогоцифрового преобразования и их реализации, современные разработки в области цифрового измерения.
2. Разработать функциональную схему цифрового преобразователя угла и построить принципиальную электрическую схему преобразователя угла.
3. Разработать программное обеспечение цифрового преобразователя перемещения.
4. Разработать метрологическое обеспечение цифрового преобразователя.
5. Охарактеризовать экономический эффект выпускной квалификационной работы.
6. Охарактеризовать безопасность жизнедеятельности при работе с устройством.
Объектом работы является цифровой преобразователь углового перемещения с арктангенсным постоянным запоминающим устройством.
В системах автоматического контроля и управления широко применяются различные преобразователи перемещений, значительный процент из которых составляют преобразователи угловых перемещений.
Активное развитие автоматизации производственных процессов, появление робототехнических комплексов открыли очень широкую сферу применения цифровых преобразователей перемещения, а также очень широкое применение в автомобилестроении.
Цифровое измерительное устройство (далее - ЦИУ) - это средство измерений, в котором значение измеряемой физической величины представляется в виде числа, индицируемого на цифровом отсчётном устройстве, или в виде кода. ЦИУ подразделяют на цифровые измерительные приборы и цифровые измерительные преобразователи. Цифровые измерительные приборы (далее - ЦИП) являются автономными устройствами, в которых значение измеряемой величины представляется в виде числового кода на цифровом выходном интерфейсе.
Актуальность данной выпускной квалификационной работы состоит в следующем: каждый производитель стремиться к уменьшению себестоимости собственной продукции. А один из главных способов уменьшить себестоимость - подобрать отдельным системам более дешевые аналоги. В данной работе рассматривается потенциальная перспектива заменить довольно дорогие элементные базы датчика перемещения, совместно российскими и зарубежными без ухудшения качества конечных деталей. Благодаря данной работе может появиться возможность уменьшить себестоимость изготовления датчиков.
Целью данной выпускной квалификационной работы является разработка микроконтроллерного варианта цифрового преобразователя перемещения с использованием современной отечественной и зарубежной элементной базы.
Для достижения цели выпускной квалификационной работы необходимо решить следующие задачи:
1. Рассмотреть: понятие цифрового средства измерения, обзор первичных измерительных преобразователей и контроллеров, современные методы аналогоцифрового преобразования и их реализации, современные разработки в области цифрового измерения.
2. Разработать функциональную схему цифрового преобразователя угла и построить принципиальную электрическую схему преобразователя угла.
3. Разработать программное обеспечение цифрового преобразователя перемещения.
4. Разработать метрологическое обеспечение цифрового преобразователя.
5. Охарактеризовать экономический эффект выпускной квалификационной работы.
6. Охарактеризовать безопасность жизнедеятельности при работе с устройством.
Объектом работы является цифровой преобразователь углового перемещения с арктангенсным постоянным запоминающим устройством.
✅ Заключение
В ходе работы произведен аналитический обзор, в котором были рассмотрены следующие вопросы: понятие цифрового средства измерения; первичные измерительные преобразователи; современные методы аналого-цифрового преобразования и их реализации; обзор контроллеров; современные разработки в области цифрового измерения.
Повышение эффективности измерения составляющих перемещения достигается совершенствованием не только структурного обеспечения измерительной системы, на него так же влияют программное и информационное обеспечение. Использование новейших разработок в области информационного обеспечения преобразователей перемещения актуально для управления производственными процессами практически во всех отраслях производства.
В работе в качестве датчика использовали СКВТ, так как он работает в амплитудном и фазовом режимах.
В ходе выполнения выпускной квалификационной работы рассмотрена структурная и функциональная схемы преобразователя. Получены теоретические зависимости для оценки составляющих перемещения. Представлены временные диаграммы работы преобразователя. Осуществлен выбор его аппаратного обеспечения. Разработаны функциональная, структурная и принципиальная схемы микроконтроллерного преобразователя угла на основе СКВТ. Разработано метрологическое обеспечение устройство, включающее в себя - расчет погрешности устройства, методику выполнения измерения, разработка методики поверки. Разработан алгоритм программы контроллера.
Было охарактеризована экономическая эффективность работы, которая показала разницу между разработанным цифровым преобразователем перемещения и его аналогами, а также безопасность жизнедеятельности при работе с устройством.
Повышение эффективности измерения составляющих перемещения достигается совершенствованием не только структурного обеспечения измерительной системы, на него так же влияют программное и информационное обеспечение. Использование новейших разработок в области информационного обеспечения преобразователей перемещения актуально для управления производственными процессами практически во всех отраслях производства.
В работе в качестве датчика использовали СКВТ, так как он работает в амплитудном и фазовом режимах.
В ходе выполнения выпускной квалификационной работы рассмотрена структурная и функциональная схемы преобразователя. Получены теоретические зависимости для оценки составляющих перемещения. Представлены временные диаграммы работы преобразователя. Осуществлен выбор его аппаратного обеспечения. Разработаны функциональная, структурная и принципиальная схемы микроконтроллерного преобразователя угла на основе СКВТ. Разработано метрологическое обеспечение устройство, включающее в себя - расчет погрешности устройства, методику выполнения измерения, разработка методики поверки. Разработан алгоритм программы контроллера.
Было охарактеризована экономическая эффективность работы, которая показала разницу между разработанным цифровым преобразователем перемещения и его аналогами, а также безопасность жизнедеятельности при работе с устройством.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🖼 Скриншоты
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.