高速转轴扭矩测量光电系统的研究
| 摘要 | 第1-5页 |
| Abstract | 第5-10页 |
| 第1章 绪论 | 第10-21页 |
| ·扭矩的定义 | 第10页 |
| ·扭矩测量的意义 | 第10-11页 |
| ·扭矩测量的国内外发展现状 | 第11-13页 |
| ·研究高速转轴转矩测量的意义 | 第13-14页 |
| ·扭矩测量的基本原理 | 第14-19页 |
| ·应变式 | 第15-17页 |
| ·转角式 | 第17-19页 |
| ·方案选择 | 第19-20页 |
| ·本课题的研究内容 | 第20-21页 |
| 第2章 光电式扭矩测量原理和系统总体结构 | 第21-29页 |
| ·光电式扭矩测量基本原理 | 第21-23页 |
| ·系统总体结构设计 | 第23-25页 |
| ·系统参数设计 | 第25-28页 |
| ·材料选择 | 第25页 |
| ·几何尺寸计算 | 第25-26页 |
| ·临界转速 | 第26-27页 |
| ·计数器频率 | 第27页 |
| ·定时时间长度 | 第27页 |
| ·计数器和定时器的位数 | 第27-28页 |
| ·本章小结 | 第28-29页 |
| 第3章 系统硬件设计 | 第29-47页 |
| ·光电转换电路 | 第29-32页 |
| ·光电接收器的选择 | 第29-31页 |
| ·光源软启动电路 | 第31页 |
| ·光源恒亮度控制电路 | 第31-32页 |
| ·放大整形电路 | 第32-34页 |
| ·单片机测量电路 | 第34-36页 |
| ·内部程序 | 第34-35页 |
| ·串口通信电路 | 第35-36页 |
| ·FPGA 测量电路 | 第36-46页 |
| ·FPGA 概述 | 第37-38页 |
| ·VHDL 概述 | 第38-39页 |
| ·各功能块的实现 | 第39-42页 |
| ·芯片整体功能介绍 | 第42-44页 |
| ·FPGA 外围电路 | 第44-46页 |
| ·本章小结 | 第46-47页 |
| 第4章 系统软件设计 | 第47-53页 |
| ·串口通讯程序 | 第47-49页 |
| ·RS-232 概述 | 第47页 |
| ·上位机通讯程序 | 第47-49页 |
| ·数据处理程序 | 第49页 |
| ·计算结果 | 第49页 |
| ·存储数据 | 第49页 |
| ·画图程序 | 第49-50页 |
| ·系统软件界面 | 第50-52页 |
| ·本章小结 | 第52-53页 |
| 第5章 实验数据处理和误差分析 | 第53-65页 |
| ·系统测量正确性验证 | 第53-55页 |
| ·零点验证 | 第53页 |
| ·满量程验证 | 第53-54页 |
| ·任意值验证 | 第54-55页 |
| ·系统不确定度估计 | 第55-59页 |
| ·低转速情况 | 第55-57页 |
| ·高转速情况 | 第57-59页 |
| ·系统的测量速度 | 第59-60页 |
| ·误差源分析及解决方法 | 第60-64页 |
| ·转轴的非线性误差 | 第60页 |
| ·FPGA 计数误差 | 第60-62页 |
| ·转盘刻齿不均匀及机械安装误差 | 第62-63页 |
| ·转轴偏心误差 | 第63-64页 |
| ·本章小结 | 第64-65页 |
| 结论 | 第65-67页 |
| 参考文献 | 第67-71页 |
| 附录1 实验装置部分实物图 | 第71-72页 |
| 附录2 FPGA 内部功能及管脚分配图 | 第72-74页 |
| 附录3 FPGA 功能仿真图 | 第74-75页 |
| 附录4 系统电路原理图 | 第75-76页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 | 第76-78页 |
| 致谢 | 第78页 |