Министерство образования и науки РФ ФГБОУ ВПО «Ижевский государственный технический университет им. М. Т. Калашникова» Факультет «Управление качеством» Кафедра «Мехатронные системы» «Разработка информационно-измерительного устройства для мехатронной расточной головки» Выполнил: ст. гр. 8 -05 -3 Красноперов Михаил Викторович Руководитель: к. т. н. Трефилов Сергей Александрович кафедра «Мехатронные системы»
Техническое задание • • • Рабочие условия применения: - температура окружающего воздуха от -10 до + 80 С; - относительная влажность воздуха 80 % при температуре +25 С; - атмосферное давление 84 -107 к. Па (630 -760 мм рт. ст. ); Масса не более 0. 5 кг; Габаритные размеры, мм не более (H*B*L): 2*85*85; Элементная база: SMD элементы. Тип измерительного устройства: датчик с точностью +/- 1 мкм. Органы управления: ЭВМ с архитектурой IA 32, IA 64. ОС Windows XP, Windows 7. Среда разработки программы верхнего уровня: Visual Studio 2010, язык программирования: C#. Устройство управления: микроконтроллер. Среда разработки программы на микроконтроллер: AVRStudio 4. 19, язык программирования: C. Интерфейс связи: RS 232. Слайд 2
Исходя из технического задания был выбран LVDT датчик SCHAEVITZ E 100. Была составлена структурная схема, представленная на рисунке 1. Датчик перемещения Устройство первичной обработки данных с LVDT датчика Микроконтролл ер ЭВМ Рисунок 1 – Структурная схема информационно-измерительного устройства. Слайд 3
Принцип работы устройства • • Принцип работы информационно-измерительного устройства: При перемещении штока датчика формируется выходной сигнал, равный разнице напряжений на вторичных обмотках датчика. Первичная обработка данных происходит в микросхеме AD 598. Данная микросхема принимает сигнал с датчика и формирует нужный выходной сигнал. Так же эта микросхема задает сигнал возбуждения на датчик. Для подключения такого датчика обычно разрабатываются специальные устройства, обычно, больших габаритов, данная микросхема имеет малые размеры. Выходной сигнал микросхемы поступает на микроконтроллер, на котором происходит АЦП. Формируются данные о перемещении штока датчика. Далее по линии связи информация передается на ЭВМ. Слайд 4
Рисунок 2 – Интерфейс программы управления. Слайд 5
Разработка конструкторской документации В данной работе были разработаны: 1)схема электрическая принципиальная (А 2); 2)плата печатная (А 2); 3) сборочный чертеж (А 2). Слайд 6
Рисунок 3 – Схема электрическая принципиальная. Слайд 7
Достоинства разработанного устройства Данное устройство обладает рядом достоинств: 1) предусмотрена возможность перепрограммирования микроконтроллера – возможно дорабатывать и отлаживать программу; 2) высокая точность измерений; 3) габариты устройства позволяют установить его в электронный блок МРГ; 4) надежность. Слайд 8
Технические характеристики Характеристики устройства представлены ниже: • 1. Размеры 1 x 75 х80 мм. • 2. Рабочее напряжение 12 В. • 3. Точность +/-1 мкм. • 4. Температура работы -40…+80 С. • 5. Относительная влажность воздуха при 25 С 80%. • 6. Атмосферное давление 84 -107 к. Па (630 -760 мм рт. ст. ). Все характеристики удовлетворяют техническому заданию. Слайд 9
Рисунок 4 – Конструкция МРГ. Слайд 10
Рисунок 5 – Конструкция МРГ. Слайд 11
Рисунок 6 – Сечение С-С МРГ. Слайд 12
Рисунок 7 – Схема электрическая принципиальная макета информационно-измерительного устройства. Слайд 13
Скачать презентацию Министерство образования и науки РФ ФГБОУ ВПО Ижевский
Презентация Конечный вар-т.ppt