電鋸檢測微機控制系統(tǒng)設(shè)計

摘要：基于LPC915單片機的基礎(chǔ)上提出了一種電鋸檢測微機控制系統(tǒng)的設(shè)計，針對電鋸檢測時的兩種檢測原理和方法，于是就有了兩路數(shù)據(jù)采集通道，經(jīng)過數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊進(jìn)入A／D轉(zhuǎn)換電路輸送到中央處理器(LPC915)進(jìn)行處理后，輸出顯示信號到LCD顯示電路．
關(guān)鍵詞：電鋸檢測；單片機；微機控制系統(tǒng)；硬、軟件設(shè)計

0 引言
工業(yè)高度發(fā)展的今天，生產(chǎn)、建筑等行業(yè)都不可能缺少電鋸的切削。機械設(shè)計、成型也是一樣．現(xiàn)在大部分的電鋸切割基本上都是利用肉眼，經(jīng)驗，感覺去判斷是否達(dá)到已經(jīng)切割的精度或標(biāo)準(zhǔn)。雖然，現(xiàn)在工業(yè)發(fā)展中出現(xiàn)了，例如數(shù)控車床等等數(shù)字化輔助設(shè)計和制造。精度可以滿足已有的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，但它們的工作不可能缺少檢測這個環(huán)節(jié)，所以本文在考慮這些問題的基礎(chǔ)上提出了一種基于單片機而開發(fā)的電鋸檢測微機控制系統(tǒng)的設(shè)計過程。

1 電鋸檢測設(shè)計原理
在實際應(yīng)用中一般都不外合兩種切割方式： 轉(zhuǎn)角度切割和深度切割，基于這兩種方式就會有一下兩種檢測原理和方法：
1．1 轉(zhuǎn)角度檢測的原理及方法
圖2．1是測量角度的示意圖，根據(jù)傳感器的理論，不考慮傳感器的非線性、及其他相關(guān)因素的影響，可以認(rèn)為霍爾傳感器的測量信號是線性的，這個是系統(tǒng)的測量基礎(chǔ)。

由此得出：

即，角度與傳感器的輸出電壓是線性關(guān)系。
但是實際上由于磁鐵的磁場分布均勻性、安裝是否合適等等因素造成傳感器不可能成理想的線性的關(guān)系，造成實際的傳感器是非線性的，因此在實際的使用當(dāng)中，為了達(dá)到預(yù)定的測量精度，可能應(yīng)進(jìn)行補償，但是只要安裝合適，在一定的精度范圍，可以直接使用。
根據(jù)直線理論，兩點確定一條直線，因此在設(shè)計系統(tǒng)當(dāng)中通過校準(zhǔn)程序，確定傳感器的零點和斜率，保證測量在整個測量范圍的準(zhǔn)確性。

根據(jù)上圖我們可以推導(dǎo)出：

令：(x1，y1)、(x2，y2)分別為角度零點(E，O)和最大幅制點(F，Amax)，同時A=Y，V=X
代入方程得：

因此根據(jù)公式1．2，我們制定測量角度的規(guī)則：
(1) 保證電鋸處于初始零點位置，即(E，0)點，系統(tǒng)進(jìn)行采樣，存儲E值到Flash存儲器中。
(2)保證電鋸處于最大工作狀態(tài)，即(F，Amax)點，系統(tǒng)進(jìn)行采樣，存儲F值到Flash儲存器中。
(3)兩點確定一條直線，即傳感器的工作特性確定，傳感器的電壓值確定角度值，方程為式(2．2)