基于单片机的直流电机转速测量与控制系统设计

介绍了基于单片机的直流电机转速测量与控制系统的设计。该系统以STC89C52单片机为核心,主要包括转速测量与显示、转速控制、电机驱动等模块。其中电机采用L298N芯片驱动,通过霍尔传感器实施转速测量并在4位数码管上显示转速值,利用ADC0809产生PWM波控制转速,给出了控制系统硬件和软件的实现方法。实验结果表明,该系统结构简单、工作稳定,能很好地实现转速的测量与控制。     

倾角传感器动态误差标定系统

研究了一种用于倾角传感器动态标定的系统。该系统包括工作台及其控制装置、传感器动态输出数据采集模块、数据处理模块等部分。该系统通过改变输入到驱动器的脉冲频率控制步进电机的转速,并通过调整脉冲数来控制旋转角度,从而获得一定转速下-45°～45°范围内倾角传感器的动态输出。利用Matlab软件对所得数据进行预处理、插值和拟合,建立了动态特性的数学模型,得出在不同转速下倾角传感器的动态补偿量,以用于动态测量过程的实时补偿。     

基于C8051F020的动感单车无线数据传输系统设计

采用C8051F020单片机、HK-08A心率传感器、霍尔传感器A3144E和无线收发模块NRF24L01设计动感单车控制系统和无线数据传输系统。发送端C8051F020单片机实时监测心率传感器输出的心电信号和霍尔传感器输出的反应动感单车转速的脉冲信号,并对其进行处理,通过NRF24L0无线发射模块实时发送监测数据到监控中心;监控中心通过C8051F020单片机和无线接收模块NRF24L01对接收到的监控数据进行解码,解码数据通过监控中心C8051F020单片机串口发送到上位PC机。上位PC机控制界面通过VC＋＋6.0编程实现,可以读取多个发送端的数据,并实时显示数据波形和存储数据,方便运动者实时查看和比对。本系统可以无线接收、实时显示（存储心率和转速数据）、操作界面良好,方便应用于家庭和各种类型的健身场地。     

PWM直流闭环调速系统设计

设计了一种基于PWM控制技术的直流电机调速控制系统,采用PID算法,并通过C语言程序实现。反馈装置采用光栅编码器实现,光栅编码器是数字化的转速传感器,输出为频率是电机转速的比例值,用单片机检测脉冲频率计算电机实时转速,形成闭环系统,并用VISUAL BASIC软件完成人机交互的任务。     

基于LabVIEW的旋转轴转速测量方法

在军用船舶主机、辅机以及轴系等重要设备的故障诊断中,转速测量扮演着重要的角色,NI在重要机电设备的参数测量和状态评估方面都提供了非常优秀的解决方案。本文基于NI-PXI平台,在实验室条件下开发了电机旋转轴转速测量和调试平台。针对霍尔式和光电式两种常用的转速传感器测量原理,结合PXI-6251板卡中的脉冲计数以及电压测量功能模式,开发了基于Lab VIEW的转速实时测量和调试系统。该系统实现了转速的动态测量、实时采集和数据保存,同时也能够实现上述两型转速传感器的性能检验和指标评估。     

基于STC12C5A60S2的转速测量实验平台开发

介绍了以光电码盘为测速传感器,基于单片机的转速测量实验平台设计方案,给出了系统硬件电路以及实现系统实时测量的软件流程。该平台可以完成光电码盘输出测试、比较器信号整形功能测试、频压转换功能测试和轴转速测试及显示等多项实验内容。应用结果表明,该实验平台结构可靠,运行稳定,能实现中高速实时转速测量。     

数字化直流调速实验系统设计与实现

设计了一种基于单片机的数字化直流调速实验系统.利用串行通行和数据库管理技术,实现了对电机电流、转速及相关参数的实时监控、数据存储和分类功能,为控制算法及电机故障诊断决策算法研究提供了真实数据基础.着重介绍了系统的硬件构成和软件设计流程.通过模拟现场试验,证明该系统能够达到设计目标.     

基于LabVIEW的三维磁场与磁力测试系统

现有的磁场与磁力测控系统,多数只能实现常温下一维、二维、静止单点测量,在低温下一次完成三维测试的系统并不多。为此,设计了一种基于LabVIEW的三维磁场与磁力测试系统,该系统主要由运动控制和数据采集两个子系统组成。运动控制子系统以数据采集卡PCIe-6341为主控核心,目标转速值由上位机设定,通过上位机增量式PID算法来调节定时器产生控制脉冲PWM,经由驱动器控制步进电机转动,带动传感器数据采集子系统按预定轨迹运动,实现数据采集与运动控制同步运行。系统加入了对步进电动机转速测量的信号反馈支路,用以提高运动控制的准确性。同时,在上位机动态显示测量数据并实时存储。实验结果表明:系统运动控制精度高于99.5%,数据采集实时、可靠,具有较高的工程应用价值。     

吊舱式电力推进实验装置研制

介绍了吊舱式电力推进实验装置的机械和电气设计方案及相应的船桨仿真模型。该实验装置整合了按真实系统进行比例缩放的推进电机子系统、螺旋桨负载仿真子系统、吊舱回转子系统等物理硬件设备和在Matlab平台上运行的船桨模型。推进电机子系统模拟真实船舶上的推进环境;螺旋桨负载仿真子系统从两同轴电机轴上的转速传感器得到转速信号送至船桨仿真模型进行准实时仿真运算,得到一个与真实的螺旋桨负荷相同的负载转矩给定值,由变频器控制负载电机为推进电机提供相应的负载转矩,使得推进电机如同带动水中的螺旋桨运行一样。该实验装置的研制成功将为吊舱式电力推进系统的教学与研究提供良好的陆地验证平台。     

基于AT89S52单片机的PWM电机控制风扇转速系统

基于AT89S52单片机为核心脉冲宽度调制（PWM）设计电机控制。该系统以帆板为例：通过AT89S52单片机作为中心控制部件;PWM控制直流电机驱动电路;A／D转换及传感器电路角度传感器采集来的模拟信号转换成单片机可识别的数字信号;键盘电路控制直流电机的加减速及控制风扇的风力大小;显示键盘显示帆板实时度数;声光提示电路作为帆板控制系统中的测试电路。完成对风扇转速的控制,调节风力大小,以改变帆板转角的控制功能。     

直流电机同步控制系统设计

采用AVR单片机作为系统的控制核心,用带有转速信号输出的直流电机作为受控电机,形成闭环控制,实时地对电机进行转速采集并计算偏差,用PID算法计算控制量,控制量用PWM的方法驱动从动电机,使从动电机实现同步控制.通过反复调试,证明该系统方案、电路和程序的设计是正确的,并整定了较好的控制参数.在没有轮系等机械传动装置的情况下,实现了两轴转速的高稳态精度同步控制.     

微直流电机恒速控制实验系统

设计的直流电机恒速控制实验系统用STM32F103C8T6单片机作为主控制芯片,采用光电耦合使控制系统与电机系统互不干扰,用PWM(脉宽调制)控制电机转速,并用测速电机测量实时转速并反馈给控制器,通过PID计算得出保持转速不变的PWM占空比,实现闭环控制,系统还预留大量接口和可扩展单元以方便学生创新设计。实验证明,该系统硬件设计可靠,能保证在不同环境下电机稳定地实现恒速运转。     

实验室环境温湿度无线监测系统设计

为了实现实验室试验环境温湿度的实时监测、多点无线测量、自动记录等功能,设计了一种实验室温湿度无线监测系统,并介绍了该系统的工作原理和硬件结构,分析了软件流程。该系统由无线单片机芯片CC1110和温湿度传感器SHT11构成数据采集端和发送模块;由CC1110、FLASH存储器、液晶显示、串行接口等电路构成数据接收模块,并与计算机连接。计算机监控程序负责处理接收模块传来的数据,并将其存储到数据库SQL Sever;通过监控画面显示实时数据和随时间变化的趋势曲线;检测员可通过计算机监控程序随时调用环境温湿度历史数据。经过实际应用证明,该系统性能良好,具有稳定、精度高、操作方便等特点。     

LabVIEW测试系统在EPS实训台上的应用

为丰富"车辆电子控制实验"课程实验教学内容,基于LabVIEW开发了一套具有数据采集、存储和分析处理等功能的EPS实训台测试系统。该系统不但能演示实验,而且能够进行转矩传感器、驱动电机、发动机转速和转速脉冲等电压信号的采集测试与分析实验,涉及汽车构造、汽车原理、电工学、LabVIEW编程等课程知识,有助于从多方面提高学生的动手能力和科研能力,具有较高的教学实用性。     

基于C#的无刷直流电动机控制系统综合实验平台开发

介绍了基于C#的无刷直流电动机控制综合实验系统,给出了系统的硬件结构图和无刷直流电机无霍尔传感器控制的流程图以及上位机通信接口的协议。针对PI控制参数难以整定的难题,设计了上位机速度监控程序,能直观地对电机转速和转速设定值进行实时监控,能选择适合在不同的转速下最佳的PI调节参数。实验结果表明,所设计的控制器参数调节系统可以降低系统的稳态误差,实现对电机的高精度速度控制,为学生创新实验提供了新的实验平台。     

基于CMOS图像传感器的嵌入式机器视觉系统设计

针对现在视频监控系统的低成本、低功耗等要求,以ARM7-TDMI和CMOS图像传感器为核心并配上外围电路实现图像采集功能,再通过USB2.0接口实现高速图像数据传输,最后通过SD卡接口存储图像数据或者上位机图像显示软件实现图像数据的实时显示.实验表明,该嵌入式机器视觉系统能够实现实时图像采集功能,而且成本较低,功耗较小,满足安全监控系统的需求.     

基于单片机的大棚温湿度控制系统设计

针对目前温湿度控制现状,设计了一种大棚温湿度控制系统,给出了系统的硬件电路、软件设计思路.该系统以单片机AT89C52为控制中心,采用SHT71为温湿度检测元件,实时监控温湿度的变化.单片机与智能传感器相连,采集并处理传感器的测量数据;通过LCD12864实时显示温湿度的数值;当温度超出允许范围时,电机开始启动来调节温度,从而实现对整个温湿度控制系统的管理.这种温湿度控制系统具有传感精度高、易于管理等优点.     

基于LabVIEW的摩擦发电测量系统实验平台设计

设计了一套基于摩擦发电测量系统,实现了对摩擦发电器件的电压、电流等电学信息实时检测和处理分析。该测量系统以LabVIEW为软件开发平台,通过计算机程序控制电机驱动模块,测量被测摩擦发电机的输出信号,并将采集到的数据发至计算机,实现采集数据的实时显示、自动进行数据处理、数据存储等功能。实验结果表明,设计的摩擦发电测量系统具有综合性强、检测信号稳定、操作简单、软件扩展性好等优点,满足为学生提供了一个自主学习和创新设计的平台的基本需要。     

空间站移动机器人无线控制系统设计

针对空间站移动机器人的工作特点、环境以及增强移动机器人应对突发问题的能力,设计了一种移动机器人无线控制系统。该系统主要包括PC上位机、无线收发模块、下位单片机、双目立体摄像机、超声测距传感器、电机驱动器。该控制系统基于上下位机的集成模式,下位机负责Bumblebee2双目立体摄像机和超声测距传感器信息采集、指令接收、功能执行等;上位机负责数据显示与存储、指令发送等。上下位机之间采用串口通信方式,利用无线收发模块可以方便地实现PC机与移动机器人之间的通信,从而实现对移动机器人的实时无线控制。     

基于WSN和Labview的发电机温度监测系统的研制

主要介绍了一种基于无线传感器网络(WSN)和Labview的发电机温度实时数据采集系统,着重阐述了温度传感器模块和无线传感器节点的实现,以及其与基于Labview的实时温度数据访问的实现过程,并结合工程实例完成某一发电机的主要部件温度实时数据采集系统实验。实验结果表明,该技术使用方便,运行稳定,具有良好的应用价值,是进行系统快速开发的一条有效途径。