电动童车速度测量系统的研究与实现

摘要

在现代科技领域出现了许多新的检测技术。这些检测技术从广义上讲也是一种传感技术,因为它是将待测参量经过某种电磁波或声波的中介作用和一系列转换最后变为电量而指示出被测参量值。这与一般传感器的作用相同,只是它不再像一般传感器那样是单个的器件而是由若干个起不同作用的器件集合构成。随着这些元件的不断研发,在测量速度的设计中起到重要作用,使测量速度的方法更方便、数值更精确。测速的方法分为模拟式和数字式两种,模拟式采用测速发电机为检测元件,得到的信号是模拟量。数字式通常采用光电编码器、霍尔元件等为检测元件,得到的信号是脉冲信号。随着微型计算机的广泛应用,特别是高性能价格比的单片机的出现,速度测量普遍采用以单片机为核心的数字式测量方法。
　　 现今测量速度有多种多样的技术,例如:激光多普勒测速(LDA)技术、超声波技术(雷达)、电磁转换技术等等。在不同行业有不同的应用技术,最主要是能够达到行业的要求。在玩具检测中,电动童车速度是一个重要的检测项目,大多数实验室采用测量车速的仪器是用光电转换原理,其需要童车直线行使才能检查,即童车前方有一对定距离的触发光,让童车以最快的速度经过这对触发光,前一束光被挡后开始计时,后一束光被挡后停止计时,这一对光瞬间被挡后产生的脉冲信号通过处理可以算出速度值,这种方法最大的缺点就是麻烦、不实用,它要尝试多次才能取到最大值,而且这样取的最大值不准确,还一个缺点是童车自动直线行使不好调。
　　 为了令实验室童车速度测量时更方便更符合标准的要求,本文设计并实现了一种电动童车测量系统,它用了单片机为控制核心,由模拟轨道、传感器、液晶显示器构成,其优点是电路简单,软件功能完善,测量速度快、精度高、控制系统可靠,性价比较高等特点。因为轨道的直径是不变的,只要在规定时间内测出轨道转动圈数就能得到速度,至于转动圈数可以通过传感器来采集信号算得,然后通过单片机来处理采集来的脉冲信号,从而能算出童车速度,最后显示到屏幕上,并能锁定加速到最快时的速度,方便读取标准要求的最大值,这样在测量童车速度时不用做太多的额外工作,只要把童车放到模拟轨道上就能读出数值来。

目录

文摘

英文文摘

第一章 引言

1.1 标准要求(686675)

1.2 测速技术概况

1.3 本人单位的童车速度测量概况

1.4 新的速度测量方法的概况

第二章 工作原理.

2.1 传感器

2.2 单片机

2.3 LCD1602

2.4 童车测速仪的基本原理

第三章 硬件设计

3.1 采集

3.2 处理

3.3 显示

3.4 PCB

3.5 总结

第四章 软件设计

4.1 C语言概况

4.2 应用软件概况

4.3 程序及解析

第五章 调试与实现

5.1 调试

5.2 实现

5.3 童车车速测量结果不确定度评定

第六章 结语

参考文献

附录

致谢