旋转部件动态参数无线测试系统设计

摘要

在机械传动系统中，扭矩、转速的测量及分析是保证各种生产及辅助设备正常运行、提高系统效率的重要手段，通过对旋转部件动态参数的测试，可以对其工作状态进行监测，旋转强度条件对构件进行强度校核，使机器安全的工作。因此，在实际工程中对旋转部件动态参数的测试就成为了人们关注和研究的热点。
　　本文针对旋转轴动态扭矩、转速参数的测试展开研究，设计了一种基于无线传输技术的测试系统，主要有以下几个方面的内容：
　　首先介绍了旋转轴扭矩测试和无线数据传输技术的发展、研究现状及无线通信基本原理，并结合旋转轴动态参数测试的特点提出了动态扭矩无线测试系统的方案。阐述了旋转部件动态参数无线测试系统的组成，根据被测对象及测试要求的分析，设计了详细的测试系统，并阐述了系统的工作过程，对其中重要部件无线传输模块nRF24L01的特性，包括发送模式，接收模式等进行了研究。
　　其次，本文进行了测试系统硬件电路的设计，无线测试系统分为发送部分与接收部分，选用单片机作为发送与接收部分的核心控制器件，分别说明了这两部分的功能；同时编写了单片机程序，控制nRF24L01进行数据的发送与接收，详细说明了单片机对nRF24L01的配置，分析了通信过程和发送、接收部分数据读取的流程。
　　最后，对测试系统的功能进行验证，通过调试和实验环节证明了测试系统的有效性，并结合调试和实验数据进行简单分析，总结了测试系统现存的问题。

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1.绪论

1.1课题的来源和意义

1.2 扭矩测试现状

1.3无线通信现状

1.4无线通信技术的比较

1.5论文研究的主要内容

2.无线通信基本理论及测试系统总体设计

2.1 无线通信的基本理论

2.2 无线通信中的差错控制

2.3 无线测试系统的总体设计

2.4本章小结

3．测试系统硬件电路设计

3.1无线传输模块

3.2发送部分电路设计

3.3接收部分电路设计

3.4 数据传输分析

3.5本章小结

4.无线测试系统软件设计

4.1测试系统主程序设计

4.2 nRF24L01配置子程序设计

4.3 发送部分子程序设计

4.4 接收部分子程序设计

4.5 读数软件设计

4.6本章小结

5 实验调试及实测结果

5.1测试系统调试

5.2 实测结果

5.3本章小结

6.总结

6.1全文总结

6.2存在的问题及改进方法

附录：单片机程序

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文

致谢