位移测量装置毕业论文6月7日

观测位移的装置观测位移的装置是一种可以测量物体相对位置变化的工具。

这种装置可以用于各种不同的场景，在建筑、制造、航空、航海、天文学、物理学、地质学等学科中都有广泛应用。

观测位移的装置可以测量的物体位置、形状或大小的变化。

在下面的文档中，我们将详细介绍观测位移的装置的概念、类型、使用和应用。

一、概述观测位移的装置是一种可以用来测量物体在空间或地面上的移动和变形的工具。

这种工具主要依靠几个不同的测量技术来进行测量。

这些包括电磁传感器、光电传感器、机械传感器和压电传感器等。

通过监测这些传感器所感知的变化，观测位移的装置可以测量移动和变形的幅度、速度和方向等信息。

观测位移的装置可以用于各种不同的应用，例如建筑结构的变形监测、制造过程控制、航空和船舶中结构的变形监测、天文学观测和地震学等。

因为观测位移的装置可以提供高精度的位移测量数据，因此在各个领域都得到广泛应用。

二、类型观测位移装置根据传感器的类型和测量方式的不同可以分为几种不同的类型。

以下列举了一些常见的观测位移装置类型：（1）全站仪：全站仪是一种高级测量仪器，可以在测量过程中同时记录水平角、垂直角和斜距。

全站仪通常用于建筑结构监测，可以提供高精度的位移测量数据。

（2）激光测距仪：激光测距仪是一种通过激光束进行测量的装置，可以提供高精度的位移测量数据。

激光测距仪通常用于精密测量和制造控制等领域。

（3）GPS测量：全球定位系统（GPS）是一种利用卫星系统进行位置测量的技术。

GPS测量通常用于大型工程项目中的实时位置测量。

（4）光纤传感器：光纤传感器是一种通过光纤进行传输的装置，可以用于温度、压力、位移等物理量的测量。

光纤传感器通常用于航空、航天和地球物理学等领域。

（5）压电传感器：压电传感器是一种通过电压力变换转化为电信号的装置，可以用于测量加速度、压力、下拉力等物理量。

压电传感器通常用于制造工业和航空航天工业等领域。

三、使用使用观测位移装置需要按照以下步骤进行：（1）选择合适的观测位移装置类型：根据需要测量的物体和监测任务的不同，选择合适的观测位移装置类型。

位移测量装置的设计摘要：微小位移量的精确测量是测控工程技术中的一个重要课题。

本文介绍了基于线性可变差动变压器的位移测量系统的系统结构，主要硬件设计和软件流程，以及相关参数的设置。

硬件设计采用的直接频率合成芯片AD9851、电流负反馈高速运放AD811、高精度串行AD 转换芯片ADS7886、直流电机驱动专用芯片MC33887等高性能芯片较好地满足了低功耗、高精度、实时测控的设计要求；软件设计遵循模块化编程思想，便于系统升级。

关键词：DDS 信号 位移测量 差动变压器 单片机 运算放大器Design of Displacement Measuring SystemAbstract ：Accurate measurement of small displacement in measurement and control-technology is an important issue. A differential transformer displacement measuring system based on linear variable differential transformer is designed. The system structure, main hardware design, software processes and critical parameter configuration are presented. Some high performance ASIC chips used in the hardware design, such as direct frequency synthesizer chip AD9851, high-speed current feedback amplifier AD811, precision serial AD converter chip ADS7886, DC motor drive chip MC33887, which is satisfied with the design demands for the low power, high precision and realtime monitoring control. Software design follows the modular design principle, and easy to upgrade.Key words ：DDS, displacement measuring, differential transformer, MCU, amplifier1 引言随着生产加工方式的变革、检测指标要求的提高，需要用非接触式测量方法取代传统的接触式测量。

位移监测方案范文
介绍
位移监测是一项新兴的监测技术，用于监测建筑结构的变形和位移情况，它可以检测建筑物的沉降、抗震和震害等特性，协助建设维护单位更有效地规划、设计、监测、维护建筑施工项目。

组成
1.硬件设备：包括位移传感器、数据采集器、数据分析系统等，可以为位移监测提供数据采集和处理支持。

2.软件系统：主要包括位移监测管理系统、位移分析软件和可视化数据分析软件等，使用这些软件可以快速准确地分析监测数据，有效进行位移分析和可视化处理。

3.安装部署：采用钢筋混凝土结构的建筑物，采用特定的位移监测系统，根据建筑物的结构特征，确定监测装置的安装位置。

4.数据处理：根据监测的资料及分析，对数据进行处理，包括数据采集、数据处理、数据可视化、报告生成等。

5.性能测试：进行性能测试以验证位移监测的数据准确性和稳定性。

应用
1.建筑抗震监测：可以监测建筑物在地震、风、冰雹等恶劣环境条件下的位移情况。

2.基础沉降监测：可以监测基础的累积位移。

湖南理工学院南湖学院位移检测装置设计实验指导老师：李锶姓名：卢杰系别：机械电子工程系班级：机械电子工程班学号： 241135002352021 年6 月4 日目录目录 (2)第一章总体方案设计 (3)1.1设计目的 (3)1.2总体方案设计 (4)第二章硬件电路设计 (5)2.1传感器的工作原理 (5)2.2 差动变压器传感器安装 (5)2.3放大电路的设计 (6)2.4采集电路的设计 (7)2.4.1数据采集系统的组成 (7)2.4.2数据采样保持器 (8)2.4.3 AD0809的工作原理与连接 (8)2.5输入通道设计 (9)2.6显示电路的设计 (9)第三章软件的设计 (10)3.1数据处理子程序的设计 (10)3.1.1系数调整 (10)3.1.2数制转换 (10)3.2数据采集子程序的设计 (11)3.3数据显示子程序的设计 (11)3.4地址空间的分配： (12)第四章设计总结 (13)参考文献 (13)随着时代科技的迅猛开展，微电子学和计算机等现代电子技术的成就给传统的电子测量与仪器带来了巨大的冲击和革命性的影响。

常规的测试仪器仪表和控制装置被更先进的智能仪器所取代，使得传统的电子测量仪器在远离、功能、精度及自动化水平定方面发生了巨大变化，并相应的出现了各种各样的智能仪器控制系统，使得科学实验和应用工程的自动化程度得以显著提高。

本文设计的电子秤以单片机为主要部件，用汇编语言进行软件设计，硬件那么以差动变压器式(LVDT)位移传感器为主,测量0～10mm。

传感器输出的电量是模拟量，数值比拟小达不到A/D转换接收的电压范围。

所以送A/D转换之前要对其进行前端放大、整形滤波等处理。

然后，A/D转换的结果才能送单片机进行数据处理并显示。

第一章总体方案设计1.1设计目的差动变压器式(LVDT)位移传感器广泛应用于工业现场和测试领域，如过程检测和自动控制、形变测量等，适用于油污、光照等恶劣环境。

摘要在现代工业生产过程中，常常需要测量很多不同的位移量。

与此同时对位移量进行较为精确地检测，是提高控制精度的基础。

因此之前所普遍采用的传统位移测量装置已经不能适应时代发展的潮流。

在此情况下通过科研人员的不断努力终于研制出了数字式光电编码器,它的输入量是角位移量其输出量是相应的电脉冲,并且它有体积小，精度高的优点。

故而，这次毕业设计选用的是光电编码器。

本次毕业设计是以AT89C51单片机为核心，用光电编码器来实现对位移量的精确测量，再将测量结果显示在LCD液晶显示器上。

其中本次设计中所选用的是输出电压为5V的光电编码器。

本文由浅入深先介绍了一些关于位移测量的基本原理，进而阐述了各个模块的设计思路，工作过程以及显示效果。

本文借鉴了一些当前较为流行的设计思想，例如硬件软件化，很好的满足了设计要求。

关键词：位移，测量，光电编码器，单片机，LCD显示器AbstractIn the control field, a variety of displacement measurements often need to be carried out. In actual industry position control domain, to increase the control precision, carries on the examination to the controlled member is accurately very important.The traditional machinery survey displacement installs has not been able to satisfy the modern production by far the need, but the digital sensor electro-optic encoder, can transform the angular displacement into with it correspondence electricity pulse output, mainly uses in the mechanical position and the velocity of whirl examination, has the precision to be high, volume small and so on characteristics, therefore this design decided that uses the electro-optical encoder to carry on the displacement to examine.This design to use the electro-optical encoder to realize the displacement survey and the simulation, realizes the survey from the exterior different displacement value and the demonstration. Makes concrete using at89C51 monolithic integrated circuit is the core, the electro-optical encoder carries on the displacement to survey, simultaneously by LCD liquid crystal display module demonstration. This design uses the electro-optical encoder output voltage is 5V, the output signal after four doubling circuit processing sends in the monolithic integrated circuit to carry on counting processing, finally sends in the LCD module demonstration.In this paper, detailed working process of displacement measurement system is started with principle of displacement measurement, and hardware circuit design and display. This paper has absorbed the idea of hardware and software to achieve with the subject required functionality.Key words:The displacement surveys, electro-optical encoder, microcontroller, LCD displaymodule目录第一章绪论·················································1.1位移测量及其传感器简介··································1.2光栅位移测量技术简介··································第二章原理及方案说明···································2.1 方案选择及原理··········································2.2位移测量参数及电路参数分析······························第三章系统电路的设计········································3.1 硬件电路的设计···········································3.1.1 单片机的选择·········································3.1.2 AT89C51的介绍········································3.1.3 1XP8001-1简介········································3.2 软件的设计···············································第四章显示部分···············································4.1 LCD显示器················································4.2 LCD分类及特点······································4.3 LCD1602液晶显示器································第五章仿真实现················································5.1 PROTEUS仿真软件简介·······································5.2 KEIL软件的简介··································结论······························································致谢······························································参考文献··························································第一章绪论1.1位移测量及其传感器简介位移包括线位移和角位移。

毕业大作业（综合实训）题目：基于单片机的光电式位移测量仪的设计与制作毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。

对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。

作者签名：日期：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。

除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。

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本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

涉密论文按学校规定处理。

作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日注意事项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。

电感式微位移测量仪的设计与实现摘要无论设计、制造或使用传感器，都希望输出量和输入量间具有线性关系，而对于实际应用来说，其输出量与被测量之间的关系大多是非线性的，为了达到提高传感器精度目的，必须对传感器的非线性特性进行补偿。

电感微位移传感器是一种建立在电磁感应基础上，利用线圈的自感或互感系数的改变来实现非电量(主要是位移)测量的低成本、高精度测量仪，因为其分辨力高、使用寿命长、工作性能稳定，应用于微位移测量己经有很长的历史，进行高精度微位移测量时选用电感位移传感器已经成为一种共识。

关键词：电感；微位移；测量仪一、电感式微位移测量仪的概况1、课题研究意义及发展状况无论是科学研究还是生产实践，需要进行位移测量的场合非常多，可用于位移测量的传感器的种类也很多，其中用于直线位移测量的有电阻式、电感式、电容式、振弦式、编码式、感应同步器式、光栅式、磁栅式、光电式、霍尔效应式、磁敏电阻式、喷射式、激光式、复合式以及光纤式等，但这些传感器在实际应用中或多或少都存在着一些问题，有的设备复杂、成本高，有的对环境要求高，有的精度低、线性范围小，有的结构复杂、工艺要求高。

电感式传感器因其具有结构简单可靠、输出功率大、抗干扰好、对环境要求不高、分辨率较高、示值误差小、价格低廉等特点在位移测量方面获得了非常广泛的应用，专用集成电路芯片的出现，更为人们使用电感式传感器带来了方便。

与此同时，在微电子行业中高精度模板的制造和定位，高精度传感器的标定都需要很高的位移测量精度，甚至有些应用要求测量精度达到纳米量级，同时，测量范围的要求也越来越大。

这样测量精度与量程范围的要求构成了尖锐的矛盾，因此，需要设计一些通用性好、价格便宜的测量仪器，并对这一类的测量仪器进行不断地更新和改进，以进一步提高测量精度。

另外，无论设计、制造或使用传感器，都希望输出量和输入量之间具有线性关系，而实际中对于传感器来说，一方面由于不可避免的原理误差，一方面由于工艺材料等一些客观因素的限制，其输出量与被测量之间的关系大多是非线性的，因此，为了达到提高传感器精度的目的，必须对传感器的非线性特性进行线性化处理。

光栅传感器姓名张志豪班级电子信息工程学号131140144位移传感器—光栅的原理和应用摘要：本文介绍了位移传感器的种类，常用位移传感器计量光栅的测量原理，信号处理和具体应用，对四倍频专用集成电路QA740210做了简单介绍。

关键词：位移、计量光栅、莫尔条纹一、概述位移是和物体的位置在运动过程中的移动有关的量，位移的测量方式所涉及的范围是相当广泛的。

小位移通常用应变式、电感式、差动变压器式、涡流式、霍尔传感器来检测，大的位移常用感应同步器、光栅、容栅、磁栅等传感技术来测量。

其中光栅传感器因具有易实现数字化、精度高（目前分辨率最高的可达到纳米级）、抗干扰能力强、没有人为读数误差、安装方便、使用可靠等优点，在机床加工、检测仪表等行业中得到日益广泛的应用。

二、原理计量光栅是利用光栅的莫尔条纹现象来测量位移的。

“莫尔”原出于法文Moire，意思是水波纹。

几百年前法国丝绸工人发现，当两层薄丝绸叠在一起时，将产生水波纹状花样；如果薄绸子相对运动，则花样也跟着移动，这种奇怪的花纹就是莫尔条纹。

一般来说，只要是有一定周期的曲线簇重叠起来，便会产生莫尔条纹。

计量光栅在实际应用上有透射光栅和反射光栅两种；按其作用原理又可分为幅射光栅和相位光栅；按其用途可分为直线光栅和圆光栅。

下面以透射光栅为例加以讨论。

透射光栅尺上均匀地刻有平行的刻线即栅线，a 为刻线宽，b为两刻线之间缝宽，W=a+b称为光栅栅距。

目前国内常用的光栅每毫米刻成10、25、50、100、250条等线条。

光栅的横向莫尔条纹测位移，需要两块光栅。

一块光栅称为主光栅，它的大小与测量范围相一致；另一块是很小的一块，称为指示光栅。

为了测量位移，必须在主光栅侧加光源，在指示光栅侧加光电接收元件。

当主光栅和指示光栅相对移动时，由于光栅的遮光作用而使莫尔条纹移动，固定在指示光栅侧的光电元件，将光强变化转换成电信号。

由于光源的大小有限及光栅的衍射作用，使得信号为脉动信号。

简易直线位移测量系统设计毕业论文目录第1章绪论 (1)1.1 研究背景 (1)1.2 研究意义 (1)1.3 研究内容 (2)1.4系统总体方框图 (2)第二章硬件设计 (3)2.1编码器设计 (3)2.2单片机概述 (3)2.2.1 单片机分类 (4)2.2.2单片机与单片机系统 (5)2.2.3 单片机应用领域 (5)2.3 MCS—51系列单片机介绍 (6)2.3.1 MCS—51系列芯片简介 (6)2.3.2 最小系统 (6)2.3.3 定时与中断的概念 (7)2.4 AT89S52芯片概述 (8)2.5 MAX232芯片简介 (10)2.6 RS232 (DB9) 串口介绍 (11)2.7 电压比较器 (13)2.7.1 LM339芯片 (13)2.7.2四细分原理 (14)2.8 光敏二极管简介 (14)第三章软件程序设计 (16)3.1 上位机VB程序设计 (16)3.1.1 VB流程图 (16)3.1.2 Visual Basic6.0软件介绍 (17)3.1.3 VB界面设计 (18)3.1.4 Mscomm控件简介 (19)3.1.5 VB程序设计 (20)3.2 下位机单片机程序设计 (22)3.2.1 主程序 (22)3.2.2 定时中断程序 (24)3.2.3 看门狗激活 (25)3.2.4 串口中断程序 (26)3.2.5 数据发送程序 (26)3.2.6 计数程序 (27)第四章系统调试 (29)4.1 硬件电路调试 (29)4.1.1 protues软件简介 (29)4.1.2 实物检测步骤 (29)4.2 软件调试 (30)4.2.1 系统调试工具keil (30)4.2.2 调试的主要方法 (30)结论 (32)参考文献 (33)谢辞 (34)附录1 上位机VB程序 (35)附录2 下位机单片机程序 (37)附录3 实物图 (41)简易直线位移测量系统设计第1章绪论1.1 研究背景位移测量系统大部分都是通过各式各样的传感器来实现的的，而传感器本身的特性从很大程度上决定了测量系统本身的精度、实用性，通用性等要素。