管道内钢珠运动测量装置（M题）设计和实现 机械制造专业VIP专享VIP免费

管道内钢珠运动测量装置（M题）摘要：系统以STC15W4K61S4单片机为主控器，设计一款管道内钢珠运动测量装置。该装置可以获取管道内钢珠滚动的方向，以及倒入管道内钢珠的个数和管道的倾斜角度。并通过LCD12864液晶显示屏实时显示钢珠滚动方向、个数以及管道的倾斜角度。系统包括单片机主控模块、角度信号采集模块、磁力传感器模块、显示模块、电源模块、采用稳压输出电源为系统提供工作电源。系统制作成本较低、工作性能稳定，能很好达到设计要求。关键词:角度传感器、磁性接近开关、LCD12864目录1设计任务与要求..................................................................................11.1设计任务...................................................................................11.2技术指标...................................................................................11.3题目评析...................................................................................12方案比较与选择..................................................................................22.1单片机选择................................................................................22.2角度测量选择.............................................................................22.3钢珠运动检测选择......................................................................22.4显示选择...................................................................................22.5电源选择...................................................................................23电路系统与程序结构设计......................................................................33.1系统硬件总体设计......................................................................33.2单片机最小系统模块设计.............................................................33.3角度传感器模块设计...................................................................33.4磁性传感器模块设计..................................................................43.5显示模块设计.............................................................................43.6电源模块设计.............................................................................43.7程序结构与设计..........................................................................54系统测试............................................................................................55总结..................................................................................................6参考文献及附录.....................................................................................61设计任务与要求1.1设计任务设计并制作一个管道内钢珠运动测量装置，钢珠运动部分的结构如图1.1所示。1.2技术指标1．基本要求规定传感器宽度w≤20mm，传感器1和2之间的距离l任意选择。（1）按照图1.1所示放置管道，由A端放入2～10粒钢珠，每粒钢珠放入的时间间隔≤2s，要求装置能够显示放入钢珠的个数。（2）分别将管道放置为A端高于B端或B端高于A端，从高端放入1粒钢珠，要求能够显示钢珠的运动方向。（3）按照图1.1所示放置管道，倾斜角ɑ为10º～80º之间的某一角度，由A端放入1粒钢珠，要求装置能够显示倾斜角ɑ的角度值，测量误差的绝对≤3º。2．发挥部分设定传感器1和2之间的距离l为20mm，传感器1和2在管道外表面上安放的位置不限。（1）将1粒钢珠放入管道内，堵住两端的管口，摆动管道，摆动周期≤1s，摆动方式如图1.2所示，要求能够显示管道摆动的周期个数。（2）按照图1.1所示放置管道，由A端一次连续倒入2～10粒钢珠，要求装置能够显示倒入钢珠的个数。1图1.1：管道内钢珠运动测量装置的结构图图1.2：管道摆动方式（4）其他。3.设计报告。1.3题目...