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ADXL50加速度的设计与应用

TIME:2020-11-08   click: 395 次    编辑:南宁棋牌游戏    当前栏目:公司新闻

Description:░1设计方案如图1所示,本仪器包括传感器及其外围电路、信号调理电路▆、加速$度一频率显示三部分。传感器及其外围◢电路封装于小型屏蔽容器内,固定于振动物体上,随之同步振动░,本文发布时间:2020-11-08,关于【ADXL50加速度的设计与应用】的文章内容即将呈现,预计花费您654秒时间

  1 设计方案

  如图1所示,本仪器包括传感器及其外围电路、信号调理电路▆、加速$度一频率显示三部分。传感器及其外围◢电路封装于小型屏蔽容器内,固定于振动物体上,随之同步振动,输出测量信号;信号调理电路接收电信号,进行放大、滤波等必要处理;经过℉处理后的信号被送入显示部分,信号的频率和幅度以数值形式显示于led数码管上,实现加速度和频率的实时测量。

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  2 传感器及其外围电路的円设计

  选用了美国adi公司生产的adxl50加速度计作为振动传感器。它被集成了单片◆集成电路上,采用差动电容作为敏感元件,用闭环反馈力平衡技术和完整的信号调理电路∮构成闭环随动式加速度计,其输出电压与其感受的加速度成正比。 图2所示为adxl50的引脚说明。adxl50采用单电源+5v供电,最大测量范围为±50g(g为重力加速度),输出电┰压范围为0.25~4.75v,灵敏度为20mv/g。通过外接元件,结合其内置的缓冲く放大器,调节放大倍数和0g时的电平,也可构成滤波电路。

  图3为传感器及其外围电路设计图。调节可变电阻r4可以使传感器adxl50◣在零加速度情况下的输出为2.ゑ5v。缓安卓棋牌下载大全冲放大器放大倍数为rc2/rc3=5,即传感器输出为0.1v/g。rc2与cc3构成一低え通滤波器,截止频率为1/かrc2×cc3=303hz,振动时效和振动じ焊接的频率一般不超过200hz,因而可以满足需求。

  によ┿ 3 信号调理电路

  3.1 放大电路

  图4所示为信号调理电路中的放大器电路,它是一个由【】运算放大器构成的负反馈放‖大电路,调节可变电阻rw2的阻へ值可进一步微调输出信号的放大倍数。输出▄信号减去0g电平,可使放大器输出电压值恰好为加速度值的1/10,便于进一步进行$数字显示。调节可变电阻rw2的阻值可以微调0g电平,修正信号偏差。图中vss为-5◎v供电电源,vcc为+5v供电电源,其余各图与此相同,不予多述。为提高系统集成度,整个系统中使用的四男个运放★全部由tlc27l4提供。

  Ψ★ 3.2 滤波电路

  滤波电路如图5所示。选用美国TI公司生产的巴特沃斯四阶开@关电容低通滤波器tlc04作为滤波电路的主要组成↑部分,采用施密特触发器振荡器自定时的双电源供电。tlc04的截止频率的稳定性只与时钟频率稳定性相关,截止频率时钟可调,其时钟一截止频率比为50:1,因而设计截止频率为1/1.69×rf1×cf1×50=2┝51.8hz,满足了振动时效和振动焊接工艺的ょ要求。

  3て.3 棋牌游戏 绝对值检波电路

  通过绝对值检波电路(如图6所示)可以对交流信号进行绝对值处理,便于と加速べ度值的进一步数字显示。即当输入信号vin>0时,输出信号vout=vin;而当vin<0时,vout=-vin。

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  ◆★ 4 数据显示

  4.1 加速度值显示

  ◇绝对值电路输出的电压信号在数值上等于加速度值的1/10。因此选用jl5135直流数字电压表作为表头,直接通过数码显示输出信号的电压数值,同时设置数字电压表的小数点△位置,使之入大10倍后显示值为加速度数值。ま

  4.2 频率值显示

  ■☆♀ぇ 把滤波电路输出的信号接入一开环放大器电路×,使之成为相应频率▉的方波信号,利用jl4zpl-a四位数显自动频率表读出频率数值。

  5 电源部分

 ♂♀ 整个系统采用4节1.5v充电干电池供电。ら为保证各集成电路芯片的正常工作,需提供±5v电源。如图7所示,分别采用tps7350和tps6735作为㊣+5v和-5v稳压电源。

  ▁ 本仪器调试成功后,多次用于振动时效和振动焊接工艺的测控中,如上海宝冶工业安装公司进行▓的高炉厚板电渣焊振动焊接工艺试验等。该仪器以春便携式↗的设计、简单直观的使用方式和精确的测量效℃果得到了相关技术人员一致好评。

  卐ぢ┮♀ぷ 在此基础上,作者将进一步深入研究,开发基于工→控机、单片机的振动过程测量与控制系统,最终形成完善的や焊接振动时效和振动焊接的测控分析产品系列。

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