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因此,在不同的速度和负载下,功率管上的功率损耗不同。为了反映控制器在不同速度下的工作,测试仪中提供了模拟电机霍尔输出的脉冲发生器,通过面板开关设置,有种频率和度度两种相位输出的输出波形可供选择,以模拟电机不同的运转速度。电机绕组采用电阻负载模拟。通过调整负载电阻阻值来改变电流。通过频率和负载电阻的组合,考验控制器的负载工作能力。在控制器带动电机运转时,本测量仪集成的速度检测仪通过面板上的LCD显示器显示电机速度。
脉冲发生器和速度检测及显示均由单片机系统来实现。本测量仪选用美国公司近年来推出的一种新型高性能低价位低电压功耗的位CMOS单片机ATC作小微机系统,省略了外接程序存储器和数据存储器,亦不用扩充并行接口,直接用单片机芯片片内资源和并行接口就可满足设计要求。作为一种小型测控系统或便携式智能仪器仪表的核心器件,性价比优于MCS系列。封装为的芯片;内部集成位CPU和K闪速存储器;字节的内部RAM;条可编程线;个位定时器计数器;采用静态时钟方式,节省电能;以核构成,因此,与MCS系列单片机兼容。
由于脉冲发生和速度检测分别用在模拟电机工作和控制器带动电机工作之时,测量仪通过面板上的开关来控制单片机发生脉冲或检测速度。在被测车轮上置一磁钢片,当磁钢经过霍尔传感器前端时,系统电路将产生一脉冲信号,采集部分通过检测脉冲得到的数据,送入单片机后经计算处理得到转速,后经显示电路在面板上实时显示。显示电路采用带串口控制驱动器的LCD显示板。软件设计与实现根据上述硬件结构,本系统的软件主要完成脉冲发生和速度的检测与显示。
主程序中的不断扫描功能选择输入端以转向相应程序模块。脉冲发生模块在内部定时器T中断服务程序中产生度或度的三相波形;速度检测模块则用T定时器中断完成计时以刷新显示,用T中断完成周期测量。通过设立标志解决定时器冲突,即据不同的标志值转向相应的中断服务程序。其中,速度检测采用电子计数器测周法,其基本原理是由被测信号控制主门开门,用时标脉冲计数。被测信号周期为时标脉冲周期,为时间内计数器的计数结果。具体到本设计中,时标脉冲即为定时器的溢出,通过计算相邻两次低脉冲间间隔的时间得到周期,进而得到转速。
为减少测量误差,采用多周期测量法,测量多个周期值求平均,虽然这样做会使测量速度下降,但考虑到本测量仪的实际情况,仍然是值得的。图图所示为主要程序流程图。实际使用表明,本测试仪可模拟自行车电机的工作过程,满足对电动自行车控制器的负载运行考验,对提高控制器的可靠性有较好的帮助。在药品质量监测过程中,热源反应的测温是一项重要内容。药品检测有其特殊性,对测试系统的精度稳定性一致性和线性度等指标有着较高的要求。
传统老式仪器大多是各类温度计,测试效率和精度都难如人意。根据现场监测要求,研制了基于单片机控制的热源自动测试仪,实现了在实验室内自动巡回测试路热源,满足了现场测温准确稳定的高标准要求,成功地完成了药检实验室测试仪器的更新换代。本测试仪器的工作原理图如图所示,对多点测试的热源数据经多路转换开关,送入实现差值放大后,用V/F转换器将电压信号转换成一定频率的,送入的T口,T为计数器,T作为定时器,在定时时间内接受脉冲信号,通过V/F转换器实现了高精度的转换,后将数据送入进行分析处理,配合输入与显示模块电路完成多点温度的显示监测预警和打印等功能。
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