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1樓
便攜式表面粗糙度測量儀USB接口的研制秦守嚴
【摘要】： 便攜式表面粗糙度測量儀成功地實現(xiàn)了在生產(chǎn)車間和計量部門對工件的表面粗糙度的精確測量。并且因其系統(tǒng)操作簡便,體積小,重量輕,被廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)現(xiàn)場的使用。但隨著技術(shù)的發(fā)展,它逐漸暴露出在數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)管理等方面存在的局限。本文針對這些不足之處對原有的便攜式表面粗糙度測量儀進行了更新升級,對其硬件電路部分進行了重新設(shè)計,同時采用先進的USB總線技術(shù)實現(xiàn)了便攜式表面粗糙度測量儀與計算機之間的通訊,使其功能更加完善,更適應(yīng)市場的需要。 本文首先論述了便攜式表面粗糙度測量系統(tǒng)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀以及便攜式表面粗糙度測量儀的工作原理,詳細分析了USB的體系結(jié)構(gòu)、通信協(xié)議?；诖?重點研究了便攜式表面粗糙度測量儀模擬數(shù)字電路和USB接口電路的硬件、軟件設(shè)計方法。 硬件部分的設(shè)計以TMS320VC5402芯片為系統(tǒng)控制核心,對包括電源電路,模擬放大電路,輸入輸出電路等測量儀的硬件電路部分進行了設(shè)計,同時采用MAX3420E接口芯片完成USB接口電路的設(shè)計。 軟件部分主要完成以下三個部分:一是設(shè)計了控制USB通訊的固件程序;二是開發(fā)了便攜式表面粗糙度測量儀的驅(qū)動程序,它為USB設(shè)備和上位PC機進行通訊提供保證;三是設(shè)計完成了用來對數(shù)據(jù)和參數(shù)進行管理和計算處理的上位計算機應(yīng)用程序。 本文最后通過實驗證明更新升級后的便攜式表面粗糙度測量儀能夠成功實現(xiàn)預(yù)先要求的功能,彌補原產(chǎn)品的局限,使產(chǎn)品性能更加完善。
【關(guān)鍵詞】：粗糙度測量儀 DSP USB 數(shù)據(jù)處理 濾波器
【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2007
【分類號】：TG84
【DOI】：CNKI:CDMD:2.2008.195857
【目錄】： 摘要4-5Abstract5-8第1章 緒論8-121.1 課題研究的目的和意義8-91.2 國內(nèi)外研究發(fā)展及現(xiàn)狀9-111.3 本課題研究內(nèi)容11-12第2章 通用串行總線簡介12-192.1 USB總線技術(shù)的優(yōu)點12-132.2 USB的體系結(jié)構(gòu)13-182.2.1 USB系統(tǒng)描述13-142.2.2 USB主機和設(shè)備14-152.2.3 USB硬件接口15-162.2.4 USB電源16-172.2.5 USB數(shù)據(jù)傳輸類型17-182.3 USB通信協(xié)議182.4 本章小結(jié)18-19第3章 基于USB的表面粗糙度測量儀的硬件開發(fā)19-333.1 硬件總體設(shè)計方案19-203.2 基于USB的表面粗糙度測量儀的工作原理20-213.3 測量系統(tǒng)電路設(shè)計21-283.3.1 電源電路21-223.3.2 模數(shù)轉(zhuǎn)換電路22-253.3.3 DSP控制電路25-273.3.4 輸入電路273.3.5 輸出電路27-283.4 USB接口的硬件設(shè)計28-323.4.1 USB接口芯片的選擇28-303.4.2 接口電路的硬件設(shè)計30-323.5 影響系統(tǒng)精度的主要因素323.6 本章小結(jié)32-33第4章 基于USB的表面粗糙度測量儀的軟件開發(fā)33-524.1 表面粗糙度測量儀固件程序開發(fā)33-394.1.1 固件程序的主要任務(wù)344.1.2 測量儀固件程序設(shè)計34-394.2 驅(qū)動程序開發(fā)39-414.3 應(yīng)用程序開發(fā)41-484.3.1 濾波器42-464.3.2 參數(shù)計算程序46-474.3.3 基于VB的控制程序界面47-484.4 實驗結(jié)果與分析48-514.5 本章小結(jié)51-52結(jié)論52-53參考文獻53-57致謝57
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