基于單片機(jī)的壓電智能懸臂梁振動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
頁(yè)數(shù) 70 字?jǐn)?shù) 30354
摘 要
利用壓電薄膜PVDF進(jìn)行柔性結(jié)構(gòu)振動(dòng)主動(dòng)控制是近年來(lái)發(fā)展的一個(gè)研究方向，本項(xiàng)目擬以一個(gè)懸臂梁（或板）作為控制對(duì)象，以壓電薄膜作為傳感元件和作動(dòng)元件，建立以單片機(jī)為控制器的高速實(shí)時(shí)處理系統(tǒng)，采用先進(jìn)的控制理論和方法，對(duì)控制對(duì)象施加的不同層次的振動(dòng)進(jìn)行控制，該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)單通道數(shù)字采集，處理與控制。
本設(shè)計(jì)主要的設(shè)計(jì)原理是：懸臂梁振動(dòng)時(shí)，懸臂梁擠壓壓電薄膜PVDF（傳感元件），從而使PVDF輸出電壓，這個(gè)輸出的弱電壓信號(hào)經(jīng)過(guò)濾波器濾波和電壓放大器放大后，在進(jìn)入A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號(hào)，從而作為測(cè)量信號(hào)傳輸給單片機(jī)進(jìn)行分析控制。單片機(jī)按照一定的控制律計(jì)算出控制量，這個(gè)控制量進(jìn)入D/A轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)，模擬信號(hào)經(jīng)過(guò)電壓放大后施加到壓電薄膜PVDF（作動(dòng)元件）上,對(duì)懸臂梁系統(tǒng)進(jìn)行振動(dòng)控制。

關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)；懸臂梁；壓電薄膜；振動(dòng)控制



目 錄

第一章 緒論 ………………………………………………………………………2
1.1 壓電智能材料的發(fā)展及應(yīng)用……………………………………………4
1.2 壓電材料應(yīng)用于振動(dòng)控制的研究………………………………………8
第二章 本課題國(guó)內(nèi)外研究的現(xiàn)狀，目的，意義及本設(shè)計(jì)工作………………9
2.1 本課題國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 ………………………………………………11
2.2 本課題提出的意義和目的 ……………………………………………14
2.3 本設(shè)計(jì)研究工作 ………………………………………………………16
第三章 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)………………………………………………………17
3.1 傳感器的設(shè)計(jì) …………………………………………………………17
3.2 濾波器模塊電路的設(shè)計(jì) ………………………………………………18
3.3 光電隔離模塊電路的設(shè)計(jì) ……………………………………………19
3.4 數(shù)據(jù)輸入通道的設(shè)計(jì) …………………………………………………22
3.5 單片機(jī)的介紹 …………………………………………………………30
3.6 存儲(chǔ)器的擴(kuò)展 …………………………………………………………37
3.7 數(shù)據(jù)鍵盤(pán)顯示的設(shè)計(jì) …………………………………………………43
第四章 流程圖……………………………………………………………………55
第五章 程序………………………………………………………………………58
第六章 參考文獻(xiàn) …………………………………………………………………………67



參 考 文 獻(xiàn)

[1] 戴永.微機(jī)控制技術(shù).湖南大學(xué)出版社.2000.5
[2] 郭敬樞、莊繼東.微機(jī)控制技術(shù).重慶大學(xué)出版社
[3] 徐愛(ài)卿.孫涵芳.MCS- 51系列單片機(jī)原理及應(yīng)用.北京航空航天大學(xué)出版社
[4] 周航慈.單片機(jī)應(yīng)用程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ).北京航空航天大學(xué)出版社
[5] 何立民.MCS-51系列單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì).北京航空航天大學(xué)出版社