基于單片機的壓電智能懸臂梁振動控制系統(tǒng)設(shè)計
頁數(shù) 70 字數(shù) 30354
摘 要
利用壓電薄膜PVDF進行柔性結(jié)構(gòu)振動主動控制是近年來發(fā)展的一個研究方向，本項目擬以一個懸臂梁（或板）作為控制對象，以壓電薄膜作為傳感元件和作動元件，建立以單片機為控制器的高速實時處理系統(tǒng)，采用先進的控制理論和方法，對控制對象施加的不同層次的振動進行控制，該系統(tǒng)可以實現(xiàn)單通道數(shù)字采集，處理與控制。
本設(shè)計主要的設(shè)計原理是：懸臂梁振動時，懸臂梁擠壓壓電薄膜PVDF（傳感元件），從而使PVDF輸出電壓，這個輸出的弱電壓信號經(jīng)過濾波器濾波和電壓放大器放大后，在進入A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號，從而作為測量信號傳輸給單片機進行分析控制。單片機按照一定的控制律計算出控制量，這個控制量進入D/A轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成模擬信號，模擬信號經(jīng)過電壓放大后施加到壓電薄膜PVDF（作動元件）上,對懸臂梁系統(tǒng)進行振動控制。

關(guān)鍵詞：單片機；懸臂梁；壓電薄膜；振動控制



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)用于振動控制的研究………………………………………8
第二章 本課題國內(nèi)外研究的現(xiàn)狀，目的，意義及本設(shè)計工作………………9
2.1 本課題國內(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)計研究工作 ………………………………………………………16
第三章 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計………………………………………………………17
3.1 傳感器的設(shè)計 …………………………………………………………17
3.2 濾波器模塊電路的設(shè)計 ………………………………………………18
3.3 光電隔離模塊電路的設(shè)計 ……………………………………………19
3.4 數(shù)據(jù)輸入通道的設(shè)計 …………………………………………………22
3.5 單片機的介紹 …………………………………………………………30
3.6 存儲器的擴展 …………………………………………………………37
3.7 數(shù)據(jù)鍵盤顯示的設(shè)計 …………………………………………………43
第四章 流程圖……………………………………………………………………55
第五章 程序………………………………………………………………………58
第六章 參考文獻 …………………………………………………………………………67



參 考 文 獻

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