基于USB的圓度檢測系統(tǒng)的研究及開發(fā).pdf

1、隨著微電子技術和計算機技術的快速發(fā)展，圓度檢測儀器發(fā)生了根本性的變革，從傳統(tǒng)的記錄輪廓，人工評定的方式以飛快的速度朝高精度、多功能、小型化、智能化、網絡化的方向迅猛發(fā)展?；剞D零件是生產中應用廣泛的一類零件，研究開發(fā)基于回轉體零件的測量設備意義重大。國產YD200A型圓度儀是目前國內回轉體零件圓度誤差的主要測量儀器，本課題以YD200A型圓度儀為平臺，展開圓度檢測技術的研究。 本文首先對圓度測量系統(tǒng)的工作原理進行了研究，在此基礎上

2、分析了YD200A型圓度儀的優(yōu)缺點，并結合現(xiàn)代測量儀器的發(fā)展趨勢，給出了一個基于“PC+USB+MCU”體系的系統(tǒng)改造方案。接下來對系統(tǒng)的硬件部分的設計展開詳細的論述，對關鍵部件(如傳感器、MCU、A/D等)的選型進行了分析，并就硬件設計中的兩個關鍵模塊：數據采集控制卡(包括傳感器轉換電路、信號調理電路，A/D轉換電路等)和USB接口電路的設計進行了詳細的闡述。其次，對系統(tǒng)的軟件設計進行了介紹，著重闡述了USB設備的固件設計、驅動程序及

3、其相應的安裝程序的開發(fā)和主機(PC機)應用程序的設計。最后分析了形成圓度測量系統(tǒng)誤差的各種因素，給出了消除各種誤差的方法；剖析了國標規(guī)定的圓度誤差評定的四種方法及其判別準則，研究開發(fā)了用計算機實現(xiàn)圓度誤差評定的算法，給出了數學模型以及程序實現(xiàn)框圖。 用本論文設計的圓度檢測儀對工件的圓度誤差進行了實際測試，結果表明：與傳統(tǒng)圓度測量儀器相比，本系統(tǒng)不僅精度較高、可靠性高、穩(wěn)定性好、成本相對低廉，而且實現(xiàn)了測量過程的自動化、智能化和可