工业现场综合数字化检测仪设计.doc

摘要: 在工业生产领域中,常常需要对测量对象的位置、尺寸进行检测，有时候还需要对其形状误差和位置误差进行检测。工业现场综合数字化检测仪是针对这种情况设计，既能检测零件位置、尺寸又能检测零件形位误差的仪器。目前，这一类的检测仪大多来自国外，因此，设计制造国内自主知识产权的工业现场综合数字化检测仪是具有实际意义的。

在查阅有关现代测试技术的产生和发展的资料，了解目前国内外对工业数字化检测系统研究的大概情况、水平和以后的发展趋势，并对现代测试技术的基础知识学习，了解数字化检测仪系统的基本原理后，分析了工业现场综合数字化检测仪系统组成，提出了工业现场综合数字化检测仪硬件和软件的设计方案。设计方案采用双机技术和按功能划分的模块化的设计方案。此后，具体设计了数据采集电路板和主控板两块电路板，绘制了检测仪的主要功能流程图，并用C语言编写了主单片机、从单片机、LCD模块、键盘模块、打印机等的初始化程序、数据采集处理程序以及开机启动界面和初始界面。

上述设计使工业现场综合数字化检测仪能够同时接入8路传感器，通过传感器的组合能对零件的尺寸、形位误差进行检测，并能进行数据统计分析误差性质，多种模式显示测量内容等。多个检测仪通过连接PC机还能够构成检测网络，实现检测网络化。该设计的测量对象不确定，具体测量对象由用户后期编程确定。工业现场综合数字化检测仪功能强大、检测精度高，可实际应用于工业生产的测量工作。

关键词：数字化检测仪；形位误差检测；用户可编程；组合检测；单片机

目录

摘要

ABSTRACT

第1章 绪论-1

1.1 课题介绍-1

1.2国际国内技术现状-3

1.2.1 国际技术现状-3

1.2.2 我国数字化检测技术的现状-7

1.3 课题研究内容和设计要求-7

第2章 总体方案设计-9

2.1 功能模块分析与初步设计-9

2.2 方案设计-11

2.3 两种方案的优缺点分析-12

2.4 最终方案的确定-13

第3章 数据采集电路设计-15

3.1 传感器选择-15

3.2 数据采集电路工作原理-17

3.3 芯片C8051F340介绍-21

3.4 数据采集电路PCB设计-23

第4章 主控电路设计-25

4.1 显示模块设计-25

4.1.1 LCM模块选型-25

4.1.2 LMT057DNAFWU(D)-AAN模块介绍-27

4.2 键盘模块设计-30

4.2.1 模块工作原理-30

4.2.2 芯片8279介绍-31

4.3 串行通讯模块设计-33

4.3.1 RS232C通讯接口介绍-34

4.3.2 串行通讯电路接口设计-35

4.4 打印模块设计-36

4.4.1 TPμP-40A打印机介绍-36

4.4.2 TPμP-40A打印机接口设计-38

4.5 PCB板设计-39

第5章 程序设计-41

第6章  结构设计-49

第7章 结论与展望-53

7.1 结论-53

7.2不足之处及未来展望-53

参考文献-54

致谢-55

附录B：程序-57