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基于无线技术的液压油泵测试装置设计

作　者: 傅莉萍
导　师: 伍川辉
学　校: 西南交通大学
专　业: 测试计量技术及仪器
关键词: 液压泵 C8051F330 蓝牙通信 测试
分类号: TP271.31
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要


液压系统在航天、航空、冶金、电力等领域,大量的作为伺服控制系统和驱动装置,如果液压系统在运行中发生故障,造成的损失是不言而喻的。液压系统是工程机械的关键组成部分之一,它的工作状态与可靠性在很大程度上决定了工程机械本身的工作性能与可靠性。液压泵是整个液压系统的心脏,泵的性能直接影响着液压系统的性能。因此,对液压泵进行故障诊断与状态监测尤为重要,借助计算机对液压泵性能进行智能测控是当今液压技术领域发展的趋势。液压泵的损坏主要发生在工作期间,液压泵损坏之后,会对系统压力与流量带来一系列影响。本设计研制了一种基于无线技术的液压油泵测试装置,该装置能够在不拆卸液压设备且不影响液压油泵正常工作的情况下,对液压油泵在正常运行过程中的工作状态进行实时的监测,确保液压油泵安全工作,采集的数据可以通过蓝牙传到地面系统,通过对温度、压力、流量等数据的分析处理,画出压力-流量曲线,并于标准曲线相比较,可诊断液压油泵是否出现故障等。本设计以新华龙公司的C8051F330作为数据采集系统的核心芯片,利用蓝牙技术,建立一套完整的无线传输试验的检测技术、方法与规程。应用程序模块主要包括数据采集模块、通讯模块和数据处理模块。通讯模块将液压泵的工作状态信息以蓝牙无线通讯方式发送给上位机；数据采集模块由单片机C8051F330作为主芯片实现数据的采集及A/D转换；上位机数据处理模块主要将所接收的信息进行分析处理并将信号还原显示。在实验室经过多次软、硬件结合的调试改进过程,本次设计基本上实现了液压油泵状态监测的功能。在实验室调试中用鼓风机对其输入一变化的信号,经数据采集模块处理后,输出波形变化规律与输入变化相似,验证了其数据传输的正确性,达到了预期的设计效果。

全文目录


摘要  6-7
Abstract  7-10
第1章 绪论  10-14
  1.1 问题的提出  10
  1.2 液压故障的特点与诊断方法  10-12
  1.3 国内外液压系统检测技术的发展状况  12-13
  1.4 课题来源和主要研究内容  13-14
第2章 系统总体方案设计  14-21
  2.1 液压油泵工作原理  14-15
  2.2 液压泵的性能参数  15-16
    2.2.1 压力  15
    2.2.2 流量  15-16
  2.3 液压状态监测系统设计步骤  16-19
    2.3.1 确定任务、拟制设计方案  17-18
    2.3.2 硬件和软件设计  18-19
    2.3.3 系统调试及性能测试  19
  2.4 测试方法  19-21
第3章 硬件设计  21-33
  3.1 系统硬件设计整体结构  21
  3.2 主芯片的选型  21-23
  3.3 传感装置选型  23-24
  3.4 外围电路设计  24-30
    3.4.1 C2接口电路  24-25
    3.4.2 电源电路  25-26
    3.4.3 信号调理电路  26
    3.4.4 电压基准电路  26-27
    3.4.5 A/D转换电路  27-30
  3.5 蓝牙通信电路  30-33
第4章 软件设计  33-55
  4.1 下位机的软件设计  33-43
    4.1.1 主程序部分  33-35
    4.1.2 通讯部分  35-40
    4.1.3 采样部分  40-43
  4.2 上位机软件设计  43-55
    4.2.1 上位机软件程序实现的功能  43-44
    4.2.2 门禁与欢迎系统设计  44-45
    4.2.3 主界面  45-46
    4.2.4 上位机通信程序设计  46-49
    4.2.5 上位机运算处理模块设计  49-50
    4.2.6 上位机显示模块的设计  50
    4.2.7 上位机数据库系统设计  50-55
第5章 系统调试  55-64
  5.1 下位机软件调试  55-58
    5.1.1 集成开发环境简介  55-56
    5.1.2 调试系统的连接  56
    5.1.3 IDE设置及运行  56-58
  5.2 下位机的通信调试  58-62
    5.2.1 蓝牙芯片测试  58-59
    5.2.2 笔记本与蓝牙模块的连接调试  59-61
    5.2.3 通信程序测试  61-62
  5.3 系统测试  62-64
结论  64-65
致谢  65-66
参考文献  66-69
附录  69-74
  附录1:数据采集模块电路原理图  69-70
  附录2:蓝牙模块电路原理图  70-71
  附录3:数据采集模块PCB板TopLayer图  71
  附录4:数据采集模块PCB板BottomLayer图  71-72
  附录5:蓝牙模块PCB板TopLayer图  72
  附录6:蓝牙模块PCB板BottomLayer图  72-73
  附录7:实物图  73-74
攻读硕士研究生期间发表的论文  74-75

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 自动化技术及设备 > 自动化系统 > 一般自动化系统 > 流体系统 > 液压系统
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