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標(biāo)題: 電感式位移傳感儀的制作題目要求電子設(shè)計大賽資料 [打印本頁]

作者: zjgsky88 時間: 2018-10-17 17:09
標(biāo)題: 電感式位移傳感儀的制作題目要求電子設(shè)計大賽資料

一、競賽任務(wù)

“電子產(chǎn)品設(shè)計及制作”賽項競賽賽題

題目:電感式位移傳感儀的制作

按賽題要求，利用所發(fā)的技術(shù)資料、元器件及器材完成電感式位移傳感儀的設(shè)計、裝調(diào) 和技術(shù)文件撰寫任務(wù)；進行 IAP15W4K 的軟件設(shè)計，完成電感式位移傳感儀的功能要求。

1．根據(jù)所給資料分析電感式位移傳感儀的工作原理和功能要求；

2．根據(jù)賽題所給的電感式位移傳感儀原理圖和印刷線路板約束條件，利用 Protel 或 Altium

軟件繪制電感式位移傳感儀的印刷線路板圖；

3．完成賽項提供的印刷線路板焊接任務(wù)；

4．利用賽項提供的機箱完成簡單的結(jié)構(gòu)設(shè)計，包括開關(guān)、電路板、插座的安裝及機內(nèi)走線的規(guī)劃；

5．完成電感式位移傳感儀的安裝與調(diào)試，使其達到規(guī)定的技術(shù)指標(biāo)，實現(xiàn)電感式位移傳感儀的正常工作；

6．完成 IAP15W4K 單片機軟件的編程設(shè)計，使其達到規(guī)定的功能要求；

7．編寫技術(shù)文件。

二、競賽時間

競賽時間為 8:30～15:30，總計 7 小時，含指導(dǎo)教師和選手交流時間，選手用餐時間。

三、功能要求與技術(shù)指標(biāo)

1．原理說明電感式位移傳感器是一種精度高、重復(fù)性好、結(jié)構(gòu)可靠的位移傳感器，在工業(yè)領(lǐng)域有普

遍的應(yīng)用。其結(jié)構(gòu)示意圖如圖一所示，

圖一電感式位移傳感器結(jié)構(gòu)示意圖電感式位移傳感器由螺線管，可移動鐵芯和三個線圈組成。工作時，激勵線圈 P 通入交

變激勵電流，次級線圈 S1、S2 產(chǎn)生與磁耦合成正比的感應(yīng)電動勢。鐵芯與被測對象固定在一起，隨著被測對象的位移，鐵芯在螺線管中的位置發(fā)生變化，從而使兩個副邊線圈感應(yīng)到不同大小的電壓。賽項所采用的傳感器測試裝置如圖二所示，

圖二電感式位移傳感器測試裝置

圖中，左端為電感式位移傳感器，右端為螺旋測微頭，用于調(diào)節(jié)傳感器鐵心的位移。線路板上的接線端子 1、2 接激勵線圈，3、4和 5、6 分別接兩個次級線圈。

電感式位移傳感儀產(chǎn)生激勵電壓供給傳感器，接收兩個次級線圈的電壓信號并進行處理后在數(shù)碼管上顯示。整個系統(tǒng)由 DCP-301-A（IAP15W4K 核心板）、DCP-202-A（數(shù)碼管顯示和鍵盤電路板）、DCP-206-A（串口 A/D 轉(zhuǎn)換電路板）、DCP-226-A（多功能萬用表）和電源等組成。

2．功能實現(xiàn) 要求參賽隊完成以下功能：

（1）印刷線路板繪制根據(jù)賽題所給的電感式位移傳感儀主板部分的原理圖和印刷線路板外形要求，利用 Protel

或 Altium 軟件繪制電感式位移傳感儀的主板印刷線路板圖，線路板設(shè)計須采用雙層板。線路板約束規(guī)則要求：最小間距 8mil，最小線寬10mil，過孔最小孔徑 15mil，過孔最小

直徑 30mil。原理圖中各元器件庫文件在所發(fā)電子文

件中（電感式位移傳感儀封裝庫.Lib）或（電感式位移傳感儀封裝庫.PcbLib）。

（2）電感式位移傳感儀的裝調(diào) 電感式位移傳感儀的裝調(diào)工作要求在如

圖三所示的同規(guī)格機箱中完成。安裝套件包

括機箱、前面板、后面板、安裝底板、

DCP-301-A IAP15W4K 核心板、DCP-202-A 數(shù)碼管顯示和鍵盤電路板、DCP-206-A 串口A/D 轉(zhuǎn)換電路板、DCP-226-A 多功能萬用板

以及必需的電氣附件。圖三機箱參考圖形

DCP-301-A（IAP15W4K 核心板）、DCP-202-A（數(shù)碼管顯示和鍵盤板）、DCP-206-A（A/D

轉(zhuǎn)換板）采用參賽隊自帶的成品線路板。

DCP-226-A（多功能萬用板）由參賽隊自己設(shè)計部分電路并使用現(xiàn)場發(fā)放的散件焊接。 DCP-226-A 線路板需要安裝正弦波發(fā)生電路、功率放大電路和電感式位移傳感器的二次電路，所需裝調(diào)的電路原理圖已經(jīng)在下發(fā)的 U 盤中。

參賽隊員需自行完成電感式位移傳感儀機箱內(nèi)的結(jié)構(gòu)設(shè)計和裝調(diào)工作。

電感式位移傳感儀的前面板需安裝訓(xùn)練板DCP-202-A 數(shù)碼管顯示和鍵盤電路板和電源開關(guān)。前面板的布置如圖四所示：

電感式位移傳感儀

A組數(shù)碼管 B組數(shù)碼管

模式確定

圖四前面板示意圖電感式位移傳感儀的后面板需安裝 220V 交流電源插座（用于整機供電），以及與電感式位移傳感器的連接插座。后面板的布置如圖五所示：

圖五后面板示意圖

（3）電感式位移傳感儀的功能要求通過電感式位移傳感儀前面板的按鍵（面板中“模式”、“↑”、“↓”和“確定”四個按鍵）

設(shè)置相關(guān)參數(shù)，可以實現(xiàn)電感式位移傳感儀的位移測量、零點遷移和增益調(diào)整。開機時電感式位移傳感儀進入測量模式，在“A 組數(shù)碼管”顯示測量的位移值，要求 3

位數(shù)碼管顯示，2 位整數(shù)，1 位小數(shù)；“B 組數(shù)碼管”消隱。按下模式選擇按鍵，可以切換測量模式和校準(zhǔn)模式。

進入校準(zhǔn)模式，要求在“A 組數(shù)碼管”顯示零位值（零點遷移），在“B 組數(shù)碼管”顯示最大值（增益調(diào)整）。進入校準(zhǔn)模式時首先進行零點值校準(zhǔn)，要求此時“A 組數(shù)碼管”數(shù)值以

1Hz 閃爍。零點值校準(zhǔn)：將螺旋測微頭調(diào)節(jié)到零位置后，按增加鍵（↑）或減小鍵（↓）可以將此

值調(diào)整為 00.0mm。

按確定鍵后切換到最大值校準(zhǔn)狀態(tài)，此時“B 組數(shù)碼管”數(shù)值以 1Hz 閃爍。校準(zhǔn)值校準(zhǔn)：將螺旋測微頭調(diào)節(jié)到最大測量位移值（如20mm），按增加鍵（↑）或減小

鍵（↓）將此值調(diào)整為測微頭的實際距離值，以調(diào)整此電感式位移傳感儀的增益值。調(diào)整完

畢后按確定鍵可以切換到零點值校準(zhǔn)狀態(tài)。按模式鍵后可以回復(fù)到測量模式界面。

3．功能的分步實現(xiàn) 本賽題包含印刷線路板設(shè)計、電感式位移傳感儀的裝調(diào)、技術(shù)文檔編寫和電感式位移傳

感儀軟件編寫幾方面內(nèi)容，參賽隊在設(shè)計及制作時可分步完成各項內(nèi)容。

四、技術(shù)文檔要求要求技術(shù)文檔的對象是參賽隊自己設(shè)計的電感式位移傳感儀。技術(shù)文檔分為三項：設(shè)計文件、工藝文件、產(chǎn)品使用說明書。

（1）設(shè)計文件：包括系統(tǒng)框圖、電路原理圖、印刷線路板圖、程序流程圖和程序清單。

（2）工藝文件：包括工藝流程圖、元器件清單、PCB 加工任務(wù)書、電氣安裝連接圖(表)、調(diào)試工作單和儀器儀表明細表。

（3）產(chǎn)品使用說明書。競賽統(tǒng)一公布技術(shù)文檔編寫規(guī)范，要求各參賽隊按技術(shù)文檔編寫規(guī)范編寫技術(shù)文檔。

五、上交方式

技術(shù)文檔和 PCB 設(shè)計文檔均需提交電子文檔，采用 U 盤拷貝后上交。

2016年全國職業(yè)院校技能大賽重慶賽區(qū)選拔賽--電子產(chǎn)品設(shè)計及制作賽項競賽賽題.pdf

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PID算法控制電機轉(zhuǎn)速【20140826】.rar

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2016 04 26-2016年全國職業(yè)院校技能大賽高職組嵌入式技術(shù)與應(yīng)用開發(fā)賽項說明會現(xiàn)場答疑記錄.pdf

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作者: 569ipo 時間: 2019-3-22 17:03
兄弟這個沒什么用吧？

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