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精度检测卡
文件状态 [√]草稿文件 [ ]正式文件 [ ]更改正式文件 文件标识： 当前版本： 作者 完成日期 V1.0 张国鑫 2013-4-17 Word文档
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目 录
1、设计目标 ................................................................................................................................................... 1 2、机械结构及安装 ...................................................................................................................................... 2 2.1、旋转变压器的结构及安装 ........................................................................................................................... 2 2.1.1、旋转变压器的结构 ................................................................................................................................ 2 2.1.2、旋转变压器输出方式............................................................................................................................ 4 2.1.3、旋转变压器的安装及误差 .................................................................................................................. 4 2.2、光电编码器的结构及安装 ........................................................................................................................... 6 2.2.1、光电编码器的结构 ................................................................................................................................ 6 2.2.2、光电编码器的安装 ................................................................................................................................ 6 2.3、精度检测实验安装方式 ............................................................................................................................... 7 3、信号接口 ................................................................................................................................................... 9 3.1、旋转变压器信号线接口 ............................................................................................................................... 9 3.2、光电编码器信号线接口 ............................................................................................................................ 12 3.3、LCD显示接口 ............................................................................................................................................... 13 4、硬件设计 ................................................................................................................................................ 14 4.1、DSP资源分配 ............................................................................................................................................... 14 4.2、原理图 ............................................................................................................................................................. 15 4.2.1、光电编码器部分 .................................................................................................................................. 15 4.2.2、旋变解码芯片部分 ............................................................................................................................. 15 4.2.3、显示部分 ................................................................................................................................................ 16 4.2.4、DSP芯片原理图 .................................................................................................................................. 17 4.3、PCB制版 ........................................................................................................................................................ 18 4.4、硬件实物图 ................................................................................................................................................... 19 5、软件设计 ................................................................................................................................................ 20 5.1、算法原理 ........................................................................................................................................................ 20 5.2、算法流程图 ................................................................................................................................................... 21 5.3、时序图 ............................................................................................................................................................. 22 5.3.1、LCD模块时序图 .................................................................................................................................. 22 5.3.2、旋变解码芯片时序图......................................................................................................................... 22 5.3.3、光电编码器时序图 ............................................................................................................................. 23 5.3.4、精度检测流程图 .................................................................................................................................. 24 6、实验调试 ................................................................................................................................................ 25 6.1、显示模块调试 ............................................................................................................................................... 25 6.2、光电编码器调试 .......................................................................................................................................... 28 6.3、旋变角度采样调试 ..................................................................................................................................... 31 6.3.1、读写调试 ................................................................................................................................................ 31 6.3.2、激励信号 ................................................................................................................................................ 31
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6.3.3、旋变角度 ................................................................................................................................................ 33 6.4、精度检测调试 ............................................................................................................................................... 36 6.4.1、不同转速下的最大误差 .................................................................................................................... 36 6.4.2、单次最大误差研究 ............................................................................................ 错误!未定义书签。 6.4.2、定转速下误差研究 ............................................................................................ 错误!未定义书签。 6.4.3、检测频率及显示频率......................................................................................................................... 42 7、讨论事项 ................................................................................................................................................ 44 7.1、硬件方面： ................................................................................................................................................... 44 7.2、软件方面： ................................................................................................................................................... 44 7.3、设计方面： ................................................................................................................................................... 44 8、改进及优化 ............................................................................................................................................ 45
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1、设计目标
旋转变压器精度检测系统主要应用于潜油项目，目的在于检测旋转变压器在电机上安装的精度并予以显示。
根据需要，本次设计采用ADI公司的AD2S1210旋转变压器解码芯片（以下简称为：旋变解码芯片）和TI的DSP28069来实现旋变解码和精度检测的功能。
其中旋变解码器将绝对式角度信号通过SPI通讯方式发送至DSP，光电编码器将增量式角度信号经过电平转换芯片后发送至DSP。
精度检测的方法是以光电编码器为基准，将光电编码器采样的数据和旋转变压器解码芯片得到的数据做差，认为得到的差值就是旋转变压器的精度。最后将精度通过LCD显示。
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基于DSP的光电编码器、旋转变压器精度检测。
