电涡流位移传感器信号调理与位移显示电路的设计【开题报告】

毕业论文开题报告

机械设计制造及其自动化

电涡流位移传感器信号调理与位移显示电路的设计

一、选题的背景与意义

在基础学科研究和现代工业生产中，传感器具有不可或缺的作用。传感器是将被测量(通常为非电量)转换成电信号的信号转换元件，然而由于传感器的电气特性，其所产生的电信号必须进行调理才能被数据采集设备精确、可靠地采集。

电涡流位移传感器是一种据电涡流效应制成的常用物理传感器，其输出振荡电压随被测体（必须是金属导体）与探头之间的距离变化而变化，因此能测量被测体发生的静态和动态的相对位移变化。

目前国内研制的多数电涡流位移传感器测量物体位移变化时输出都是电压信号的绝对值，由于被测体位移相对变化很小，而传感器输出的电压信号初始值太大，以致变化量很小，所以不能很好地反映被测体位移的变化。本课题即是对电涡流位移传感器进行信号调理，通过减法放大电路使传感器输出电压减去初始值后再进行放大，从而保证被放大的电压只对应位移变化部分，且从零点开始。然后基于单片机设计传感器的工作电源和输出位移的显示电路，使输入输出信号都能清楚、直观地显示。这些新的设计将推动现有电涡流传感器测量技术的发展。

二、研究的基本内容与拟解决的主要问题：

研究的基本内容：

设计并调试高精度运算放大器OP07、AT89S52单片机的工作电源电路，再基于高精度运算放大器OP07，设计并调试电涡流位移传感器的信号调理电路，最后基于AT89S52单片机，编程设计并调试电涡流位移传感器的工作电源电压与输出位移的显示电路。拟解决的主要问题：

1、设计并调试高精度运算放大器OP07、AT89S52单片机的工作电源电路，包括变压、整流、滤波、稳压电路；

2、基于高精度运算放大器OP07设计并调试电涡流位移传感器的信号调理电路，包括减法放大、滤波电路；

3、基于AT89S52单片机设计位移显示电路，将传感器检测到的被测体位移变化最终以数字形式直观地显示在七段LED显示器上。

三、研究的方法与技术路线：

四、研究的总体安排与进度：

第1~4周：查阅文献，完成外文翻译、文献综述和开题报告；

第5~6周：掌握变压、整流、滤波、稳压电路的原理，以及运算放大器与单片机的工作原理，采用Protel完成电涡流位移传感器的信号调理电路、工作电源电压与输出位移显示电路的原理图设计；

第7~12周：完成电涡流位移传感器的信号调理电路、工作电源电压与输出位移显示电路的实际设计与调试；

第13周：撰写毕业论文。

参考文献

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