微钻试验台测控系统的设计和应用

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1、分类号：TP216.1单位代码：10183研究生学号：2015512027密级：公开吉林大学硕士学位论文（学术学位）微钻试验台测控系统的设计和应用DesignandApplicationofMeasurementandControlSystemforMicroDrillTestBench作者姓名：杨永胜专业：电路与系统研究方向：嵌入式系统指导教师：郭树旭培养单位：电子科学与工程学院2018年5月—————————————————————微钻试验台测控系统的设计和应用—————————————————————DesignandAppli

2、cationofMeasurementandControlSystemforMicroDrillTestBench作者姓名：杨永胜专业名称：电路与系统指导教师：郭树旭学位类别：工学硕士答辩日期：2018年月日未经本论文作者的书面授权，依法收存和保管本论文书面版本、电子版本的任何单位和个人，均不得对本论文的全部或部分内容进行任何形式的复制、修改、发行、出租、改编等有碍作者著作权的商业性使用（但纯学术性使用不在此限）。否则，应承担侵权的法律责任。吉林大学博士(或硕士)学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交学位论文，是本人在指导教师的指导下

3、，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》投稿声明研究生院：本人同意《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》出版章程的内容，愿意将本人的学位论文委托研究生院向中国学术期刊（光盘版）电子杂志社的《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》投稿，希望《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》给予出版，并同意在《中

4、国博硕士学位论文评价数据库》和CNKI系列数据库中使用，同意按章程规定享受相关权益。论文级别：硕士□博士学科专业：论文题目：作者签名：指导教师签名：年月日作者联系地址（邮编）：作者联系电话：摘要摘要本论文围绕用于微钻试验台的测控系统的设计和开发进行展开，重点研究了如何实现嵌入式测控系统的实时测量和有效控制微钻试验台的工作状态。目的在于开发一套即可以方便的获取微钻试验台工作过程中输出的相关测量数据，同时还可以有效的控制微钻试验台工作状态的测控系统。在本文中，首先介绍了微钻试验台的基本应用，同时对微钻试验台测控系统的发展历程和国内外发展

5、现状进行了综述。然后从微钻试验台嵌入式测控系统的总体设计入手，根据微钻试验台测控系统的工作特点，采用RTOS(RealTimeOperatingSystem)而没有选择裸机程序进行微钻试验台嵌入式测控系统的软件开发，因为RTOS基于事件驱动，并且具有实时性的特点，可以满足微钻试验台测试系统对测量数据的一致性要求。同时还根据微钻试验台的工作特点，在对试验台上钻进系统钻速控制的过程中，采用了模糊逻辑控制算法以实现快速稳定地控制电机的转速。选定了使用RTOS开发之后，根据微钻测控系统具体的性能指标，对涉及到的嵌入式系统的相关硬件主要包括MC

6、U、NAND、SDRAM、电源芯片、液晶显示屏等进行了选择，同时还结合微钻试验台的工作特点，对安装在微钻试验台上相关的传感器进行了选型。在硬件设计过程中，采用了四层PCB(printedcircuitboard)主控板加两层PCB扩展板的硬件设计方案，根据实际硬件的模块特点进行分层设计，使得后续对硬件进行局部升级时，可以复用之前的部分硬件模块。完成了嵌入式测控系统的硬件设计和开发之后，进行测控系统软件程序的开发。嵌入式软件代码的开发在eclipse下完成，编译器使用的是GNU编译器，开发语言主要使用C语言。微钻试验台测控系统设计开发完

7、成之后，对测控系统进行了离线的调试试验。根据试验结果分析，微钻测控系统的基本功能已经实现，具体测量参数指标满足预期的设计要求，验证了微钻试验台测控系统设计的合理性。关键词：微钻试验台，RTOS，嵌入式系统，模糊逻辑控制IAbstractAbstractThispaperfocusesonthedesignanddevelopmentofthemeasurementandcontrolsystemforthemicrodrilltestbench,focusingonhowtoimplementreal-timemeasuremento

8、ftheembeddedmeasurementandcontrolsystemandeffectivelycontroltheworkingstatusofthemicrodrilltestbench.Thepurpos