基于MSP430的点焊电流有效值检测系统

摘要

电阻点焊是一种广泛应用于机械制造中的焊接方法，而点焊电流又是点焊过程中的关键参数。因此，为了保证焊接质量，对电阻点焊电流的高精度实时检测就显得愈为重要。 本文针对传统点焊电流检测仪表存在的检测精度低、实时性差、电路复杂等问题，提出了采用逐点积分算法实现对点焊电流有效值进行实时采集和计算的思想，设计了一种基于MSP430F135单片机的电阻点焊电流有效值检测系统，实现了对电阻点焊电流有效值和通电周波数的实时检测与显示。 论文首先对点焊电流有效值计算的逐点积分算法进行了论述，在此基础上对系统的传感器和硬件电路中的关键器件进行了选型和介绍，提出了检测系统小型化、产品化的总体设计方案，并对系统的工作过程进行了论述。 其次，在系统总体设计方案的基础上，详细介绍了系统硬件部分中的模拟电路、数字电路、电源电路和JTAG接口电路的设计。并对所设计的系统硬件中至关重要的模拟电路，采用电路仿真软件Multisim2001进行了模拟仿真，并对仿真结果进行了详细分析，从而验证了系统设计的合理性。在硬件设计的基础上，文中对系统软件设计中的检测主程序、A/D转换子程序、定时器A中断子程序和液晶显示子程序的设计进行了系统性介绍。此外，本文还对焊接现场的干扰因素及系统的抗干扰措施进行了详细分析。 论文最后对电流检测系统的模拟调试、可靠性检测以及在焊接过程中的实际检测结果进行了详细的数据与曲线分析。结果表明：本系统在实际焊接中对点焊电流有效值的检测数据与日本表MM-306A吻合良好，其中通电周波数检测误差为零，点焊电流有效值检测的最大相对误差为2.15﹪，平均绝对误差值约为156A，满足实际生产的测试精度要求。 论文所取得的研究成果，对点焊电流检测及其电流表的国产化和点焊过程质量控制，有一定的理论与工程实用价值。

目录

文摘

英文文摘

第一章 绪论

第二章 系统总体方案设计

第三章 点焊电流检测系统硬件设计

第四章 点焊电流检测系统软件设计

第五章 系统抗干扰性设计

第六章 检测系统的调试与考核

结论

参考文献

攻读硕士学位期间所发表的论文

致谢

附录Ⅰ系统硬件电路原理图

附录Ⅱ程序清单

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