采用JN338數(shù)字轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器對(duì)轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速的測(cè)量

2.3 實(shí)時(shí)時(shí)鐘日歷

為了避免使用單片機(jī)的定時(shí)器多次重復(fù)定時(shí)，其中斷響應(yīng)時(shí)間不確定而造成的定時(shí)精度降低，提高轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速測(cè)量周期的精度，同時(shí)也為了便于定時(shí)采集轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速值并定時(shí)保存轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速和功率值，本設(shè)計(jì)擴(kuò)展了基于I2C總線的實(shí)時(shí)日歷時(shí)鐘芯片SD2001。該芯片是具有內(nèi)置晶振、充電電池、串行NVRAM的高精度、免調(diào)校實(shí)時(shí)時(shí)鐘器件。由該芯片構(gòu)成的時(shí)鐘電路具有精度高、外圍和接口電路簡(jiǎn)單的特點(diǎn)。利用該器件的中斷輸出引腳可得到以毫秒或秒為單位的任意時(shí)間輸出，或以分鐘為單位的任意時(shí)間輸出。本系統(tǒng)即利用該器件的硬件定時(shí)功能來實(shí)現(xiàn)測(cè)量周期及數(shù)據(jù)的定時(shí)采集和定時(shí)保存。

3 軟件設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)軟件可采用MCS一51匯編語(yǔ)言編制。由于使用了JN338數(shù)字式轉(zhuǎn)矩傳感器，因而無需進(jìn)行復(fù)雜的數(shù)學(xué)運(yùn)算。本文在軟件編程中，使用了結(jié)構(gòu)化、模塊化的編程思想，使軟件系統(tǒng)思路更加清晰、條理清楚。

圖3所示是本系統(tǒng)的主程序軟件框圖。本系統(tǒng)軟件主要包括初始化、轉(zhuǎn)矩計(jì)算、轉(zhuǎn)速計(jì)算、功率計(jì)算、轉(zhuǎn)矩調(diào)零、顯示輸出、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、報(bào)警輸出、鍵盤控制、上位機(jī)通信等模塊。

4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

通常可以采用標(biāo)準(zhǔn)扭矩加載裝置來對(duì)該測(cè)量儀的轉(zhuǎn)矩進(jìn)行標(biāo)定，標(biāo)定測(cè)試可采用10個(gè)100 N的標(biāo)準(zhǔn)砝碼，每加1個(gè)砝碼，輸出軸即承受100N·m的標(biāo)準(zhǔn)扭矩載荷。所測(cè)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表1所列。由表l可知，該數(shù)字式轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速測(cè)量?jī)x的轉(zhuǎn)矩最大相對(duì)測(cè)量誤差為0.40%，因此表明，該測(cè)量?jī)x具有較高的測(cè)量精度。

5 結(jié)束語(yǔ)

本儀器采用JN338數(shù)字式轉(zhuǎn)矩傳感器解決了機(jī)械旋轉(zhuǎn)軸能量及信號(hào)的可靠傳遞及信號(hào)輸出波動(dòng)問題，提高了測(cè)量精度，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速的數(shù)字化測(cè)量。本儀器的特點(diǎn)在于巧妙地利用了新型傳感器技術(shù)及單片機(jī)技術(shù)，從而為更好地控制電動(dòng)機(jī)和太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)提供了保障。