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摘 要

回转支承通常作为一种承受巨大综合载荷的轴承来使用。它能够在较大的轴向、径向负荷和倾覆力矩下工作。回转支承对于设备具有重大意义，如果有所损伤将会导致设备的整体失效，从而引起重大事故。由于其存在尺寸大，价格高，维修昂贵，停机时间长等特点，加上设计过程中的种种问题，回转支承试验台的研制就成为了解决这些问题的重要措施。基于液压马达设计而成的驱动器作为试验台的重要组成部分，一直以来，很少有人关注。然而驱动器扭矩的测量对于研制优秀的回转支承试验台有着不可忽视的作用，需要进入人们的视野。

随着科技的发展，市场上出现了各种新型传感器。本文选用了ZJ型相位差式扭矩传感器，将其安装于液压马达和小齿轮之间。通过对小齿轮扭矩的测量，从而达到测量驱动器的扭矩的目的。在整个测量系统中，采用了AT89C52单片机作为主控系统。传感器采集的信号将经过放大、模数转换、过零比较等处理，送入单片机中进行计算，最后通过液晶数字显示。这样就可以测量出扭矩的值，可以通过分析其与理想数值之的关系，来确保驱动系统的合理性。

关键词：回转支承 扭矩测量 传感器 单片机控制

Driver of Slewing bearing test bench:the measurement and analysis of torque

Abstract

Slewing bearing is generally used as a comprehensive bearing under enormous load . It can work under large axial, radial load and overturning moment. Slewing bearing is of great significance to the equipment . If damaged, it will lead to an overall failure of the device, causing a major accident . Due to the existence of large size, high price, costly repairs and long downtimes, etc., plus the problems behind the designs, the development of slewing bearing test bench has become an important measure to solve these problems. People have been paying little attention to the drive based on Hydraulic motor as an important part of the test rig . However, the torque measurement of drive has a negligible effect on the development of excellent slewing bearing test rig,which needs to enter people's vision.

With the development of science and technology, there are a variety of new sensors on the market . In this article, the ZJ phase difference torque sensor is selected, which is installed between the hydraulic motor and the pinion. By measuring the torque on the pinion, the purpose to achieve the torque measurement of drive is reached . In the entire measurement system, a AT89C52 microcontroller is used as the main control system. After amplification, analog-digital conversion, zero-comparison process, the signal acquired by sensor will be sent to the SCM for calculations, and finally displayed through LCD digital . So the value of torque is measured . We can analyze the relationship between the ideal value and it, to ensure the reasonableness of the drive .

Keywords: slewing bearing;torque measurement;sensor;SCM control

回转支承试验台驱动器：扭矩测量与分析

目录

摘要 I

Abstract II

第一章 引言 1

1.1 回转支承试验台简介 1

1.2 扭矩测量的研究现状 1

1.3 扭矩测量的目的和意义 2

1.4 研究技术和科学方法 2

第二章 总体方案论证 3

2.1扭矩测量方法 3

2.2扭矩传感器 3

2.3控制系统 4

2.4总体方案 4

第三章 硬件电路设计 5

3.1 硬件电路总体结构及工作原理 5

3.1.1 硬件电路总体结构 5

3.1.2 硬件电路的工作原理 5

3.2 ZJ传感器的结构及工作原理 6

3.2.1 ZJ型传感器的结构 6

3.2.2 ZJ型传感器的工作原理 6

3.3信号的放大与比较电路设计 7

3.3.1 调理电路的设计 7

3.3.2 LM258简介 8

3.4 主控模块单片机系统的设计 8

3.4.1设计中作为主控芯片AT89C52的应用简介 8

3.4.2看门狗电路的设计 12

3.5显示模块的设计 13

3.5.1 液晶介绍 13

3.5.2 1602液晶模块内部的控制器的11条控制指令 14

3.5.3 液晶的读写时序 15

3.5. 4 1602液晶与单片机的接口设计 15

3.6 AD转换电路设计 16

3.6.1常用AD转换器简介 16

3.6.2 ADC0832介绍 17

第四章 软件设计 19

4.1主程序设计 19

4.2 初始化程序设计 20

4.3 测量子程序设计 20

4.4 串口通信程序设计 22

4.5 看门狗程序（复位程序）设计 23

结语与展望 25

参考文献 26

附录一：部分程序清单 28

致谢 31

第一章 引言

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