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在x 方向位移作用下, 主要是下面一組應變梁發(fā)生變形, 產(chǎn)生較大的應變, 反之在y 方向位移作用下, 主要是上面一組應變梁發(fā)生變形。同時,
有限元分析顯示在應變梁的這種變形情況下, z 方向( 沿應變梁長度方向) 的應變明顯大于x 和y 方向的應變, 所以應變片沿z 方向粘貼以測量z
方向應變。其次, 應變梁的下端和上端分別為應變正負大的區(qū)域, 在這些位置放置應變片, 能夠在同樣的條件下產(chǎn)生較大的輸出。在x 方向位移作用下,
下應變梁在應變片的應變柵區(qū)域的節(jié)點平均應變?yōu)?65. 86 le, 而上應變梁為0. 41 le。
移動精密平臺（www.tjsydq.com）在y 方向位移作用下,
上應變梁在應變片的應變柵區(qū)域的節(jié)點平均應變?yōu)?70. 29 le, 而下應變梁為0. 93 le。這表明傳感器對x、y 方向位移的應變耦合很小, 因而,
微位移檢測傳感器在x、y 方向的測量將具有較高的準確性。從0~ 25 lm 以5 lm 為間隔施加位移載荷進行有限元計算, x、y
方向位移載荷作用下彈性體的最大應變曲線如圖4 所示( 450, 408) 。分析結果表明傳感器結構具有很好的輸入輸出線性關系。
移動精密平臺（www.tjsydq.com）電路設計
二維微位移平臺測量系統(tǒng)的處理電路由電源模塊、信號調理模塊、電源監(jiān)控模塊、信號處理模塊、通訊模塊組成。
電源模塊對整個系統(tǒng)進行供電,
數(shù)字地與模擬地分離, 在一點相連, 減少了外界以及數(shù)字電路對模擬電路部分的干擾。電源監(jiān)控模塊對信號處理模塊msc1210 的工作電壓進行監(jiān)控,
一旦msc1210 的工作電壓低于復位閾值電壓, 電源監(jiān)控模塊將幫助其復位, 從而保證了工作電壓的可靠性。信號處理模塊msc1210
是一種基于片上系統(tǒng)的微處理器, 運算速度快、精度高、功耗低, 附帶多個增強功能, 集成度高。msc1210 具有高達24 位無丟失碼a/ d 轉換, 在10
hz 采樣頻率下轉換可得到22 位有效轉換結果, 精度高。采樣值在進行信號調理后進入msc1210, 經(jīng)多路開關、bu f、pga 、濾波、adc
及運算處理后, 數(shù)字信號通過u art 傳送到通訊模塊, 經(jīng)轉換, 與pc 機的rs232 串口進行通訊。當msc1210 的psen腳拉低時,
這一接口還可用于下載程序。
移動精密平臺（www.tjsydq.com）軟件設計
軟件設計包括微處理器(
下位機) 的程序設計和上位機的程序設計。其中, 微處理器的程序是用keil c51 編譯器在uvisio n2 的環(huán)境中編寫而成的。下位機程序流程框圖如圖6
所示。首先, 對rs232串口和msc1210 進行初始化, 并接受pc 機的初始化信息。當pc 機啟動控制后, a dc 開始工作, 判斷adc
是否達到穩(wěn)定工作的條件, 如果滿足則選擇下一通道繼續(xù)進行采樣。msc1210 采用的是高精度的delta- sigma a dc,
它具有精度高、線性好、動態(tài)范圍高和防混淆要求低等優(yōu)點
