المثبط هو واحد من المكونات الأساسية للمتكلم، ويتم استخدامها للتأكد من أن العمل لفائف صوت مكبر الصوت في الموضع الصحيح في الفجوة المغناطيسية، وضمان أنه خلال اهتزاز صوت لفائف يبادل في الاتجاه المحوري فقط . يتأثر إنتاج المواد وشكل التصميم عندما تعمل مكبرات الصوت، والمثبط لديها درجة معينة من تشويه غير الخطية. وهكذا، فإن الاحتياجات في حدود المدى الفعال للاهتزاز، وقوة تشوه المثبط تحتاج إلى وجود جيدة خطية العلاقة.

خصائص اللغة في صناعة لتوصيف المثبط في المثبط، أي معكوس قطعة تتمحور المتفرعة معامل مرونة. الطريقة الاكثر شيوعا هو لقياس حمولة تطبيقها على (50 جم أو 100 غرام من وزن قياسي) ثابتة لتحديد المثبط متوافقة وفقا لتهجير المثبط . ونفذت المثبط التقليدية أداة قياس متوافقة على أساس هذه الطريقة عادة، ولكن استخدام هذه العملية، فقط تحديد تقريبا مجموعة خطية من المثبط ولا تعكس قوات المثبط أثناء ممارسة الرياضة ولا يمكن قياس مدى أقصى خطية من المثبط، لدراسة لاحقة وتحليل والقيود كبيرة.

لحل المشكلة أعلاه، والعمل السابق بالتزامن، استنادا إلى تنمية متحكم STM32F407 المثبط متوافقة قياس النظام. ويجمع نظام محرك خطوة، رنيه الرقمية الفرجار والضغط وأجهزة الاستشعار، لتحقيق التحكم الآلي وتركز وكشف عن تشريد الحركة والقوة حسب حجم وظيفة، وانزلاق خوارزمية مرشح متوسط والمربعات المناسب الخوارزمية لمعالجة البيانات، بحيث قياسات أكثر دقة. وأخيرا حساب منحنى رابطة الدول المستقلة هو العثور على مجموعة خطية من قياس ورقة الدعم القلب.

1 تصميم الأجهزة

1.1 تصميم النظام

والمثبط لديها بعض تشويه اللدن عندما تتعرض لقوة خارجية مستمرة في اتجاه واحد ولا يمكن استعادة تلقائيا، وعمل مكبر الصوت، حجم واتجاه القوة من المثبط هو في الواقع عملية التغيير المستمر، وبالتالي تحتاج إلى قياس حيوي من أجل أن تعكس الوضع الحقيقي بدقة عندما قوة حركتها. وبناء على التحليل السابق، يستخدم نظام محرك خطوة ونظام القياس الخطي للبناء، سواء حركة المثبط المحاكاة، ويمكن التحكم في الحركة من قبل الدولة للمتحكم، لمحاكاة سيناريوهات التشغيل المختلفة. وعلاوة على ذلك، أثناء ممارسة الحصول على البيانات وحساب من خلال MCU لكل كتلة، المعلمات حركة رقة الدعم تتمحور يمكن الحصول عليها عندما عمل البرلمان.

الهيكل التخطيطي للنظام هو مبين في الشكل (1)، واستخدام دقة 0.01 ملم الفرجار الرقمية والسكك الحديدية الشريحة، لاكتساب المثبط البيانات النزوح. يتم إصلاح استشعار الضغط إلى الأعلى السكك الحديدية، للحصول على ضغط البيانات. وعلاوة على ذلك، على نسبة عالية الدقة الكرة اللولبية ومحرك خطوة إلى جانب محور شريحة يجعل النظام أكثر دقة.

1.2 تصميم الدوائر

تصميم الأجهزة من النظام الحالي للنظر في الأداء والقوة والاستقرار والاعتمادية من هذه الجوانب، وفقا للمهام تنفيذها على صنفت وحدة الدائرة، وذلك باستخدام تصميم وحدات يقلل من تصميم الدوائر المخاطر، وسهلة لتعديل والاختبار. التصميم العام للمخطط كتلة الدائرة هو مبين في الشكل 2، الدوائر لSTM32F407 متحكم كما الشريحة الرئيسية، وأنواع مختلفة من وحدات التحكم. حيث تستخدم وحدة أخذ العينات البيانات منخفض الخطي تموج العاصمة امدادات الطاقة، والقدرة على الحد من تأثير الضوضاء على حلبة أخذ العينات، واستهلاك الطاقة كبير وTFT يقود وحدة التنقل وقيادة السيارات باستخدام نوع وحدة امدادات الطاقة التبديل، الحد من استهلاك الطاقة من الدوائر العامة.

1.2.1 الطاقة الخطي تصميم العرض

استقرار وحدة امدادات الطاقة الدوائر أخذ العينات يحدد صلاحية نتائج العينات، لذلك، يتم استخدام منخفض الجهد تموج الخطية DC وحدة امدادات الطاقة لبيانات عينة . الخطية العاصمة امدادات الطاقة باستخدام النظام الحالي يزيد من أسلوب التصميم انخفاض الجهد لتحسين استقرار انتاج التيار الكهربائي، وتقسيم متعددة طريقة في سلسلة تؤثر على قوة التبريد من الجهد المنظم واحد. أيضا قد يحدث تذبذب الحمل أثناء التشغيل، وتصميم مجموعة واسعة من التيارات، واستخدام الترانزستورات في مواز تدفق التوسع رقاقة منظم، وذلك لتعزيز قدرة حمولة من الدائرة، دون زيادة حرارة رقاقة، ورفع دائرة الاعتمادية.

الخطي DC تصميم إمدادات الطاقة هو مبين في الشكل (3)، وذلك باستخدام ثلاثة محطة المنظم رقاقة LM317 المتكاملة الأساسية، واستخدام مصدر الجهد دقة السيطرة عليها لتكون مصممة TL431 DC امدادات الطاقة كمصدر للإشارة الجهد. على حد سواء وانخفاض مستوى الضجيج، وارتفاع تموج الرفض مزايا النسبة، هو مناسب جدا لتصميم منظم امدادات الطاقة الخطي. الواجهة الأمامية الدائرة باستخدام الترانزستور Q1 NPN تدفق التوسع LM317 رقاقة، يمكن للحرارة فعالا في الحد من استهلاك الطاقة من الشريحة، يستخدم رقاقة مرحلة TL431 كمرجع، والحد من تموج انتاج التيار الكهربائي. متصل آخر، باستخدام Q2 PNP الترانزستور بالتوازي مع الحمل، والحد من تأثير التقلبات حمولة من تنظيم الجهد، وتحسين قدرة التحميل من الدائرة.

1.2.2 أخذ العينات دائرة الضغط التصميمي

يمكن أن يكون A / D تحويل استشعار الضغط في النظام الحالي هو مواز نوع شعاع تحميل خلية الألومنيوم SBT430، وأجهزة الاستشعار جهاز استشعار الضغط piezoresistive، إشارة انتاجها هي إشارة التفاضلية وضعيفة وتحتاج إلى تضخيم وتصفيتها .

ضغط أخذ العينات وحدة الدائرة باستخدام نهج تصميم واحد لتجنب التضخيم تعدد الإرسال لجلب A / D تحويل وحدة متعاقب الضوضاء وفرضه والانجراف درجة الحرارة. اختيار منخفضة الضوضاء برمجة مكبر للصوت متكامل، وإمدادات الطاقة وعلى مدار الساعة مذبذب تصميم HX711 رقاقة على رقاقة، متحكم يمكن التحكم مباشرة STM32F407 أخذ العينات، وأخذ العينات فقط على تحسين الاستقرار، ولكن أيضا تبسيط تصميم الدوائر. إشارة الضغط اكتساب الدائرة هو مبين في الشكل.

1.2.3 تصميم الدوائر محرك السيارات التنقل

نظام الحركة باستخدام سلسلة من خطوة ذات المحركات 57 للسيطرة على الحركة، وسلسلة خطوة ذات المحركات وجود السلسة، وموثوقية عالية. غالبا ما تستخدم في الإنتاج الصناعي، كتلة محرك متكامل لقيادة السيارات خطوة، وذلك باستخدام مفتاح DIP تحديد طريقة العمل التي يمكن التعامل مع أكثر من مشهد العمل، ولكن هذا النظام التحكم في الحركة يتطلب حساسية عالية وأكثر تنوعا العمل. في هذه الورقة، واستخدام رقاقة القيادة ومتحكم STM32F407 بطريقة مباشرة حملة لتكون مصممة والأمثل للدارة محرك من المحركات خطوة، لمختلف ظروف العمل، وذلك باستخدام الحواسيب الصغيرة تلقائيا تحديد قطاعات مختلفة الطريقة، القيادة الحالية والقيادة تردد التيار الكهربائي بحيث تحكم أكثر مرونة. تكثف محرك السيارات الدائرة كما هو مبين في الشكل.

2 تصميم البرمجيات

في هذه الورقة، وبرنامج نظام تنفيذ مهام جمع البيانات، ونظام نقل بيانات المعايرة. خصائص والعمل المطلوب لدفع وحدات الدائرة المختلفة، واستخدام الأفكار وحدات البرمجة لكل وحدة السائق، وأخذ العينات وحدة والتحكم في الحركة تصميم وحدة والتكوين، ويوفر الوقت اللازم لتطوير، وتصحيح الأخطاء والصيانة وآخر سهلة. في تصميم نظام وحدة الحصول على البيانات ووحدة نقل البيانات للانفصال، لتجنب آثار التأخير الكمون نقل البيانات الناجمة عن أخذ العينات، بحيث أخذ العينات بشكل أسرع. وبالإضافة إلى ذلك، فإن قيمة التصحيح التلقائي والضغط استشعار المثبط تصميم نقطة انطلاق، ومعايرة الأدوات يوفر الوقت، وبحيث إخراج نظام أكثر دقة. برنامج نظام عملية التصميم هو مبين في الشكل (6).

ضغط تصفية قيمة عينة 2.1

عندما يتم أخذ عينات من إمدادات الطاقة تتأثر الضوضاء عن طريق التداخل الكهرومغناطيسي الخارجية، ولتحميل ثابتة بشكل مستمر، وقيمة الانتاج من الشريحة HX711 بعض التذبذب. يمكن أن ينفذ تصفية المعالجة على البيانات الضوضاء إزالة بسرعة من الضوضاء في البيانات، ولا يستغرق الكثير من موارد النظام باستخدام تصفية الرقمية. المشترك الرقمي طريقة الترشيح المحدد تصفية، تصفية الوسيط، المتوسط الحسابي، انزلاق متوسط المرشح بعد تصفية طريقة وتركيبة العديد من الطرق . أخذ العينات خصائص ملزمة ومزايا وعيوب كل نظام من أسلوب التصفية الحالي، ونحن نستخدم في انزلاق متوسط مرشح ومرشح متوسطي لمعالجة مزيج من إشارة الضغط. تنفيذ تصفية الخوارزمية لبناء بطول N FIFO الفضاء (الإدخال الأولى الأولى الناتج) ذاكرة، وأخذ العينات القيم يتم تخزين البيانات التي تم الحصول عليها في كل مرة للقيام متوسط الترشيح من مساحة الذاكرة البيانات (ناقص البيانات N بعد الحد الأقصى والحد الأدنى من القيم، وN-2 البيانات المتبقية المتوسط الحسابي القيام به مرة واحدة)، والنتيجة هي نتيجة للتصفية. هذا الأسلوب له تأثير جيد على قمع نابض إشارة التدخل، وبسيطة، وتحقق موارد النظام أقل.

2.2 البيانات تركيب تصميم خوارزمية

نظرا لتشتت البيانات التجريبية، والبيانات التي تم جمعها في كثير من الأحيان يتطلب معالجة مثل الاستيفاء أو عن طريق تركيب منحنى للحصول على العلاقة بين متغير الاستجابة. كما المستخدمة هنا، طريقة المربعات الصغرى لتناسب البيانات ، يمكن أن تقلل من التأثير الناجم عن أخطاء البيانات، وتحسين صلاح صالح.

للعثور على منحنى العلاقة بين ص الضغط ول الإزاحة، ق على أساس العينات التجريبية تحتاج إلى بناء وظيفة (ل)، بحيث يتم حساب قيمة الضغط (لي) وانحراف القيم المقاسة لبي تربيع والتقليل منها.

قدمت وظيفة متعدد الحدود ن ال:

S العينات التجريبية وتناسب وظيفة المتبقية هي:

2.3 الحد الأقصى خطي الإزاحة تصميم خوارزمية البحث

بعد حساب النظام وظيفة المناسب باستخدام أقصى الخطية خوارزمية التشريد يمكن العثور على أقصى الخطية تشريد المثبط يتم حساب. الخوارزمية يستخدم طريقة التقريب الخطي لتحقيق، وعلى طول المماس لمنحنى المقارنة، الخطأ المحسوبة أقل من قيمة العتبة ( > 0) قيمة الحد الأقصى النزوح هي أقصى تشريد المثبط.

وضع ورقة المتوافقة دعم منحنى القلب:

يتم احتساب يبدأ من 0 مم إلى 0.01 مم كحد أدنى وحدة الصيغة (9)، ويمكن حساب أقصى تشريد أقل من القيمة عتبة الخطأ. وعلاوة على ذلك، فمن الممكن لحساب مجموعة أقصى خطية من الحد الأقصى الخطية منحنى القوة التشريد ومناسبا. تمكن طريقة سريعة وعن طريق تعديل العتبة يمكن استخدامها في تطبيقات مختلفة، وقابلية جيدة.

2.4 PC تصميم البرمجيات

هذا تصميم النظام برامج الكمبيوتر باستخدام Visual Stdio2010 تنفيذها في مجال البرمجيات، وتصميم الجوانب الثلاثة لنظام مراقبة، وتلقي البيانات، ونظام الاتصالات. نظام التحكم واستقبال البيانات تتيح وظائف جلب تعليمات المستخدم وتخزين البيانات. وتتمثل المهمة الرئيسية لنظام الاتصالات تعليمات لإتمام عملية التحويل بين البرامج المضيفة والبيانات مع متحكم، استخدام أسلوب تصميم لتحويل البيانات إلى الأحرف المقابلة انتقال المتغير لنقل البيانات، واستخدام الرموز الخاصة المسمى لتمييز تعليمات وبيانات مختلفة، لتجنب تأثير التداخل الذي تسببه السلسلة، لتحسين موثوقية نقل البيانات. الكمبيوتر الشخصي تصميم واجهة البرنامج هو مبين في الشكل (7).

3 اختبار النظام

3.1 الاختبار الشامل

باستخدام نظام إلى نظام اختبار العينات المثبط 5 بوصة لقياسات الاختبار. وضع مجموعة أخذ العينات كبرنامج PC -2.00 مم ~ 2.00 مم، يتم تعيين عتبة الخطأ قرار خطي 0.004 N، وذلك باستخدام عينات مراقبة برامج الكمبيوتر، واستقبال البيانات. أخذ العينات النتائج وتركيب منحنيات هو موضح في الشكل 8، وعلى الجانب الأيمن من مجموعة نافذة النص يظهر خطي قياس ورقة دعم القلب.

يمكن أن تكون خطية قيمة العتبة الخطأ هو 0.004 N، مجموعة تشريد المثبط الخطي و-0.62 مم ~ 0.85 ملم، ومجموعة خطية من قوة -0.419 N ~ 0.552 N، وتبين أن المثبط في قيمة العتبة في مجموعة خطية ليست متماثلة عموديا.

تحليل أخطاء القياس 3.2 ضغط

لاختبار دقة قياس الضغط، وتتم مقارنة قيم الضغط قياس مع القيمة الفعلية. باستخدام الأوزان القياسية للكتلة مختلفة لدقة الكشف عن قياس الضغط، وأظهرت نتائج العينات في الجدول 1. التي تظهر المقارنة أن الحد الأقصى للعينة قيمة الخطأ 0،15 غرام، أي عينة قيمة الخطأ الضغط هو أقل من 0.002 N، مع أعلى قدر من الدقة وأخذ العينات الضغط.

4 خاتمة

توضح هذه المقالة مكبر الصوت المثبط STM32F407 متوافقة مع متحكم نظام قياس يستند إلى نظام القياس باستخدام طريقة ديناميكية لحل جهاز المثبط التقليدية لقياس المثبط الحركة متوافقة مع غير دقيق، ولا يمكن فهم يتم الحصول على أكبر مشكلة من مجموعة خطية من المثبط والمصممين مكبر الصوت لتسهيل التحليل لاحقا والبحوث، ولها قيمة معينة.

مراجع

وانغ الحقيقية. العملية المتكلم التكنولوجيا اليدوية بكين: الدفاع الوطني صناعة الصحافة، 2003.

وانغ العملية حقا المتكلم التكنولوجيا اليدوية بكين: الدفاع الوطني صناعة الصحافة، 2006.

وانغ جيان والرمل جيا تشنغ. اللاخطية تشويه المثبط رئيس البحوث الصوتيات التطبيقية لعام 1999 (5): 24-28.

يان بينغ ياو، ومتوافقة مع المثبط مقياس رئيس هندسة الصوت، 2006 (5): 29-32،36.

لى شينغ وى، هان Junnan، دو شين، وآخرون. تصميم وتنفيذ يمكن ارتداؤها وسائل الكشف ECG بناء على ADS1293 التكنولوجيا الالكترونية، 2017،43 (9): 8-12.

قوه جيان تشونغ تشنغ فنغ، بن شيه، وآخرون. تطبيق تحسين السعة المحدد متوسط مرشح متكررة في الجدول الوقود العلوم والتكنولوجيا والهندسة، 2018،18 (16): 62-67.

Zhouji يو، لو شين، فو أقل الورق. واستنادا إلى انزلاق خوارزمية مرشح متوسط والجداول الإلكترونية STM32 التكنولوجيا الحديثة الإلكترونية، 2017،40 (10): 10-12،15.

قوه فو تشى، دو وقد HongMian لي شياو شو، مثل التنس / كرة الريشة الدولة تصميم الساعات الاعتراف التكنولوجيا الالكترونية، 2018،44 (4): 73-76.

Tianzai لين، وتشن القزحية الجديدة المعتمدة على الموقع المربعات وتحويل هاف التكنولوجيا الالكترونية، 2019،45 (2): 75-79.

وانغ تشون، قوه جينغ بو، أحمر ليو، وما إلى ذلك في الوقت الحقيقي على أساس طريقة المربعات الصغرى للكشف عن التردد المنخفض للغاية إشارة ضعيفة مجلة من صك العلمي، 2009،30 (12): 2468-2473.

هوانغ، ليو تشين تشين. خوارزمية تحسين منحنى المناسب بناء على دراسة سمية نوعية المياه . مجسات والأجهزة التقنية، 2017 (7): 105-107،120.

Guxiao يونغ شو تشوان شنغ، ويان طريقة المربعات البيضاء وخلق التفكير جامعة شمال غرب (العلوم الطبيعية)، 2006 (3): 507-511.

جامعة تونغجى، قسم الرياضيات الجبر بكين: مطابع التعليم العالي، 2007.

الكاتب المعلومات:

لى وى ليانغ شياو هوى فانغ بنغفاي

(معهد ووهان للعلوم الفيزيائية وجامعة التكنولوجيا، ووهان 430072، الصين)