振弦式传感器智能调试系统的设计与实现
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系统不停地(或间歇地)激励传感器，使传感器输出频率信号，检测电路对信号进行放大、整形等调理，然后送单片机算出频率值并与设定值比较，若在误差范围之外，则单片机输出控制信号驱动步进电机A带动机械手沿钢弦拉直方向移动，以调整钢弦的松紧度，直到频率值落在误差范围内。
频率调好后，看钢弦振动持续时间是否达标。在检测电路中，有一个信号幅度检测电路，当信号幅度低于设定值时，它会输出一个触发信号通知单片机．单片机据此可算出波形的持续时间，也就是钢弦振动持续时间，如果该时间小于设定值，则将结果显示在显示屏上，并驱动蜂鸣器报警，直到找出问题。
波形毛刺的多少和大小反映波形的圆滑程度。自动判断该指标较困难，需将模拟波形进行A／D转换，然后对样值进行曲线拟合，根据样值点的误差和个数得出最后结论；也可用肉眼观察判断。
如波形不圆滑，则单片机自动控制步进电机B使机械手做一定度数的转动(一般±51°即可)或按控制键控制，直到满意为止。上述调试步骤一般需重复1～2次，完成后就可固定钢弦，结束传感器的调试工作。整个调试流程如图2所示。本文引用地址：https://www.eepw.com.cn/article/173591.htm
3 系统实现
图中的标准信号产生电路实际上是一个频率可变的正弦信号发生器，用来产生与传感器频率相同(或成一定比例)的正弦信号，用以显示李沙育图形，一般可用函数器件构成，如ICL8038、XR2206和MAX038等。
其中ICL8038器件可输出方波、正弦波和三角波，具有精度高，频率范围大等特点。系统选用ICL8038输出变化范围500 Hz～6 kHz的正弦波，实际应用证明性能良好。图3为ICL8038的典型应用电路。若采用普通51系列单片机(MCU)，如AT89C52、AT89C51 等，则需外加A／D转换器才能进行圆滑程度的自动检测。
显示屏用LED或LCD均可。系统采用串行控制带背光的14位LCD显示模块(LCM141)，不仅简化电路，还节省MCU的端口线，使用效果良好。该系统在实现上的难点除了上述的波形自动判别外，还有对测试台上两个电机的控制。为了提高测量精度，要求机械手的移动精度小于0．1mm、转动精度小于0． 1°这就必须在步进电机与机械手之间加装减速机构；另外要注意调整测量的时序配合，一次调整测量后至少要延迟3 s再进行下次的测量。
4 结束语
振弦式传感器是土木工程质量监测中的一个关键部件，其质量的好坏直接影响监测精度。为了克服因制造工艺导致的产品性能参数离散性大，每个传感器都需要单独调试和标定的缺点，改善靠人工调整钢弦，凭调试人员经验判断调试质量的传统调试方法，提高产品质量，设计了一个智能调试系统。该系统主要南带机械手的调试台、示波器、激励电路、检测电路、控制电路、显示电路和MCU等要素组成。试验表明，系统运行正确，缩短了调试时间，提高了产品质量，具有较高的实用价值。
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