第35卷第1期
2014年1月仪器仪表学报ChineseJournalofScientificInstrumentVol.35No.1Jan．2014基于CPLD的磁致伸缩高精度时间测量系统设计
周翟和，汪丽群，沈超，胡佳佳
南京210016）（南京航空航天大学自动化学院
摘*要：为了提高磁致伸缩位移传感器的测量精度，设计了一种基于CPLD的高精度时间测量系统，并应用于传感器的实际测量中。系统的主要处理电路更多地在CPLD内部集成，并在传统信号处理方法的基础上增加了感应脉冲信号处理电路，有效地消除二次回波，减少传感器在测量过程中受到的干扰，从而提高了传感器测量精度和可靠性。在系统设计上，充分发挥CPLD快速准确测量时间、编程方便灵活的优势，简化电路结构，提高了时间的测量精度，降低了成本，易于传感器的小型化和工程化。通过实验验证，时间测量的分辨率可达到20ns，其对应的位移分辨率达到0．01mm。和传统测量方法相比，系统的测量精度有了明显的提高，表明该系统可实现高精度时间测量，并能有效提高位移传感器的精度。
关键词：磁致伸缩；威德曼效应；扭转波；CPLD；时间测量
中图分类号：TP216文献标识码：A国家标准学科分类代码：510．10
Designofmagnetostrictivehigh-precisiontimemeasurement
systembasedonCPLD
ZhouZhaihe，WangLiqun，ShenChao，HuJiajia
（CollegeofAutomationEngineering，NanjingUniversityofAeronauticsandAstronautics，Nanjing210016，China）
Abstract：Ahigh-precisiontime-measurementsystembasedoncomplexprogrammnblelogicdevice（CPLD）isde-signedtoimprovethemeasurementaccuracyofthemagnetostrictivelineardisplacementsensorandappliedtotheac-tualmeasurementofthesensor．Onthebasisoftraditionalsignalprocessingmethods，aninducedpulsesignalpro-cessingcircuitisaddedtothissystemwhosemainprocessingcircuitsareintegratedwithintheCPLD．Thesecond-traceechoiseliminatedeffectively，theinterferencetothesensorinthemeasurementprocessisreducedandthemeasurementerrorisdecreased．Consequently，themeasurementaccuracyandreliabilityofthesensorareimproved．ThedesignofthesystemtakesfulladvantageoftheCPLD，suchasfastandaccuratetimemeasurement，convenientandflexibleprogrammingandetc．，whichsimplifiesthecircuitstructure，improvesthetimemeasurementaccuracy，cutsdownthecost，andfacilitatesthesensorminiaturizationandengineeringapplication．Experimentverificationwasconducted．Theresultsshowthatthetimemeasurementresolutioncanreach20ns，andthecorrespondingdisplace-mentresolutionreachesupto0．01mm．Comparedwithtraditionalmeasurementmethod，themeasurementprecisionofthesystemisimprovedobviously，whichindicatesthatthissystemcanachievehigh-precisiontimemeasurementandeffectivelyimprovetheaccuracyofthedisplacementsensor．
Keywords：magnetostrictive；Wiedemanneffect；torsionalwave；complexprogrammablelogicdevice（CPLD）；timemeasurement
04收稿日期：2013-ＲeceivedDate：2013-04
*基金项目：中央高校基本科研业务费专项资金（NS2014033）、国家自然科学基金（61174102）、南京航空航天大学研究生创新基地（实验室）开放基金（kfjj120213）资助项目
基于CPLD的磁致伸缩高精度时间测量系统设计.doc下载久久建筑网m.kkreddy.com提供大量：建筑图纸、施工方案、工程书籍、建筑论文、合同表格、标准规范、CAD图纸等内容。