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摘要
纸张匀度检测仪是光机电一体化的自动检测仪器，它由开关电源、键盘与显示、信号检测及转换、调光功率板、微机监控、电子时钟、I/V转换，信号放大以及软件部分。
纸张匀度检测仪主要适用于可透过自然光的各种纸张匀度的测定和比较。主要采用光—电测量法测试纸张的匀度。运用硅电池将透过纸张的光信号转换成电流信号，然后经过I/V变换及信号放大处理后，输入到DSP中进行运算处理。通过纸张匀度的计算公式计算出纸张的匀度，然后相关的数据显示在液晶显示仪上，如果需要还可以通过打印机打印出结果。本次设计主要应用DSP的中断系统，通过TMS320LF2407的输入/输出器件来接受外部中断信号，然后处理相应的处理程序，完成纸张匀度的测量。
纸张匀度测试仪的使用范围很广，从低透过率的牛皮包装纸、中透过率的新闻纸到透过率较高的描图用硫酸纸均能测量。
关键词：匀度、TMS320LF2407、调光功率板
Title: The Degree Of Regularity Examined Instrument
Abstract
The degree of regularity examined instrument integrates the light、mechanism、electricity into an automatic examined instrument。It is composed of switch power supply、keyboard and display、signal examined and conversion、light power controlled board 、microcomputer watch、electronic clock I/V conversion、signal amplified and software。
The degree of regularity examined instrument is suitable for the measure of every kind of paper that can be crossed by the nature light 。It mainly adopt the light—electricity measurement to examine the paper’s regularity。It use the silicon—light cell to convert the light signal that crossed the paper to electricity signal，then via the disposal of I/V conversion and signal amplified to input the signal chip。The DSP use formula of the paper’s regularity to calculate the regularity and the interrelated data will be shown on the crystal display。If it was necessary, it would be print 。The external signal via the tms320lf2407 input/output apparatus input the signal chip, then deal with the correspondent program to finish the paper’s regularity。
The applicable scope of this instrument is wide。It can papers which vary from the low crossed ratio’s Kraft、middling crossed ratio’s newsprint to high crossed ratio’s vitriolic paper that used as drawing paper。
Keywords: Degree of regularity，TMS320LF2407，Light power controlled board
目录
第一章 概述 4
1.1 系统技术参数 5
1.2 设计方案及论证 6
第二章 系统的硬件设计 8
2.1 TMS320LF2407芯片 9
2.2 数据信号的采集与处理 4
2.2.1.探测器 4
2.2.2.信号的处理 4
2.3 键盘、显示器及打印机 4
2.3.1键盘 16
2.3.2 液晶显示器 18
2.3.3. 打印机 4
2.4 探测器的自动调光源 4
2.5 电机的控制和其他外围电路 4
2.5.1 电机的控制 4
2.5.2 其他外围电路 4
2.6 电源及系统抗干扰 4
2.6.1 电源的设计 4
2.6.2 系统抗干扰 26
第三章 系统软件的设计 28
3.1 主程序框图及其设计 30
3.2 主程序的设计 32
结束语 4
致谢 4
参考文献 35
附 录 A 硬件电路图 36
附 录 B 程序清单 37
第一章 概述
根据收集、查阅相关的资料，进一步了解了国内外关于纸张匀度测试仪的研究现状、水平以及发展趋势。
纸张匀度为纸张一定面积上质量分布的真实情况，对于此项指标的检测长期以来没有统一标准。90年代初，随着单片机技术、微型计算机技术的充分发展，国内外陆续诞生了机械式、机械-电子式、电子式各类纸张匀度测试仪器，但是对于国内的生产、检定部门来说，这些仪器不仅价格昂贵（约3万美金），而且在样本规格、测试方法、使用环境、操作使用等诸多方面不符合中国国情。
更有甚者，某些主要生产国家，为了达到其纸张倾销的目的，根本不向我国提供这方面的相关仪器，甚至封锁技术信息。至于国内的造纸行业，对纸张匀度的测试一直以来采用传统的肉眼观察的方法，也就是说，匀度检测没有一个统一的标准，造成纸张进、出口、生产单位与使用单位间多次发生推委责任的事件，严重阻碍了造纸及机关产业的发展。
基于上述原因，本设计对纸张匀度测试进行了探索，利用光——电传感器元件，单片机等组成了智能型纸张匀度测试仪，为了纸张匀度检测提供了一个可依据的标准。
本题目的设计主要包括如下几个部分：
1. TMS320LF2407系统扩展部分。
2. 匀度信号的数据采集部分。
3. 键盘、显示及打印部分。
4. 灯压的控制部分。
5. 电机的控制部分
框图如下所示：
本系统的核心采用美国TI公司TMS320 DSP系列的TMS320LF2407，提供了高速的运算能力，减少了系统测量时间，加快了系统测试速度；同时TMS320LF2407内含两个8通道输入A/D转换器或一个16通道输入的A/D转换器，不但提高了系统测试精度，而且减少了系统体积，降低了系统成本；TMS320LF2407还有8个16位的脉宽调制（PWM）通道，利用它可以进行调光，其自动重装载的比较和周期寄存器使CPU的负担最小。
系统采用液晶显示和打印机，便于用户当时了解系统状态，纸张均匀程度等一系列的数据，又便于用户存档。
系统采用U1和U2设置，可以使系统对多种纸张进行测定。
系统采用电机自动走纸，提示了纸张匀度测试仪的自动化程度。
