摘要：随着社会经济的发展，尤其是工业生产技术的进步，对各种自动化，智能化的设备需求也越来越广泛。在工业生产中对各种设备的性能要求也越来越广泛，所使用的设备不仅要能够实时反映所加工产品的各种必要的信息（例如速度，质量，各种元素组成等等），同时要能够通过人工操作来对加工的产品进行实时的监控。现在一般的工厂都能够实现机器设备自动控制生产过程来提高生产效率来减轻人工。

在回转支承的安装和质量检测过程中，为了配合工人在安装球时的损伤，以及对回转支承质量检测的不便，我们建立了基于虚拟仪器的回转轴承总成和质量检测系统。使用labview接口，系统控制步进电机向前、反向、分度步进。停止，以驱动旋转环旋转，使工人装球;同时，我们可以收集、显示、存储旋转环的信息、生成报告、查询历史数据。

本文就是详细的介绍回转支承装配见检测系统软件设计和硬件选型。软件设计主要是labview程序的设计和安装包的生成。对应步进电机控制系统本文提供了两个控制方案：上位机控制（labview）和键盘输入模块。同时使用支持向量机算法来对回转支承系统产品进行简单的分类。

 

关键词:  回转支承；步进电机,；质量检验,；虚拟仪器；支持向量机

 

目录

摘要

ABSTRACT

第一章  绪论-1

1.1课题的研究背景-1

1.2课题的研究意义及现状-1

1.3虚拟仪器基础-3

1.3.1虚拟仪器的定义-3

1.3.2虚拟仪器基本组成-3

1.3.3虚拟仪器的特点及优势-5

1.3.4 Labview——虚拟仪器的开发环境-5

1.4 本文的主要研究内容及结构安排-6

第二章  回转支承装配及检测系统总体方案及硬件选型-8

2.1回转支承装配及检测系统-8

2.2回转支承装配及检测系统的组成-8

2.3回转支承装配及检测系统的软件系统结构-9

2.4系统硬件选型-11

2.4.1工控机选型-11

2.4.2数据采集卡选型-11

2.4.3传感器选型-12

2.4.4步进电机控制系统硬件选型-13

2.5本章小结-13

第三章  步进电机控制系统的设计与实现-14

3.1步进电机控制系统-14

3.2步进电机硬件的概述-14

3.2.1步进电机28BYJ48型-15

3.2.2驱动芯片是ULN2003-15

3.2.3控制芯片是89C52RC-16

3.2.4独立按键-18

3.2.5 4×4矩阵键盘-19

3.2.6 LCD1602液晶显示屏-21

3.3硬件电路部分设计-22

3.3.1单片机控制电路-23

3.3.2串口下载电路-27

3.3.3按键电路-29

3.3.4电机驱动模块电路-30

3.3.5 LCD1602液晶显示屏电路-30

3.4程序设计-31

3.4.1方案一：上位机控制-31

（1）单片机程序-32

（2）上位机发送信息函数-36

3.4.2方案二：键盘输入模块控制-46

（1）单片机程序-32

3.4.3程序其他相关内容-50

（1）步进电机的速度计算-50

（2）步进电机的角度计算-50

（3）液晶显示屏的显示-51

（4）程序中某些全局变量的含义-51

2.5本章小结-52

第四章  回转支承检测系统的软件设计与实现-53

4.1软件系统的基本框架-53

4.2系统登录模块的设计与实现-54

4.3系统功能分配模块的设计与实现-56

4.4装配及检测界面设计与实现-57

4.4.1回转支承各参数数据采集子模块的设计与实现-59

4.4.2回转支承各参数的存储子模块设计与实现-64

4.4.3回转支承各参数的报表打印子模块的设计与实现-68

4.4.4装配及检测界面的返回和退出子模块的设计与实现-72

4.5回转支承历史数据的查询及分析模块的设计与实现-73

4.5.1回转支承历史数据查询子模块的设计与实现-74

4.5.2回转支承各参数曲线显示-76

4.6回转支承装配及检测系统安装包的生成-77

4.7本章小结-79

第五章  基于支持向量机的回转支承产品分类-80

5.1支持向量机的知识-80

5.1.1VC维-80

5.1.2结构风险最小化-81

5.1.3支持向量机基本概念-81

5.1.4支持向量机算法的实现-83

5.2模型的构建-88

5.3支持向量机算法在回转支承产品分类中的应用-91

5.3.1回转支承产品数据采集-91

5.3.2数据分类器-91

5.3.3核函数的选择-93

5.3.4核函数的参数选择-93

5.3.5结论-93

5.4本章小结-93

第六章  总结与展望-94

6.1总结-94

6.2展望-96

结束语-97

致谢-98

参考文献-99

附录-92

1单片机程序-100

2电路图PCB图-140