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永磁材料是一种功能材料,根据其性能的不同被应用在不同的生产领域。在对永磁材料的应用中主要关注的是其静态磁特性,可以根据提供的静态性能参数来选择所需的永磁产品。永磁静态磁性测试系统正是顺应这种需求而出现的,其测量精度的高低直接影响设计人员对相应产品的选择和使用。现有的永磁静态磁性测试系统在信号的测量部分采用特斯拉计、磁通计、数据采集卡组合而成,系统结构复杂,并且磁通计采用模拟积分器的原理实现对测量线圈的积分,存在积分漂移引起测量误差。
本文首先针对现有永磁静态磁性测试系统在磁性测量应用中遇到的问题,分析存在原因,提出解决方案。其次,根据解决方案对信号采集与处理部分进行硬件电路设计,主要包括:信号放大电路设计、双门限比较器设计、加法平移电路设计和滤波电路设计、LCD显示电路设计及MCU外围电路设计。根据设计指标选择元件型号,搭建电路板对所设计的电路进行调试;然后采用Protel99se对硬件电路进行原理图的绘制和PCB板的制作。运用IARworkbench4.3对主程序、显示程序、采样程序、键盘程序等进行编制调试,完成改进部分的软件设计。最后,焊接电路板把把程序下载到目标板中进行测试,实验结果和原有系统的测试结果进行对比,确定改进后的优点和测量误差大小。