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基于ARM的零件表面粗糙度测量系统设计的开题报告
一、选题背景和意义
在现代工业制造中，表面质量是决定产品质量和寿命的关键因素之一。其中表面粗糙度是表面质量的重要指标之一，它不仅影响着表面光洁度、摩擦、磨损等性能，同时也会对物体在工作中的声、振情况造成一定的影响。因此表面粗糙度测量是工业制造过程中必不可少的环节，对于提高产品质量和工艺水平具有非常重要的意义。
随着科技的不断进步和人们对表面质量要求的不断提高，传统的手动测量方法已无法满足现代化工业的需要。近年来，随着计算机技术、图像处理和控制技术等的迅速发展，表面粗糙度测量系统的自动化、高效化和精确度不断提高，成为了工业测量领域的研究热点之一。
本课题基于ARM处理器设计了一种表面粗糙度测量系统，该系统具有测量速度快、精度高、稳定性好等特点，可以广泛应用于电子元件、机械加工、汽车等各个产业领域。
二、研究目标和内容
1.研究ARM处理器及相关技术，在控制系统中的应用。
2.设计面精度测量系统的硬件电路和软件系统，实现功能。
3.对系统进行测试和分析，评估系统的测量精度和稳定性。
4.针对测量结果，提出相应的优化方案。
三、实施方案
1.硬件系统设计：
（1）硬件系统主要由光源电路、光电传感器电路、模数转换电路、显示电路、ARM系统组成。
（2）系统通过光源发射光线，光电传感器接收反射光线，将其转换为数字信号通过ARM系统进行处理。
（3）通过选用高精度的ADC芯片，使系统的测量精度提高到0.1微米以下。
2.软件系统设计：
（1）系统软件设计中采用嵌入式C语言，针对ARM的特定硬件体系和指令集编写程序。
（2）软件模块包括光电传感器驱动程序、数据处理程序、显示程序和通讯程序等。
3.系统测试和分析：
（1）系统在实际测量过程中，需要进行多组对比测试，评估系统的测量精度和稳定性。
（2）通过对测试数据的分析和处理，对系统进行进一步优化，提高系统的稳定性和精度。
四、研究成果和预期效果
预计该系统可以达到以下效果：
1.具有较高的测量精度和稳定性。
2.测量速度快，效率高，可以广泛应用于各个产业领域。
3.系统具有良好的灵活性和可扩展性。可以随着应用需求的变化随时进行升级和优化。
五、研究进度安排
第1年：
1.完成ARM处理器及相关技术的研究。
2.完成硬件电路的设计和验证。
3.编写系统的驱动程序和数据处理程序。
第2年：
1.完成软件系统设计。
2.进行系统整体调试和测试。
3.进行系统性能分析和优化。
第3年：
1.开展系统应用研究和技术推广。
2.撰写毕业论文并进行答辩。
六、参考文献
1.姜志超,李晋炎.基于DSP和MEMS的表面粗糙度在线测量系统[J].电器和能效管理技术,2019,38(01):150-153.
2.曾道涛.基于ARM的非接触式表面粗糙测量系统设计[D].东华理工大学,2014.
3.唐迪,刘志海.基于CCS程序的表面粗糙测量仪的设计[J].电子技术,2017,53(12):20-24.