电子万能试验机测试系统设计

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1、摘要电子万能材料试验机是专门针对高等院校、科研院所而设计的新一代单空间微机控制万能试验机。电子万能材料试验机是材料生产行业和各级质检部门对材料性能检测最常用而且最重要的机电设备之一。它可以用来检测各种材料及其制品在各种环境和模拟状态下的力学性能、工艺性能、结构强度以及材料与构件内外表面缺陷。电子万能材料试验机测控系统主要由数据采集系统单元、交流伺服系统单元、基于单片机的主测控器（下位机）以及微型计算机和配套软件（上位机）组成。本文主要设计了测控系统的测试部分、数据采集系统单元。主要包括测控系统总体结构，基于单片机的主控制器，数据采集系统模块，A/D转换器与单片

2、机的接口，力、变形和位移测试的电路，测试软件的部分等设计。实现电子万能材料试验机测控系统的整体设计。最后对测试系统进行了调试。关键词：试验机；单片机数据采集系统；测试系统调试的温湿度控制系统ABSTRACTElectronicuniversaltestingmachineisoneoftheelectricalandmechanicalequipmentusedtodetectanimportantmaterialproperties,itisusedinmaterialproductionandqualitysupervisiondepartmentsata

3、lllevelsoftheenterprise.Itcanmakedetectionandanalysisinavarietyofenvironmentsandstatesimulationofmechanicalpropertiesofmaterials,structuralvibrationcapability,processperformance,qualitydefectsandbalancinginternalandexternalrotationperformancematerialsandcomponentparts.Dataacquisitio

4、nsystem,themainmicrocontrollerunitandACservocontrollerandthecorrespondingsoftwaremicrocomputer-basedmonitoringandcontrolsystemsconstitutethemainbodyofthetestingmachine.Thispapermainly designsthetesting part, dataacquisition unit andcontrolsystem. Mainlyincludestheoverall structureof

5、 controlsystem, themaincontrollerbasedonMCU, dataacquisition module, A/D converterandsinglechip interface circuit, stress, deformationanddisplacement test, thedesign oftestsoftware. Achievetheoveralldesignofelectronicuniversaltestingmachinemonitoringandcontrolsystems.Finally,thetest

6、systemtodebug.Keywords：Testingmachine；Singlechipmicrocomputer；DataacquisitionsystemTestsystem目录第一章电子万能试验机测试系统总体设计方案11.1前言11.2电子万能试验机概述11.3试验机测试系统方案设计5第二章试验机测控系统硬件设计102.1单片机概述10第三章试验机数据采集处理系统硬件设计153.1数据采集处理系统的设计153.2A/D转换器的选择及工作原理233.3A/D转换器与单片机的接口25第四章试验机数据采集处理系统软件设计264.1数据采集处理系统软件设

7、计26第五章试验机数据采集处理系统测试295.1引伸计校准测试数据分析295.2金属拉伸试验测试30参考文献32谢词33天津工业大学毕业设计（论文）第一章电子万能试验机测试系统总体设计方案1.1前言电子万能材料试验机是用来测定材料各种力学性能、工艺性能、结构强度等特性的仪器设备。试验机是属于技术密集性的精密测试仪器，它涉及到机械、电气、液压、高温、低温、真空、光学、电子、材料、工艺、测量、测控等许多新技术与高技术领域，并且还综合了近代闭环伺服、遥控、数显、数控、激光、机电一体化以及电子计算机等技术，成为仪器仪表行业中具有多学科、多种技术特点的一类测试计量仪器。

8、试验机是材料生产行业和各级质检部门对材