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材料试验机系统总体结构

材料试验机系统总体结构:
  由于材料试验机测控系统需要完成测量和控制两部分功能,为了使系统响应速度更快和得到更加准确的测量值,所以我们在测控系统结构上采用双CPU控制结构。双CPU结构可以分时处理拉力蕞大值的精确测量、键盘显示以及对电动机的恒速控制,具有很好的实用性,同时也保证了系统的测量精度。材料试验机的硬件结构由单片机、转换器、传感器、显示装置、电机调速装置等组成。
1.中央处理器模块:该模块是测试系统的核心部分,分别与AD检测电路的接口、电机转速控制及检测电路的接口、打印机电路接口、键盘显示电路的接口进行连接,来实现数据的采集、传输功能;
2.显示电路模块:该模块分别与微处理器和显示装置直接相连,是作为处理器和显示器的桥梁。单片机通过向该模块发送控制指令和显示数据,来实现蕞大力值及转速值的显示。该模块在节省了单片机资源的同时简化了数据显示处理过程;
3.键盘电路模块:该模块是分别与微处理器和键盘直接相连,微处理器以通过该模块来判断是否有按键按下,如果有还可以判断出按键值并且传动给微处理器进行处理,从而实现人机操作。
4.AD转换电路模块:由于拉力传感器传输来的是模拟信号,单片机无法识别,所以必须把检测量的模拟信号转换成标准数字信号,以便单片机进行处理。AD转换模块是采样通道的核心部分,单片机向该模块发送控制指令实现模数转换,同时对转换后的结果进行读取;
5.电机转速控制及检测电路模块:该模块由主控制芯片、电机和光电编码器及转换电路组成。它是材料试验机执行机构的动力,单片机调节PWM波的占空比来实现电动机的转速调节;速度检测部分则由光电编码器来完成检测,将检测到的信号反馈给单片机以便进行调节;
6.电源模块:由于各个模块所需要的供电电压不同,所以必须设计电源变换电路满足各模块的需求。

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