可重構(gòu)材料試驗機系統(tǒng)的設(shè)計.pdf

1、材料試驗機是測定材料機械性能、工藝性能、結(jié)構(gòu)強度特性，校驗旋轉(zhuǎn)零部件的動態(tài)不平衡量，檢驗零部件和整機的抗震性能，以及檢查零部件表面和內(nèi)部缺陷的儀器。它廣泛用于機械、冶金、航空、造船、建筑、交通運輸和石油化工等工業(yè)部門的工廠實驗室，以及科研機構(gòu)和大專院校的實驗室。 作為一種廣泛應(yīng)用的儀器，各個實驗室往往會對試驗機的功能和性能提出新的需求，試驗機適應(yīng)這這些需求的能力值得人們關(guān)注。以往為增加功能和提高性能，需要對試驗機系統(tǒng)進行大的改造

2、或者購置新的試驗機系統(tǒng)，代價較大。為了使試驗機系統(tǒng)能夠更經(jīng)濟地適應(yīng)更廣泛的需求，該文論述了使用可重構(gòu)的設(shè)計方法對試驗機系統(tǒng)進行設(shè)計，通過其快速可重構(gòu)的特性，很好的適應(yīng)各種各樣的功能需求和性能要求。該系統(tǒng)的可重構(gòu)特性包括硬件和軟件的可重構(gòu)，它們都采用了模塊化的設(shè)計方法，在一個核心的協(xié)調(diào)下，使用統(tǒng)一的接口連接起來，執(zhí)行重構(gòu)后的功能。 材料試驗機作為一種精密測試設(shè)備，其測量的準(zhǔn)確度是其性能的關(guān)鍵。研究中采用模塊化設(shè)計方法后，對各個模塊

3、進行精心設(shè)計。對模擬量的測量采用了新型的高性能內(nèi)置信號調(diào)理電路的高分辨率∑-△串行模數(shù)轉(zhuǎn)換器AD7730，由于內(nèi)部包含了信號調(diào)理電路，并且是串行接口，所以使電路大大簡化，提高了系統(tǒng)整體性能，同時也節(jié)省了空間。隨著高密度數(shù)字超大規(guī)模集成電路工藝的不斷發(fā)展，這類芯片的成本會進一步降低，它們在各個需要精密測量的領(lǐng)域中的應(yīng)用將會越來越廣泛。對于脈沖數(shù)字量的測量，采用單片機對測量值進行轉(zhuǎn)換后傳回給數(shù)據(jù)處理模塊，既降低了數(shù)據(jù)處理模塊的運算量，又統(tǒng)一