嵌入式智能壓力試驗(yàn)機(jī)測控系統(tǒng)的研究.pdf

1、壓力試驗(yàn)機(jī)作為檢測產(chǎn)品力學(xué)性能的主要試驗(yàn)儀器，是量大面廣的檢測設(shè)備，廣泛應(yīng)用于我國的鋼鐵、建材、冶金和化工等行業(yè)。隨著自動(dòng)化技術(shù)、電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，壓力試驗(yàn)機(jī)測控系統(tǒng)已不再是簡單的硬件實(shí)體，而是硬件和軟件相結(jié)合的復(fù)雜系統(tǒng)。它不僅需要具有高精度和高可靠性，而且還要具有良好的人機(jī)交互平臺(tái)、實(shí)時(shí)監(jiān)控試驗(yàn)過程的控制軟件、優(yōu)越的數(shù)據(jù)處理和網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)裙δ堋?現(xiàn)有的壓力試驗(yàn)機(jī)通常外接一臺(tái)PC機(jī)，并安裝相應(yīng)的軟件來構(gòu)建測控系統(tǒng)。這種方

2、案造成了硬件資源的浪費(fèi)、成本的增加、穩(wěn)定性及可靠性降低、可擴(kuò)展性和可維護(hù)性比較差等諸多缺點(diǎn)。因此，許多試驗(yàn)機(jī)生產(chǎn)廠家迫切要求開發(fā)新一代的壓力試驗(yàn)機(jī)測控系統(tǒng)。正是在這樣的背景之下，本文提出了利用嵌入式技術(shù)構(gòu)建壓力試驗(yàn)機(jī)測控系統(tǒng)的研究方案，并設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了嵌入式智能壓力試驗(yàn)機(jī)測控系統(tǒng)。這是一項(xiàng)很有實(shí)際意義的工作。其中主要研究工作包括如下部分： 1．對壓力試驗(yàn)機(jī)測控系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢進(jìn)行了詳細(xì)的綜述，深入闡述了壓力試驗(yàn)機(jī)測控系統(tǒng)的

3、工作原理和關(guān)鍵技術(shù)，分析了當(dāng)前系統(tǒng)存在的不足。 2．提出了嵌入式微處理器+嵌入式Linux操作系統(tǒng)+嵌入式GUI+嵌入式數(shù)據(jù)庫的測控系統(tǒng)研究方案，并論述了該方案的先進(jìn)性和優(yōu)越性。該方案也為相關(guān)智能儀器的升級改造提供了一個(gè)基本框架。 3．深入研究嵌入式硬件技術(shù)，采用基于ARM9內(nèi)核的S3C2410作為系統(tǒng)處理器，設(shè)計(jì)了壓力試驗(yàn)機(jī)測控系統(tǒng)硬件平臺(tái)。該硬件平臺(tái)具有資源利用率高、成本低、可靠性高、可擴(kuò)展性強(qiáng)等特點(diǎn)。 4．

4、深刻剖析了嵌入式Linux的特點(diǎn)、內(nèi)核結(jié)構(gòu)、運(yùn)作機(jī)理，針對壓力試驗(yàn)機(jī)測控系統(tǒng)實(shí)際需求，定制了嵌入式Linux系統(tǒng)，對其內(nèi)核進(jìn)行了必要的改進(jìn)，開發(fā)了一些相關(guān)的驅(qū)動(dòng)程序，并成功移植到硬件平臺(tái)上。在此基礎(chǔ)上，建立Yaffs文件系統(tǒng)，Qt/Embedded圖形用戶接口(GUI)和SQLite數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，從而完成系統(tǒng)軟件平臺(tái)的構(gòu)建。 5．研究和開發(fā)了壓力試驗(yàn)機(jī)測控智能分析軟件。該軟件界面友好、操作方便、網(wǎng)絡(luò)功能強(qiáng)大，利用最小二乘法等算