Progettazione dell'interfaccia del computer della macchina per test universale idraulica

Macchina per test universale idraulicoProgettazione dell'interfaccia del computer
1 idee di design
Per completare la funzione di cui sopra, la variazione del carico da misurare deve prima essere convertita in una variazione della quantità elettrica, ovvero l'acquisizione del segnale. Dopo aver ottenuto la quantità elettrica, spesso deve essere amplificato e quindi viene inserito nel circuito di conversione da analogico a digitale (A/D) in discreto la quantità da analogico-digitale in quantità digitale. Queste quantità digitali vengono utilizzate per il computer attraverso specifici circuiti di interfaccia e l'intervallo di campionamento, il tempo totale di campionamento, ecc. Vengono utilizzati per controllare l'intervallo di campionamento e vengono disegnate le corrispondenti curve di animazione e simulazione della vita reale.
2 Processo di progettazione e principio di lavoro
2.1 Design del sensore
La funzione principale di questa parte dei componenti è di completare la conversione da quantità non elettriche a quelle elettriche. Oltre a richiedere una certa precisione nella progettazione, la struttura dovrebbe essere il più semplice possibile. Attraverso l'analisi, è stato scoperto che l'entità del carico nella macchina di prova universale idraulica può essere espressa dalla pressione dell'olio dell'olio idraulico. Pertanto, il diaframma di misurazione della pressione può essere utilizzato per convertire la pressione dell'olio nella variazione della resistenza del calibro di deformazione e il cambiamento della resistenza nel cambiamento di tensione o di corrente attraverso il ponte di pietra di grano e quindi l'amplificazione, il filtraggio e altre elaborazioni possono essere eseguite in uscita. Questa soluzione richiede un ramo dal cilindro di lavoro o per la perforazione del cilindro per installare il sensore idraulico. Un'altra soluzione è quella di trovare il carico applicato direttamente sul pezzo di prova in base alla struttura del tester universale, che è adatto per montare il sensore di tensione (pressione). In questo modo, una certa canna da sollecitazione deve essere scollegata per installare un sensore di forza di tiro (pressione). Entrambe le soluzioni di cui sopra devono modificare la struttura della macchina originale, il processo di trasformazione è complicato e la data di raccolta dell'uscita del ponte: il segnale elettrico con l'aggiunta di Eye 1-THE-ONE-Valent deve essere amplificato, filtrato, ecc. Il circuito corrispondente è relativamente complesso e l'accuratezza non è facile da garantire. Al fine di cercare un metodo di misurazione della forza di forza più semplice e affidabile, è stata eseguita l'analisi della struttura interna della macchina di prova. La ricerca ha scoperto che il carico applicato al campione è proporzionale all'angolo dell'oscillazione del pendolo all'interno della macchina e al membro dell'asta che spinge le oscillazioni del pendolo per tradurre lungo l'asse. Cioè, lo spostamento del movimento del gruppo dell'asta è linearmente correlato al carico. Usando le caratteristiche strutturali della macchina, il problema di misurare l'entità del carico viene convertito nel problema della misurazione dello spostamento del gruppo dell'asta. Considerando che la frequenza di movimento di questa parte è bassa, viene utilizzato un convertitore lineare di resistenza lineare ad alta precisione per misurare lo spostamento. Ciò non cambierà la struttura e lo stato di lavoro della macchina e delle attrezzature originali e il valore di uscita è abbastanza grande. La conversione A/D può essere eseguita direttamente senza amplificazione, rendendo il circuito semplice e l'errore piccolo.
2.2 Selezione di convertitore A/D e progettazione del circuito periferico
Questa parte del circuito discretta i segnali di tensione analogici ottenuti sopra in segnali digitali per una facile identificazione del computer.
2.2.1 Selezione e caratteristiche del convertitore A/D Esistono molti tipi di convertitore A/D, esibizioni diverse e grandi varianti di prezzo. Secondo il suo principio di conversione, è diviso in metodo di pendenza binaria, metodo integrale, metodo di confronto parallelo, metodo di conversione della tensione-frequenza e metodo di confronto delle sequenze. Poiché questo esperimento deve misurare il piccolo numero di canali di dati e il tasso di conversione richiesto non è elevato. Considerando i fattori come semplici circuiti periferici, buona affidabilità, bassa potenza e economicità, il chip ADC0809 viene selezionato. È un dispositivo di acquisizione dati CMOS ed è un pacchetto a doppia linea a 28 pin. Non include solo un convertitore di approssimazione successivo a 8 bit, ma fornisce anche un interruttore multicanale analogico a 8 canali e la logica di indirizzamento dei giunti. Le sue caratteristiche principali sono: ① Utilizzare un singolo alimentatore da 5 V, con un intervallo di orologio di lavoro di IOKH2-1MH2 (il valore tipico è 640kHz); ② La risoluzione è un codice binario a 8 bit, con precisione a 7 bit, deviazione zero ed errore su vasta scala sono tutti inferiori a 0,51 SB e non è richiesta alcuna calibrazione; ③ Ha il controllo dell'interruttore a blocchi di portata a 8 canali, che può connettersi direttamente a 8 quantità analogiche mono-endette. La struttura del chip è mostrata nella Figura 1 e viene adottato il processo di confronto successivo. Questo metodo di confronto è ampiamente utilizzato e su questo principio vengono realizzati molti chip di conversione A/D. Utilizza una serie di tensioni di riferimento (come la decodi utilizzata quando si pesano il bilanciamento) e inserisce la tensione da convertire [Pesatura degli oggetti) per determinare se ogni bit del numero convertito è 1 o 0 bit per bit. L'ordine è determinato dall'alto al minimo. Questo è come valutare l'equilibrio, aggiungendo decodifica uno per uno, da grande a piccolo, fino a quando il peso della decodi aggiunta è il peso dell'oggetto pesante.
2.2.2 Le funzioni e l'elaborazione dei pin ADC0809 della progettazione del circuito periferico sono le seguenti:
Il canale simula l'ingresso e il percorso è collegato attraverso tre indirizzi di decodifica di AdDA, un DDS e un DDC. AD DA, un DDB, un segnale di indirizzo di selezione del canale analogico. Adda è la posizione bassa e addc è la posizione alta. Se 000, il canale 0 è recuperato, cioè u, o funzionano. E così via, poiché questo esperimento richiede solo un canale per essere convertita, non è necessario strovare l'indirizzo del canale, basta macinare tutti e tre gli indirizzi, cioè solo l'input da UP è valido. Cl K: l'estremità del segnale di ingresso dell'orologio. Poiché questo chip non ha un orologio interno, viene aggiunto l'orologio. Secondo i suoi requisiti di frequenza, l'oscillatore è progettato come mostrato nella Figura 2. Utilizza l'oscillazione del gate NAG per generare un segnale di impulsi a onda quadra della stessa frequenza del cristallo di quarzo. La frequenza è di 32kHz, che soddisfa i requisiti di clock CLK. EO C: il segnale di fine della conversione indica che la conversione A/D termina. Invia il segnale al computer per avvisarlo per leggere i dati. Poiché la frequenza del segnale di ingresso è bassa, non viene impostato alcun circuito di campionamento e mantenimento.
2.3 Interfaccia e controllo del programma
Esistono molti metodi di comunicazione per i computer per ricevere segnali digitali. Possono essere completati tramite l'espansione della scheda madre del computer oppure possono essere utilizzati per utilizzare interfacce parallele e interfacce seriali. Sebbene la fase di espansione della scheda madre abbia un segnale completo ed è più facile da progettare una scheda, è scarsa in versatilità. È necessario aprire il mainframe per installare la scheda. Sebbene l'interfaccia shenxing possa condurre una comunicazione a lunga distanza, è lenta e richiede che un adattatore di comunicazione separato sia progettato. Le interfacce parallele vengono spesso utilizzate per connettersi ai dispositivi di estrazione (come le stampanti). Ma è possibile estrarre dati controllando il computer attraverso il software. Questo esperimento è programmato nel linguaggio C e il programma di origine del controllo delle porte è il seguente:
2.4 CIRCUITO Controllo rischioso
Potrebbero esserci molte interferenze nel circuito, come l'alimentazione, il rumore del terreno, l'interferenza elettromagnetica, ecc. Se non correttamente gestite, influenzerà inevitabilmente il lavoro normale. Il metodo di elaborazione è: ① La sterlina elettrica viene presa dal computer e la tensione di lavoro è 5 V. Considerando che la tensione all'interno del computer non è molto accurata, la tensione a 12 V viene utilizzata per regolare la tensione. La precisione può soddisfare i requisiti. Per ridurre il rumore dell'alimentazione, un condensatore elettrolitico a grande capacità viene aggiunto all'estremità anteriore dell'LM7805 per la costruzione di onde a bassa frequenza per ridurre il componente di pulsazione. Vengono aggiunti condensatori al filtro ad alta frequenza tra l'alimentazione di ciascun chip e il filo di terra, il che riduce notevolmente l'interferenza causata dalla corrente di spike causata dalla conduzione transitoria e dall'arresto del carico di corrente. ② Per il controllo delle interferenze a terra, viene utilizzato principalmente il metodo di messa a terra multi-punto. ③ Separare la linea di alimentazione dalla linea del segnale, proteggere la linea di dati e ridurre al minimo la lunghezza della linea di dati, in modo che l'interferenza elettromagnetica possa essere controllata all'interno di un intervallo molto piccolo.
I sistemi di acquisizione dei dati del computer comunemente utilizzati utilizzano slot di espansione della scheda madre o interfacce seriali. Attraverso esperimenti, si è scoperto che l'utilizzo della porta parallela di un computer per l'acquisizione dei dati è completamente fattibile e ha vantaggi che altre porte non possono corrispondere, vale a dire linee semplici, design facile, piccola interferenza, alta velocità di trasmissione, buona piantagione, ecc. Questo è di grande significato per lo studio del controllo informatico.http://www.hssdtest.com/