基于ADuC845应变测试数据采集软件的设计及仿真

论文摘要

论文针对传统材料力学纯弯曲正应力实验装置(我校采用的YJK4500型数字静态电阻应变仪)进行改进设计,旨在解决其测量精度较低、校准不便、数据处理功能差等问题。论文结合传感技术和计算机技术,设计了一套基于ADuC845微控制器的应变测试系统。设计内容包括如下以部分:(1)纯弯曲正应力试验台测试基本工作原理分析。(2)试验台硬件系统设计与实现。设计了以微控制器ADuC845为控制核心的微型数据采集系统硬件电路,这主要包括:单片机电路、滤波放大电路、通信电路和继电器控制电路等。同时设计了模数转换、数据处理及通讯等下位机软件模块。结合数字滤波算法,可以使获取的应变信号数据能更为贴切地反映实际物理测试对象的物理应变现象。(3)基于Delphi 7.0开发工具设计和实现了实时数据采集控制软件,使测试系统具有数据采集、数据显示、数据记录、历史数据查询、曲线绘制、报表打印等功能,设计中兼顾了测试的采集及时性和准确度,和数据分析、汇总和报表能力。(4)给出了部分典型实验测试数据,并进行了相应的分析。经过测试,系统性能稳定、操作简单,测量精度高、速度快,满足了实验要求,具有广泛的应用前景。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 本课题的研究背景
• 1.2 本课题的研究意义
• 1.3 国内外研究技术水平
• 1.4 本课题的研究内容
• 1.5 论文的组织结构
• 第二章 纯弯曲正应力试验台概述
• 2.1 纯弯曲正应力试验台介绍
• 2.2 电测法的基本原理
• 2.3 电阻应变片
• 2.3.1 电阻应变片的构造及种类
• 2.3.2 电阻应变片的工作原理
• 2.4 测量电路及其工作原理
• 2.5 本章小结
• 第三章 硬件系统的设计与实现
• 3.1 硬件总体设计
• 3.2 电桥电路的设计
• 3.3 单片机电路
• 3.3.1 ADuC485 简介
• 3.3.2 模数转换功能
• 3.3.3 串行I/O 口
• 3.4 滤波放大电路
• 3.5 通讯电路
• 3.6 继电器控制电路
• 3.7 PCB 板的设计
• 3.8 本章小结
• 第四章 下位机软件系统的设计与实现
• 4.1 系统主程序设计
• 4.2 采集子函数
• 4.3 通讯子函数
• 4.4 本章小结
• 第五章 上位机软件系统的设计与实现
• 5.1 系统的总体设计方案
• 5.1.1 编程语言的选择
• 5.1.2 软件开发工具的选择
• 5.1.3 系统的功能模块划分
• 5.2 系统的设计与实现
• 5.2.1 登陆单元的实现
• 5.2.2 主窗体的实现
• 5.2.3 串口设置功能的实现
• 5.2.4 密码设置功能的实现
• 5.2.6 曲线窗体的实现
• 5.3 本章小结
• 第六章 实验分析
• 第七章 结论
• 致谢
• 参考文献