一种基于arm的挠性电路板试验机测控系统及方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于ARM的挠性电路板试验机测控系统及方法，该系统包括ARM处理器、拉力信号采集模块、拉力信号调理模块、速度信号采集模块、伺服控制模块、存储模块、通信模块及上位机；该方法通过采集到的拉力传感器递送的微弱的电压信号经调理电路处理后送至ARM处理器，然后由ARM对这些数据进行滤波运算处理，然后经TNT4882GPIB接口芯片，送至上位机进行处理，最终显示和打印相关数据。同时系统通过速度采集模块和伺服控制模块实现对电机速度的实时检测和控制。另外，系统还设计了手动操作、限位操作和急停操作，进一步体现了设计的人性化和安全性的设计理念。
【专利说明】一种基于ARM的挠性电路板试验机测控系统及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种基于ARM的挠性电路板试验机测控系统及方法。
【背景技术】
[0002]目前，随着科技水平的不断提高，电子、电器领域的飞速发展，电子产品越来越向小型化、轻量化及薄型化的方向发展。由于挠性电路板具有(I)可弯折，适用于动态连接；
(2)立体布线，缩小线路空间；(3)体积比PCB小，可以有效降低产品体积，增加携带上的便利性轻；(4)重量比PCB(硬板)轻，可以减少最终产品的重量等特性。国内外应用挠性电路板及覆盖膜为原材料制作的产品越来越广泛，并有逐步取代刚性电路板和线性材料的趋势。挠性电路板在电子信息产业中的地位不容忽视，市场需求量也越来越大。然而实际国内生产实际中使用的挠性电路板检测设备老化陈旧、性能不稳和自动化程度低，这两者之间的不平衡使设计新型挠性电路板性能检测试验机成为了迫切需要。
[0003]尽管国外生产的试验机有如下特点:(I) 一般以微处理器或计算机作为试验机测控系统核心，其测控系统大多采用电液伺服控制系统，该类系统控制精度高、测量范围宽且功能多样。(2)微处理器在实时显示试验数据、试验记录及描绘实验曲线的时候，还可以控制整个试验过程中的试验力值、位移的速率，并可进一步实现各种控制方式的平滑切换。
[3]该类试验机还可以对故障进行自我诊断，并实现人机对话。不过其价格昂贵目前尚未成为国内的主流产品。
[0004]而国内生产的大部分试验机的关键技术和部件都是从国外引进的，因此整个技术水平一直都落后于国外，尤其是在国产试验机的测控技术方面，由于试验机测量控制系统的核心技术，仍然被发达国家所掌控，制约着我国试验机的制造和发展。尤其是在挠性电路板试验机测控系统方面，相关测控系统研发设计还很缺少。因此，进行该方面的研究有重要的实际意义。
【发明内容】
[0005]本发明提供一种基于ARM的挠性电路板试验机测控系统及方法，其目的在于，为了克服上述现有技术中试验机测控系统价格昂贵、性能不稳定及测量精度不高的问题。
[0006]—种基于ARM的挠性电路板试验机测控系统,包括ARM处理器、拉力信号米集模块、拉力信号调理模块、速度信号采集模块、伺服控制模块、存储模块、通信模块及上位机；
[0007]所述拉力信号调理模块、速度信号采集模块、伺服控制模块、存储单元及通信模块均与ARM处理器相连，所述拉力信号采集模块的一端与挠性电路板试验机的拉力信号输出单元相连，拉力信号采集模块的另一端与拉力信号调理模块相连；
[0008]所述挠性电路板试验机的拉力信号输出单元属于挠性电路板试验机上安装的拉力传感器；
[0009]所述速度信号采集模块设置于挠性电路板试验机的直流电机转轴上，伺服控制模块控制挠性电路板试验机的直流电机。[0010]所述通信模块采用TNT4882GPIB通信接口芯片。
[0011]所述拉力信号调理模块包括滤波电路、AD8222放大器、A/D采样电路及ADS1256模数转换器，滤波电路、AD8222放大器、A/D采样电路及ADS1256模数转换器依次相连。
[0012]所述AD8222放大器的正电源通过分压电阻输入端接入+15V电源，负电源通过分压电阻输入端接入-15V电源。
[0013]所述拉力信号采集模块与拉力信号调理模块的电路上未走线部分覆盖有一层铜，并将覆铜部分接地。
[0014]所述ARM处理器采用LM3S8962ARM处理器。
[0015]所述速度信号采集模块采用正交编码器，所述正交编码器通过芯片Am26LS32通过光耦隔离器与ARM处理器相连。
[0016]还包括与通过ARM处理器相连的限位开关，所述限位开关通安装在挠性电路板试验机的竖梁上，通过ARM处理器与挠性电路板试验机的直流电机的驱动电路相连。
[0017]还包括与ARM处理器相连的急停按钮，所述急停按钮通过ARM处理器与挠性电路板试验机的供电回路相连。
[0018]一种基于ARM的挠性电路板试验机测控方法，采用基于ARM的挠性电路板试验机测控系统，所述的基于ARM的挠性电路板试验机测控系统包括ARM处理器、拉力信号采集模块、拉力信号调理模块、速度信号采集模块、伺服控制模块、存储模块、通信模块及上位机；
[0019]所述拉力信号调理模块、速度信号采集模块、伺服控制模块、存储单元及通信模块均与ARM处理器相连，所述拉力信号采集模块的一端与挠性电路板试验机的拉力信号输出单元相连，拉力信号采集模块的另一端与拉力信号调理模块相连；
[0020]所述速度信号采集模块设置于试验机的直流电机转轴上，伺服控制模块控制挠性电路板试验机的直流电机；
[0021 ] 所述通信模块采用TNT4882GPIB通信接口芯片；
[0022]所述拉力信号调理模块包括滤波电路、AD8222放大器、A/D采样电路及ADS1256模数转换器，滤波电路、AD8222放大器、A/D采样电路及ADS1256模数转换器依次相连；
[0023]所述AD8222放大器的正电源通过分压电阻输入端接入+15V电源，负电源通过分压电阻输入端接入-15V电源；
[0024]所述拉力信号采集模块与拉力信号调理模块的电路上覆盖有一层铜；
[0025]所述ARM处理器采用LM3S8962ARM处理器；
[0026]所述速度信号采集模块采用正交编码器，所述正交编码器通过芯片Am26LS32过光耦隔离器与ARM处理器相连；
[0027]还包括与通过ARM处理器相连的限位开关，所述限位开关通安装在挠性电路板试验机的竖梁的滑轨上，通过ARM处理器与挠性电路板试验机的直流电机的驱动电路相连；
[0028]还包括与ARM处理器相连的急停按钮，所述急停按钮通过ARM处理器与挠性电路板试验机的供电电路相连；
[0029]通过拉力信号采集模块采集到的拉力传感器传送的电压信号经拉力调理模块处理后送至ARM处理器，经ARM处理器对数据进行滤波运算处理，然后经TNT4882GPIB接口芯片，送至上位机进行处理，最终显示和打印相关数据；
[0030]同时，利用与ARM处理器相连的速度采集模块和伺服控制模块构成闭环控制链路，实现对挠性电路板试验机的直流电机速度的实时检测和控制；
[0031]通过设置与ARM处理器相连的手动操作按钮，ARM处理器与挠性电路板试验机的控制单元相连，控制挠性电路板试验机的测试位置进行复位；
[0032]通过与ARM处理器相连的急停按钮，ARM处理器与挠性电路板试验机的控制单元相连，控制挠性电路板试验机的供电回路的通断；
[0033]通过与ARM处理器相连的限位开关，ARM处理器与挠性电路板试验机的控制单元相连，控制挠性电路板试验机的直流电机的驱动电路，由驱动电路通过直流电机电机主轴带动相同齿形胶带转动，然后通过相同齿形胶带将动力转移到减速器的丝杠上，最后通过丝杠的旋转来带动动横梁上、下运动至设定位置。
[0034]通过高速光耦隔离器IS07240实现LM3S8962与外围电路的隔离保护，也有利于避免外部干扰耦合进ARM处理器，确保ARM的外围电路出问题时的安全。
[0035]有益效果
[0036]本发明提供了一种基于ARM的挠性电路板试验机测控系统及方法，该系统包括ARM处理器、拉力信号采集模块、拉力信号调理模块、速度信号采集模块、伺服控制模块、存储模块、通信模块及上位机；所述拉力信号调理模块、速度信号采集模块、伺服控制模块、存储单元及通信模块均与ARM处理器相连，所述拉力信号采集模块的一端与挠性电路板试验机的拉力信号输出单元相连，拉力信号采集模块的另一端与拉力信号调理模块相连；所述速度信号采集模块设置于试验机的直流电机转轴上，伺服控制模块控制挠性电路板试验机的直流电机。结构简单、成本较低，运用本发明所述的测控方法对试验机对挠性电路板进行测试控制时，测量精度高，测控系统可靠性和自动化程度高。
[0037]本发明可以灵活的移植应用到车间级或工厂制造设备级，作为挠性电路板试验机测控系统，解决车间级或设备级挠性电路板试验机测控系统的问题。
[0038]通过数字高速光耦隔离器IS07240实现LM3S8962与外围电路的隔离保护，也有利于避免外部干扰耦合进ARM处理器。
[0039]另外，系统还设计了手动按钮操作按钮、限位开关和急停按钮，手动按钮可以在试样断裂后需要操作人员自动调整位置的情况；限位开关用于防止由于电机速度过大引发系统不安全；急停按钮用于紧急情况下断开系统整体供电，保证测试安全。
【专利附图】
【附图说明】
[0040]图1为本发明的测控系统结构示意图；
[0041]图2为拉力信号调理模块中的滤波电路示意图；
[0042]图3为拉力信号调理模块中的放大电路示意图；
[0043]图4为拉力信号调理模块中的模数转换电路示意图；
[0044]图5为通信模块电路示意图；
[0045]图6为伺服电机控制模块的驱动电压电路示意图；
[0046]图7为GPIB三线挂钩通讯原理示意图；
[0047]图8为运用本发明对挠性电路板的测试结果示意图。
【具体实施方式】[0048]下面结合附图对本发明作进一步说明，但本发明的实施方式不限于此。
[0049]如图1所示，为本发明的测控系统结构示意图，一种基于ARM的挠性电路板试验机测控系统，一种基于ARM的挠性电路板试验机测控系统，其特征在于，包括ARM处理器、拉力信号采集模块、拉力信号调理模块、速度信号采集模块、伺服控制模块、存储模块、通信模块及上位机；
[0050]所述拉力信号调理模块、速度信号采集模块、伺服控制模块、存储单元及通信模块均与通过光耦隔离器ARM处理器相连，所述拉力信号采集模块的一端与挠性电路板试验机的拉力信号输出单元相连，拉力信号采集模块的另一端与拉力信号调理模块相连；
[0051]所述速度信号采集模块设置于挠性电路板试验机的直流电机的转轴上，伺服控制模块控制挠性电路板试验机的直流电机。
[0052]所述通信模块采用TNT4882GPIB通信接口芯片。
[0053]所述拉力信号调理模块包括滤波电路、AD8222放大器、A/D采样电路及ADS1256模数转换器，滤波电路、AD8222放大器、A/D采样电路及ADS1256模数转换器依次相连。
[0054]所述AD8222放大器的正电源输入端通过分压电阻R24、R25接入+15V电源，负电源输入端通过分压电阻R26、R27接入-15V电源。
[0055]所述拉力信号采集模块与拉力信号调理模块的电路上覆盖有一层铜。
[0056]所述ARM处理器采用LM3S8962ARM处理器。
[0057]所述速度信号采集模块采用正交编码器，所述正交编码器通过芯片Am26LS32经过光耦隔离器与ARM处理器相连。
[0058]还包括与ARM处理器控制的限位开关，所述限位开关通安装在挠性电路板试验机的动横梁的滑轨上，通过ARM处理器实现对直流电机的驱动电路相连，由驱动电路通过电机主轴带动相同齿形胶带转动，然后通过相同齿形胶带将动力转移到减速器的丝杠上，最后通过丝杠的旋转来带动动横梁的上下运动。该设计能够防止由于横梁的突然上升而将挠性电路板或拉力传感器损坏现象的发生。
[0059]还包括与ARM处理器相连的急停按钮，所述急停按钮通过ARM处理器与挠性电路板试验机的供电信号相连。
[0060]—种基于ARM的挠性电路板试验机测控方法,米用基于ARM的挠性电路板试验机测控系统，所述的基于ARM的挠性电路板试验机测控系统包括ARM处理器、拉力信号采集模块、拉力信号调理模块、速度信号采集模块、伺服控制模块、存储模块、通信模块及上位机；
[0061]所述拉力信号调理模块、速度信号采集模块、伺服控制模块、存储单元及通信模块均通过光耦隔离器与ARM处理器相连，所述拉力信号采集模块的一端与挠性电路板试验机的拉力信号输出单元相连，拉力信号采集模块的另一端与拉力信号调理模块相连；
[0062]所述速度信号采集模块设置于试验机的直流电机转轴上，伺服控制模块控制挠性电路板试验机的直流电机；
[0063]所述通信模块采用TNT4882GPIB通信接口芯片；
[0064]所述拉力信号调理模块包括滤波电路、AD8222放大器、A/D采样电路及ADS1256模数转换器，滤波电路、AD8222放大器、A/D采样电路及ADS1256模数转换器依次相连；
[0065]所述AD8222放大器的正电源输入端通过分压电阻R24、R25接入+15V电源，负电源输入端通过分压电阻R26、R27接入-15V电源；[0066]所述拉力信号采集模块与拉力信号调理模块的电路上覆盖有一层铜；
[0067]所述ARM处理器采用LM3S8962ARM处理器；
[0068]所述速度信号采集模块采用正交编码器，所述正交编码器通过芯片Am26LS32通过光耦隔离器与ARM处理器相连；
[0069]还包括与通过ARM处理器相连的限位开关，所述限位开关通安装在挠性电路板试验机的动横梁的滑轨上，通过ARM处理器与挠性电路板试验机的直流电机的驱动电路相连；
[0070]还包括与ARM处理器相连的急停按钮，所述急停按钮通过ARM处理器与挠性电路板试验机的供电电路相连；
[0071]通过拉力信号采集模块采集到的拉力传感器传送的电压信号经拉力调理模块处理后经光耦隔离器送至ARM处理器，经ARM处理器对数据进行滤波运算处理，然后经TNT4882GPIB接口芯片，送至上位机进行处理，最终显示和打印相关数据；
[0072]同时，利用与ARM处理器相连的速度采集模块和伺服控制模块构成闭环控制链路，实现对挠性电路板试验机的直流电机速度的实时检测和控制；
[0073]通过设置与ARM处理器相连的手动操作按钮，ARM处理器与挠性电路板试验机的控制单元相连，控制挠性电路板试验机的测试位置进行复位或任意停止在位置操作；
[0074]通过与ARM处理器相连的急停按钮，ARM处理器与挠性电路板试验机的控制单元相连，控制挠性电路板试验机的供电回路的通断；
[0075]通过与ARM处理器相连的限位开关，ARM处理器与挠性电路板试验机的控制单元相连，控制挠性电路板试验机的直流电机的驱动电路，由驱动电路通过直流电机电机主轴带动相同齿形胶带转动，然后通过相同齿形胶带将动力转移到减速器的丝杠上，最后通过丝杠的旋转来带动动横梁上、下运动至设定位置。
[0076]通过高速光耦隔离器IS07240实现LM3S8962与外围电路的隔离保护，也有利于避免外部干扰耦合进ARM处理器，确保ARM的外围电路出问题时的安全。
[0077]首先挠性电路板试验样本按试验机的测试要求夹装在试验机两个夹头上，当测试开始时拉力信号采集模块采集拉力信号，将拉力传感器递送的微弱的电压信号，经如图2所示的滤波电路和如图3所示的双通道可调增益AD8222运算放大器放大调理后传递给A/D采样电路，然后再由如图4所示的ADS1256处理后通过SPI方式经双向多通道数字光耦IS07240传送至ARM处理器。接着由ARM对这些数据进行滤波运算处理，然后经如图5所示的TNT4882GPIB接口芯片，送至上位机，上位机装载有LabView软件，通过LabView的人机交互界面，进行进一步处理数据，最终显示和打印相关数据，同时上位机实现对整个系统的管控。
[0078]拉力传感器递送的微弱的差分电压信号+OP和-0P，经滤波和AD8222运算放大器放大调理后传递给A/D采样电路，这样将调理后的AINtl和AIN1信号传输给ADS1256实现模数的精确转换。
[0079]拉力信号调理模块的滤波电路图如图2，首先压力信号经过共模电感差分电压信号然后通过IOuF的钽电容C76实现对测力采样电路的差分电压信号的隔离和滤波，然后通过由电阻R39和R40及电容C64组成的低通滤波器滤除AD采样过程中耦合进来的低频信号，接着由电容C65再次实现对两路差分电压信号的隔离和滤波。因为系统采样率是15KHz的高频信号，调理电路在设计时，为了避免由于供电电源的工频信号的干扰，影响运算放大器AD8222的放大处理精度，在电源信号加到运算放大器之前，首先信号经过共模电感可以使线路上的共模EMI信号被控制在很低的电平上。接着差分电源电压信号通过由C67、C68、C69、Rll和R12组成的混合低通滤波网络，然后差分电压信号经过R11、R13和R36分压后再次分别经过R36、R35和C62和R32、R33和C61组成的低通滤波网络滤波和隔离后接着由电容C65再次实现对两路差分电压信号的隔离和滤波。在电路中添加滤波去耦电容、有源滤波器和安装屏蔽罩等方法。在设计和绘制印制电路板时，在电源线与地线之间加上旁路滤波电容，同时将电源线和地线进行适当的加宽，这样能有效地抑制电源线上的电压波动引起的干扰。
[0080]同时通过ARM自带的QEI模块实现对电机恒定速度的精确采集，然后由ARM采用三维自适应模糊PID控制方法处理进输出的控制信号通过电机驱动模块实现对电机速度的准确控制。
[0081]速度信号采集模块和伺服控制模块形成闭环链路，通过ARM处理器实现对电机转速的平稳控制。具体控制过程如下:
[0082]速度信号采集模块通过正交编码器将检测到的直流电机速度信号，传送至带有索引脉冲的QEI模块的ARM处理器，接着QEI模块对由正交编码器转轮所产生的编码进行解码，从而计算位置对时间的积分，并确定旋转的方向。另外，QEI模块还能捕获编码器转轮的运行速率。
[0083]伺服电机控制模块采用电压驱动控制方式，伺服电机控制模块的驱动电压电路示意图，如图6所示，从ARM处理器输出的DIN、SCLK和/SYNC三个数字信号通过高速数字光耦IS07240以SPI通讯方式(DIN_DA、SCLK_DA和/SYNC_DA)送给数模转换器DAC7512实现数模转换，然后由DAC7512的Vout引脚与运放0PAMP07的正相输入端相连，同时由电源模块AVCC通过电阻R6、R7与运放OPAMP的负相输入端相连，进而组成加法运算电路(ERR0R_HI=2Vout-AVCC),由ERR0R_HI运算放大器输出端输出±5V的电压模式来实现度直流电机的运动状态控制，即通过调整电压5V的大小来实现对电机转速快慢的控制；通过电压的有无来实现对电机的启动和停止状态的控制；通过电压的正负来实现对电机的转动方向(正转或反转)的控制实现对电机速度的实时检测和控制。图6中电容C29、C30实现电源与地之间的滤波，图6中土AVCC是±5V直流供电。
[0084]GPIB主要通过三线挂钩技术，三线挂钩原理如图7所示，实现与一台或多台仪器的听、讲、控功能。具体指讲者必须先知道是否所有的听着已准备好接收数据。只有在都准备就绪的条件下，讲者才被允许把要广播的数据放置到数据线上去。讲者向所有听者宣布数据线上数据有效。听者在得知数据线上数据有效后才允许从数据线上接收数据。接收完毕后，还应当通知讲者，只有当讲者得知所有听者都已接收完毕，方可从数据线上把数据撤除。图6中NRFD是由听者送向讲者，它是由各听者的RFD (即准备就绪)经线与后形成，因此只要有一个听者还未准备就绪(RFD=O),则NRFD=1。DAV是由讲者送给听者的数据有效线。当数据线上数据有效，则讲者使DAV=I。从数据线上撤除数据后，讲者使DAV=0。NDAC也是由听者送向讲者的一条线，它由各听者DAC (即数据接收完毕)经线与后形成。当所有听者皆接收完毕，则NDAC=O,只要还有一个听者没有接收完毕，则NDAC=I。
[0085]本发明将拉力标定的数据存储到EEPROM中，每次系统开机以后，ARM处理器通过读写EEPROM中的数据实现系统开机自动标定的功能。方便、快捷减少了操作人员的工作量。另外，系统还设计了手动按钮操作按钮、限位开关和急停按钮，手动按钮可以在试样断裂后需要操作人员自动调整位置的情况；限位开关用于防止由于电机速度过大引发系统不安全；急停按钮用于紧急情况下断开系统整体供电，保证测试安全。
[0086]还设有与ARM处理器相连的调试串口和JATG下载调试口，调试串口用于系统调试用，而JATG下载调试口用于实现系统程序的在线调试和下载优化程序功能。
[0087]在设定拉伸速度为50.8mm/min时，由图8可知在对四个相同规格(为了测试的准确性采用四个试样求取平均值)为长250mm、宽为20mm的试样材料进行拉伸试验时，各性能参数如下所述:
[0088]根据基于LabView的拉伸强度及延伸率测试图如图8以及表1所述的测试结果，在设定拉伸速度为50.8mm/min时，由图8可知在对四个一组规格为长250mm、宽为20mm的试样材料进行拉伸试验时，各性能参数如表1所述:
[0089]表1拉伸实验测试结果
【权利要求】
1.一种基于ARM的挠性电路板试验机测控系统,其特征在于，包括ARM处理器、拉力信号采集模块、拉力信号调理模块、速度信号采集模块、伺服控制模块、存储模块、通信模块及上位机； 所述拉力信号调理模块、速度信号采集模块、伺服控制模块、存储单元及通信模块均与ARM处理器相连,所述拉力信号米集模块的一端与挠性电路板试验机的拉力信号输出单兀相连，拉力信号采集模块的另一端与拉力信号调理模块相连； 所述速度信号采集模块设置于挠性电路板试验机的直流电机转轴上，伺服控制模块控制挠性电路板试验机的直流电机 。
2.根据权利要求1所述的基于ARM的挠性电路板试验机测控系统，其特征在于，所述通信模块采用TNT4882GPIB通信接口芯片。
3.根据权利要求2所述的基于ARM的挠性电路板试验机测控系统，其特征在于，所述拉力信号调理模块包括滤波电路、AD8222放大器、A/D采样电路及ADS1256模数转换器，滤波电路、AD8222放大器、A/D采样电路及ADS1256模数转换器依次相连。
4.根据权利要求3所述的基于ARM的挠性电路板试验机测控系统，其特征在于，所述AD8222放大器的正电源输入端通过分压电阻接入+15V电源，负电源输入端通过分压电阻接入-15V电源。
5.根据权利要求3所述的基于ARM的挠性电路板试验机测控系统，其特征在于，所述拉力信号采集模块与拉力信号调理模块的电路上未走线部分覆盖有一层铜，并将覆铜部分接地。
6.根据权利要求1-5任一项所述的基于ARM的挠性电路板试验机测控系统，其特征在于，所述ARM处理器采用LM3S8962ARM处理器。
7.根据权利要求6所述的基于ARM的挠性电路板试验机测控系统，其特征在于，所述速度信号采集模块采用正交编码器，所述正交编码器通过芯片Am26LS32通过光耦隔离器与ARM处理器相连。
8.根据权利要求1所述基于ARM的挠性电路板试验机测控系统，其特征在于，还包括与通过ARM处理器相连的限位开关，所述限位开关安装在挠性电路板试验机的竖梁上，通过ARM处理器与挠性电路板试验机的直流电机的驱动电路相连。
9.根据权利要求1所述基于ARM的挠性电路板试验机测控系统，其特征在于，还包括与ARM处理器相连的急停按钮，所述急停按钮通过ARM处理器与挠性电路板试验机的供电回路相连。
10.一种基于ARM的挠性电路板试验机测控方法，其特征在于，采用基于ARM的挠性电路板试验机测控系统，所述的基于ARM的挠性电路板试验机测控系统包括ARM处理器、拉力信号采集模块、拉力信号调理模块、速度信号采集模块、伺服控制模块、存储模块、通信模块及上位机； 所述拉力信号调理模块、速度信号采集模块、伺服控制模块、存储单元及通信模块均与ARM处理器相连,所述拉力信号米集模块的一端与挠性电路板试验机的拉力信号输出单兀相连，拉力信号采集模块的另一端与拉力信号调理模块相连； 所述速度信号采集模块设置于试验机的直流电机转轴上，伺服控制模块控制挠性电路板试验机的直流电机；所述通信模块采用TNT4882GPIB通信接口芯片； 所述拉力信号调理模块包括滤波电路、AD8222放大器、A/D采样电路及ADS1256模数转换器，滤波电路、AD8222放大器、A/D采样电路及ADS1256模数转换器依次相连； 所述AD8222放大器的正电源通过分压电阻输入端接入+15V电源，负电源通过分压电阻输入端接入-15V电源； 所述拉力信号采集模块与拉力信号调理模块的电路上覆盖有一层铜； 所述ARM处理器采用LM3S8962ARM处理器； 所述速度信号采集模块采用正交编码器，所述正交编码器通过芯片Am26LS32通过光耦隔离器与ARM处理器相连； 还包括与通过ARM处理器相连的限位开关，所述限位开关通安装在挠性电路板试验机的竖梁上，通过ARM处理器与挠性电路板试验机的直流电机的驱动电路相连； 还包括与ARM处理器相连的急停按钮，所述急停按钮通过ARM处理器与挠性电路板试验机的供电电路相连； 通过拉力信号采集模块采集到的拉力传感器传送的电压信号经拉力调理模块处理后送至ARM处理器，经ARM处理器对数据进行滤波运算处理，然后经TNT4882GPIB接口芯片，送至上位机进行处理，最终显示和打印相关数据； 同时，利用与ARM处理器相连的速度采集模块和伺服控制模块构成闭环控制链路，实现对挠性电路板试验机的直流电机速度的实时检测和控制； 通过设置与ARM处理器相连的 手动操作按钮，ARM处理器与挠性电路板试验机的控制单元相连，控制挠性电路板试验机的测试位置进行复位； 通过与ARM处理器相连的急停按钮，ARM处理器与挠性电路板试验机的控制单元相连，控制挠性电路板试验机的供电回路的通断； 通过与ARM处理器相连的限位开关，ARM处理器与挠性电路板试验机的控制单元相连，控制挠性电路板试验机的直流电机的驱动电路，由驱动电路通过直流电机电机主轴带动相同齿形胶带转动，然后通过相同齿形胶带将动力转移到减速器的丝杠上，最后通过丝杠的旋转来带动动横梁上、下运动至设定位置。
【文档编号】G01N3/08GK103471913SQ201310422045
【公开日】2013年12月25日 申请日期:2013年9月16日 优先权日:2013年9月16日
【发明者】路晓庆, 王耀南, 来金钢 申请人:湖南大学