材料是用來制造器件近年來、構(gòu)件和其它可供使用物質(zhì)的總稱不斷完善，是人類生產(chǎn)生活必須的物質(zhì)基礎(chǔ)規則製定。強度是材料的基本力學性質(zhì)之一的必然要求，是結(jié)構(gòu)材料最為重要的性能指標緊密相關。強度是指材料在外力作用下抵抗破壞的能力豐富內涵，是材料破壞時所吸收的能量和其有效截面積的比值服務。材料承受不同的外力便有不同的強度很重要，如抗拉強度技術節能、抗壓強度、抗彎強度等廣泛認同。
擺錘沖擊試驗機實拍
材料對于沖擊荷載的抵抗能力稱為抗沖擊強度或沖擊強度國際要求。根據(jù)沖擊荷載的方向不同，分為沖擊抗拉共同努力、沖擊抗壓和沖擊抗彎三類行業內卷。材料的沖擊強度使用沖擊試驗機測量。本文所論述的沖擊試驗機為抗彎沖擊試驗機逐漸完善。
1.擺錘式?jīng)_擊試驗機的工作原理擺錘式?jīng)_擊試驗機主要由基座參與能力、機身、擺錘是目前主流、夾具和顯示操作面板組成充分發揮。其機械結(jié)構(gòu)如圖1所示。
圖1：擺錘式?jīng)_擊試驗機的機械結(jié)構(gòu)示意圖
擺動軸擺錘S沖擊刀刃夾具（a）側(cè)視圖（b）正視圖擺錘式?jīng)_擊試驗機的機械結(jié)構(gòu)示意圖擺錘式?jīng)_擊試驗機利用擺錘的圓周運動將重力勢能轉(zhuǎn)化為動能充分發揮，并在擺錘運動到最低點時將試件沖斷選擇適用。根據(jù)能量守恒原理，擺錘在沖斷試件前后所具有的能量的差值即為試件所吸收的能量（不計摩擦損失）設計。如能測量此差值即可得知試件吸收的能量業務指導，并進而計算出試件的強度H。
2.擺錘式?jīng)_擊試驗機控制器硬件設(shè)計
根據(jù)擺錘式?jīng)_擊試驗機的基本功能要求就此掀開，該試驗機的控制器主要由主控CPU長足發展、角度檢測模塊、鍵控顯示模塊穩步前行、信息指示模塊結構不合理、通信及打印模塊、存儲器擴展模塊和電源模塊共7個部分組成逐步改善。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖2所示意見征詢。
圖2：系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
主控CPU為MCS-51兼容單片機，負責計算角度大大提高、檢測擺錘最高點的必然要求、計算試件的吸收能量和試件強度、顯示控制取得了一定進展、打印控制完善好、通信控制、存儲和讀取數(shù)據(jù)等操作H.選用華邦（winbond）公司生產(chǎn)的W78E54C型單片機前景。該款單片機采用MCS-51架構(gòu)，完全兼容51指令集增幅最大，其40管腳DIP封裝與8051管腳完全兼容0.角度檢測模塊由光電編碼器共享應用、555定時器生產能力、D基金項目：北京市教委科技發(fā)展計劃面上項目（KM200610009005）觸發(fā)器和邏輯門電路組成，負責將擺錘的擺動信息轉(zhuǎn)換為脈沖序列送入單片機的計數(shù)器示範推廣。角度檢測的設(shè)計思路是應用單片機的計數(shù)器功能堅持好，通過計數(shù)器對編碼器輸出的脈沖信號進行計數(shù)，讀取計數(shù)器的值計算擺錘的擺動角度大幅增加，從而實現(xiàn)對角度的檢測特性。
鍵控顯示模塊由八段數(shù)碼管、按鍵和鍵盤顯示管理芯片組成等特點，負責按鍵檢測和顯示數(shù)據(jù)建言直達。由于按鍵個數(shù)和數(shù)碼管個數(shù)都較多，所以不適合直接用單片機控制將進一步，應使用專用的按鍵顯示控制芯片充分發揮，以簡化電路和程序。本系統(tǒng)使用CH451數(shù)碼管驅(qū)動和鍵盤控制專用芯片成就。CH451采用+5V供電重要方式，可以直接驅(qū)動8位共陰數(shù)碼管，具有閃爍控制系統、字數(shù)據(jù)左移非常重要、字數(shù)據(jù)右移功能；支持8x8按鍵掃描空間廣闊，內(nèi)置按鍵消抖功能營造一處，按鍵中斷時低電平為有效輸出；4線高速串行輸出方便與單片機接口支撐能力。
信息指示模塊由發(fā)光二極管和隔離芯片組成資源優勢，負責指示電源和數(shù)碼管顯示數(shù)據(jù)的單位，所有指示燈均采用發(fā)光二極管特征更加明顯。每個數(shù)據(jù)單位指示燈由一個單片機引腳控制估算。為減小單片機負載并將單片機和輸出電路隔離，所有數(shù)據(jù)單位指示燈均采用集電極開路的與門驅(qū)動的可能性。
通信及打印模塊采用RS~232串行口不要畏懼，負責與上位機通信或向打印機發(fā)送打印數(shù)據(jù)。通過該接口應用領域，控制器接收上位機發(fā)送的命令和數(shù)據(jù)保持競爭優勢，并執(zhí)行相應的操作。也可以通過該接口向打印機發(fā)送打印數(shù)據(jù)發展機遇。上位機通信是在試驗機出廠時向EEP-ROM中寫數(shù)據(jù)時使用長效機製，而打印功能是在用戶試驗時使用，所以打印機和上位機通信可以共用一個串行口全技術方案。
存儲器模塊為非易失性可讀寫存儲器分享，負責存儲試驗機參數(shù)和試驗數(shù)據(jù)共享。華邦W78E54C單片機內(nèi)部沒有在線可讀寫非易失性存儲器，所以需要進行外部擴展方式之一，存儲器芯片選用兩片Atmel公司的EEPROM芯片AT24C16生動，它具有2KB的存儲容量，標準I2C總線接口創新能力，可擦寫100萬次新品技，滿足使用要求。
電源模塊由變壓求得平衡、整流和濾波等基本電路組成紮實做，負責整個控制器的供電。為方便用戶領先水平，使用市電供電。系統(tǒng)采用耀華德昌公司生產(chǎn)的PE41174型變壓器，電路板焊接式真空環(huán)氧灌裝戰略布局，單端7.5V輸出事關全面，輸出功率5VA.使用整流橋?qū)⒔涣?. 5V整流后送7805穩(wěn)壓芯片，經(jīng)穩(wěn)壓后+ 5V輸出狀態。為消除電源干擾技術節能，在電源正負極之間接去耦電容，并在每個芯片的電源和地之間并接0.1uF的去耦電容廣泛認同。
3.擺錘式?jīng)_擊試驗機控制器軟件設(shè)計
3.1開發(fā)語言及開發(fā)環(huán)境
本控制器功能較多國際要求，程序結(jié)構(gòu)復雜，不適宜用匯編語言開發(fā)鍛造。且控制器對實時性要求不高競爭激烈，所以全部代碼均使用C語言書寫。相對于匯編語言改善，C51可靠性高智慧與合力，可移植性好，程序結(jié)構(gòu)清晰重要的角色、可讀性好開放要求，開發(fā)周期短，開發(fā)成本相對較低平臺建設。開發(fā)環(huán)境使用KeilC51服務機製，KeilC51公司出品的51系列兼容單片機C語言軟件開發(fā)系統(tǒng)。它提供了豐富的庫函數(shù)和功能強大的集成開發(fā)調(diào)試工具uVision3使用。
3.2設(shè)計思路
本控制器軟件最為關(guān)鍵的部分是擺錘最高點檢測大幅拓展，只有可靠檢測到最高點，其它功能才有意義。因為角度檢測是使用計數(shù)器完成的與時俱進，所以最高點檢測只能在主程序中通過掃描計數(shù)器的值完成奮勇向前。為保證掃描速度，在做最高點檢測時應先暫時關(guān)閉其它功能實施體系，包括按鍵、顯示和所有中斷各有優勢。
在計算擺錘角度效果較好、試件吸收能量和試件強度時，要用到浮點數(shù)持續，而且要計算三角函數(shù)值等多個領域。試驗機對控制器的運算速度要求不高，且RAM空間夠用產品和服務，所以可以使用KeilC51提供的庫函數(shù)直接進行浮點數(shù)運算應用擴展。
在主程序循環(huán)中，首先判斷是否正在試驗（按下落錘鍵）增多，如正在試驗則只開啟最高點檢測功能活動上，其它所有功能和所有中斷均被關(guān)閉。試驗結(jié)束后關(guān)閉最高點檢測進一步推進，開啟其它功能和所有中斷導向作用。這里的其它功能包括：處理上位機命令、打印應用的選擇、實時顯示擺錘角度和按鍵管理十大行動。在主程序中不刷新顯示，顯示只在需要（顯示數(shù)據(jù)變更）時刷新背景下。主程序流程圖如圖3所示強化意識。
圖3：主程序流程圖
3.3角度測量
由于系統(tǒng)所用編碼器為增量式編碼器，所以在檢測角度前應先設(shè)置位置基本情況。在位置將兩個計數(shù)器清零現場，在擺錘偏離位置時，兩計數(shù)器中的數(shù)值差即可表示擺錘的擺動角度至關重要。每個脈沖代表的角度k為360算不久前，該差值乘以k即為擺錘相對于位置的角度。在計算試件吸收能量和試件強度時提升行動，角度值不區(qū)分正負能力建設，一律取絕對值。
3.4最高點檢測
將兩計數(shù)器的差值表示為有符號整型數(shù)d則d的符號表示了擺錘相對于點的位置研究進展，的變化則表示了擺錘的運動方向無障礙。
設(shè)擺錘已擺至最高點，程序已檢測到d第1次減小并記錄了d'，并且在其后的n次之內(nèi)出現(xiàn)了干擾認為，T計數(shù)增加系統，d變大，此時程序不丟棄所記錄的d'重要意義，而是比較本次檢測的d值和已記錄的d'的大小交流等，將二者中大的作為新的d'，并重新開始計數(shù)規劃。如此提高，雖然重新開始檢測最高點，但不會錯記最高點的d值進入當下，不會出現(xiàn)誤判紮實。
在檢測到最高點后，需要保存擺錘在最高點的角度值新體系，以備計算時使用投入力度。本試驗機一次最多允許做15個試樣，所以需要記錄15個數(shù)據(jù)不難發現。角度值是浮點型變量貢獻法治，占用4B的空間。最高點檢測程序流程圖如圖4所示發展需要。
圖4：最高點檢測程序流程圖
3.5通信程序設(shè)計
根據(jù)用戶需要共享，試驗數(shù)據(jù)可以上傳至上位計算機，以打印正式試驗報告經驗分享，或存入數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)解決方案，以便對數(shù)據(jù)進行分析、管理有力扭轉。
通信控制程序負責接收上高質量、執(zhí)行上位機命令。
所有上位機命令均占1B廣度和深度，但有的命令帶有操作數(shù)深入交流，有的沒有操作數(shù)。
通信控制程序接收到上位機發(fā)送的命令后加強宣傳，首先對命令進行分析臺上與臺下，如果不帶操作數(shù)，則執(zhí)行命令技術發展，如果帶有操作數(shù)集聚效應，則將操作數(shù)長度寫入操作數(shù)接收計數(shù)器，并等待數(shù)據(jù)接受完成重要手段，待數(shù)據(jù)接收完成后執(zhí)行命令互動講。
通信控制程序流程圖如圖5所示。
圖5：串口中斷服務(wù)流程圖
4.總結(jié)
經(jīng)過現(xiàn)場調(diào)試，控制器實現(xiàn)了設(shè)計的預定功能過程中。能夠自動落錘去突破，試驗后自動計算、顯示試件吸收的能量達到；通過按鍵查詢擺錘升角智能設備、試件吸收能量和試件強度；進行錯誤提示蓬勃發展；正確顯示試驗結(jié)果并對試驗數(shù)據(jù)進行保存喜愛；正確打印試驗結(jié)果；正常與上位機通信開放要求，運行穩(wěn)定、性能良好平臺建設。
來源：天氏庫力 發(fā)布日期
2018-12-22 瀏覽：
