基于SEP3203拉力試驗機嵌入式測控系統(tǒng)設計
3.1 測控系統(tǒng)軟件模塊分析
在該系統(tǒng)中,主要實現(xiàn)的功能是測試數(shù)據(jù)(包括力值、位移值)的采集、測試數(shù)據(jù)在LCD上面的顯示、伺電機的控制、人機交互以及數(shù)據(jù)通信等。由于力值和位移值是試驗機系統(tǒng)的2項關鍵數(shù)據(jù),將直接表征被測試件的力學性能,對采集的實時性和精度要求都很高,所以就需要在測試過程中連續(xù)地將實時力值和位移值傳遞給主控制器。主控制器將憑借所獲取的力值和位移值來確定當前測試狀態(tài),確定控制操作。如圖4、圖5所示。本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/150912.htm
依上所述,將系統(tǒng)劃分為若干任務模塊,將實時性要求高的任務,分配給高優(yōu)先級;將實時性要求低的任務,分配給低優(yōu)先級。該系統(tǒng)任務的具體劃分見表1。
表中,SysTaskstart的任務主要是完成系統(tǒng)硬件的初始化、用戶配置初始化、圖形界面GUI的初始化及其他任務的創(chuàng)建等工作。主測試任務TaskTest是整個材料試驗機測控系統(tǒng)的核心。該任務用來實現(xiàn)材料試驗機的測試邏輯,實時讀取力傳感器和位移傳感器的數(shù)值,判斷測試狀態(tài),依據(jù)不同的狀態(tài)執(zhí)行相應的控制操作,以完成測試,最后保存測試結果。
3.2 人機交互界面設計
人機界面是嵌入式系統(tǒng)的重要組成部分,它可以讓用戶方便地輸入?yún)?shù),執(zhí)行操作,并及時呈現(xiàn)出必要的信息提示用戶。用戶在測試材料時,需要頻繁地向控制器發(fā)出不同的操作命令或更改系統(tǒng)參數(shù),因此友好的人機交互界面是必需的。該系統(tǒng)采用μC/GUI來進行人機界面的設計。μC/GUI是一個源代碼開放的GUI,可以實現(xiàn)Windows風格的圖形界面,微型是它的最大特點,同時它占用很小的系統(tǒng)資源,易于移植,功能強大;可以運行在μC/OS-Ⅱ操作系統(tǒng)中;采用了100%的ANSIC編寫,可以應用于任何LCD和CPU中;加上其源代碼開放的特點,使用起來非常靈活。
4 結語
該萬能材料試驗機測控系統(tǒng),以SEP3203微處理器和μC/OS-Ⅱ嵌入式實時操作系統(tǒng)為基礎,具有精度高,實時性好,界面友好等特點,其模塊化設計便于今后對故障的查找和系統(tǒng)的改造升級。
評論