建材质量主动监测体系是一个能够通过指定的资料全能实验机进行力学功能目标收集处理的体系，其主体是联机测验模块，要点是数据收集子模块和智能检测子模块。数据收集子模块包含信号的扩大和处理，智能检测子模块则担任所获得力学参数的检测。
主动监测体系总体计划
1、体系总体计划的确认
依照主动监测体系的功能及规划要求，体系的计划确认需求从以下几个方面考虑：
● 主动收集力和形变实验数据；
● 主动剖析处理收集数据，得出用户要求的力学功能目标；
● 实验进程中按要求确认数据加载速率及各要害技能的解决计划；
● 能主动保存实验数据，供用户进行数据查询；
● 体系性价比高，界面友爱，操作便利，便于用户运用。
要从所规划的体系中得到合理的成果，完结主动监测的功用，就有必要依赖于体系的每一个组成部分，即资料实验机、传感器、信号扩大调度、数据收集体系和数据显现部分。
图1 体系原理框图
2、体系的原理框图
依照上述思路规划的体系可用图1所示的框图加以阐明。
从以上原理图能够看出，实验机上串接的压力传感器输出的小信号通过屏蔽电缆送入信号扩大调度模块，完结信号的扩大、滤涉及极性转化等。扩大后的模仿信号经数字化模块转化为数字量，传送给单片机，再通过运算及零点补偿等处理，在液晶模块上显现出来，一起通过串行接口送到上位机。键盘供给人机交互的手法，但在此次规划中暂不对其做出剖析。数据保存模块具有掉电维护功用，首要是保存当时托付编号，收集数据等信息不因断电而丢掉。体系的功能要做到安稳、牢靠、精确，且运用简洁，有较高的容错才能，在功用上要确保有必定的可扩展。
3、体系的规划要点
● 联机测验模块
联机测验模块是整个资料实验机监测体系的要害，首要包含图画处理子模块、数据收集子模块与智能检测子模块．
● 数据的传送与通讯
通讯程序规划的要点首要是确保通讯的牢靠性。因为通讯线路长，其必定成为各种尖峰搅扰的引进源，再加之一起地线影响MCU、A/D等单元，引起地电位脉动，然后形成数据颤动乃至呈现粗大差错。因而，有必要对通讯接口电路进行光电阻隔。通讯接口芯片的挑选也很重要。上位机的通讯接口程序，可选用串行通讯控件等完结；计算机串口1、串口2别离与两数据收集子体系（下位机）相连，选用循环扫描方法限时与下位机通讯。
联机测验模块的规划
1、图画处理子模块
图画处理模块首要担任实验曲线的制作、显现、保存等操作，体系关于曲线的显现有以下几个方面的要求。
图2 高线性度桥路扩大器
① 曲线显现直观。依据实验机的最大负载、油缸活塞最大位移、试样估计抗拉强度、最大变形等目标，根本手动输入出横坐标和纵坐标的最大刻度。制作曲线有必要依据此刻度依照份额进行。
② 曲线显现的巨细要适中。显现过大，有过火着重曲线数据之嫌，且曲线图象较大，添加体系后续处理的担负；显现太小，影响实验加载进程的直观表达。
③ 横坐标和纵坐标是需求依据用户的要求发生变化的，不能固定不变。
此模块的规划能够选用Visual Basic的 Picture Box控件。
2、 数据收集子模块
数据主动收集的模块包含信号变送电路、信号收集处理两部分。
信号处理部分的中心是单片机，全程菜单驱动，依据选定的资料类型主动生成检测的样品组数、个数以及托付编号等。每检测完一组，主动向上位机发送，并送存机内环行数据存储单元以便备检。
图3 屈服点检测程序图
● 信号变送电路
信号变送电路的中心是具有高精度、高安稳度与高线性度的桥路扩大器。因为传感器有必要接连长时间安稳作业，在传感器选用上有必要确保高精度和安稳度，因而选用压阻式压力传感器。传感器的灵敏度可通过调理扩大器增益来校对，然后使之在高电平输出时具有杰出的互换性。
为使线性度和灵敏度均较佳，可选用如图2所示的高线性度桥路扩大器。
● 信号收集处理
信号收集的要害是信号的A/D转化处理。A/D转化模块的中心是双积分A/D转化电路ICL7135。ICL7135是一种常用的4位半双积分型单片集成ADC芯片，其分辩相当于14位二进制数；转化精度高，转化差错为±1LSB；能在单极性参阅电压下，对双极性的输入模仿电压进行A/D转化；模仿输入电压规模为0～1.999V。芯片选用了主动校零技能，可确保零点在常温下的长时间安稳性；模仿输入能够是差动信号，输入阻抗极高。
3、智能检测子模块
以常见的建材—钢材为例来阐明。用作建筑资料的钢材一般需求具有较高的强度、满足的变形才能、杰出的工艺功能等。因而，只要能主动检测出最大负荷，即峰值力，就能够得到屈服点强度。检测的程序框图如图3所示。
数据的传送通讯模块的规划
依据体系的拓扑需求，能够选用RS-232串行通讯方法，也可选用RS-485等现场总线方法。从通讯环境和间隔实践动身，选用RS-232比较适宜，并且本体系与资料实验机相联系运用，从体系到上位机有必定间隔，因而选用串行通讯方法。
RS-232接口包含接纳信号线RXD、TXD和一系列操控信号线。在这些操控信号线中，当RS-232信号在进行逻辑转化时：逻辑“0”对应+5～+15V，逻辑“1”对应相关于地的-5～-15V。
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