【摘 要】
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材料试验机是用来测定材料的各种机械性能、工艺性能、结构强度等特性的仪器，它广泛应用于各科技领域和工业生产质量保证体系。随着工业的发展，对于连接器件的插拔力的测试也日
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材料试验机是用来测定材料的各种机械性能、工艺性能、结构强度等特性的仪器，它广泛应用于各科技领域和工业生产质量保证体系。随着工业的发展，对于连接器件的插拔力的测试也日趋重要，随之而产生了一个新型的材料试验机种类——插拔力试验机。
在分析和比较国内外先进插拔力试验机的基础上，结合具体的工程应用背景，本课题对插拔力试验机的测控系统选用了上下位机协同工作的模式。下位机系统采用Philips公司的ARM7芯片LPC2214作为主控制器，对伺服电机进行控制，以240×64点阵的LCD作为人机交互界面，同时还扩展了UART、键盘等外围接口，为实现测控系统的高精度特性，选用了具有24位分辨率的AD转换器ADS1256，同时还选用了CPLD芯片XC9572作为计数功能模块。通过图形化编程软件Labview实现上位机软件的编制，系统可实现多种复杂的数据采集与处理分析功能，实时显示力-位移、力-时间、位移-时间等各种特性曲线。上下位机采用RS-232串口通讯。论文叙述了系统的各硬件部分的选型和设计，并对硬件、软件抗干扰问题和系统稳定性作了研究。
在完成了系统的硬件设计后，论文还分析了常用的几种操作系统的特点，根据课题的实际情况选择了比较适合的操作系统—uC/OS-II，并就uC/OS-Ⅱ在具体的硬件环境中的移植进行了分析说明，在完成了操作系统的移植后，介绍了具体的任务的设计以及应用程序的编写，包括任务的划分、任务的优先级设计以及任务的数据结构的设计。在完成了系统的整体设计后，本文还对采用uC/OS-Ⅱ的实时操作系统的实时性进行了分析和论证，分析了影响实时操作系统的主要因素以及具体的改进方法。本系统的软硬件架构，不仅可以用于插拔力试验机的测控系统，同时也可以用于其他数据采集场合，具有很强的通用性。
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