电转换原理输出三组方波脉冲和相两组脉冲相位差，从而可方便地判断出旋转方向，而相为每转个脉冲，用于基准点定位。

它的优点是原理构造简单，机械平均寿命可在几万小时以上，抗干扰能力强，可靠性高，适合于长距离传输。

其缺点是无法输出轴转动的绝对位置信息。

光电编码器是种角度角速度检测装置，它将输入给轴的角度量，利用光电转换原理转换成相应的电脉冲或数字量，具有体积小，精度高，工作可靠，接口数字化等优点。

拉力传感器的选择拉力传感器的种类很多，有应变片式压阻式等。

在这里采用应变片式传感器，其应变计机构是，电阻应变计粘贴在金属弹性体上，作为力转换为应变的功能元件。

它通过粘贴在谈星体表面的电阻应变计及其以定方式组成的电桥电路，在外加电源的激励实现力应变电阻变化，电信号变化的四个转换环节的种传感器。

用于力垂直方向的拉力和压力，空间力六个分量中任何个单独分量力和力矩的测量。

使电路同时输出六个与被测量有定线形关系的电路。

图应变传感器电路其它辅助电路的设计单片机的时钟电路的时钟电路可以由两种方式产生内部方式和外部方式，内部方式利用芯片振荡电路，在引脚上外接定时元件，晶体可在内选择，耦合电容在之间，对时钟有微调作用。

采用外部时钟方式，可把接地接外部时钟源。

图时钟电路复位电路单片机的复位都是靠外部电路实现的。

在时钟电路工作后，只要在引脚上出现以上的高电平，单片机便实现状态复位，之后从单元开始执行程序。

图复位电路表第五章系统控制软件的设计系统软件设计包含内容本设计试验机系统是按照事先编好的控制程序来实现各种控制功能的，按照功能可将系统控制软件分为以下几个部分系统管理程序管理程序是控制系统软件中实现系统协调工作的主体软件。

从操作角度来看，管理程序的功能是接收操作者的命令执行命令从命令处理程序返回到管理程序接收命令的环节，使系统处于新的等待操作状态。

控制子程序根据操作者的命令，控制伺服电机的速度及方向以达到控制拉伸试验机拉伸试验。

测试子程序通过软件对测试试件的拉伸程度及各种性能进行测试，其中包括移动部件的移动急停处理，系统故障诊断，查错的功能。

键盘操作和显示处理程序本程序的功能包括监视键盘操作，显示加工程序，机床工作状态操作命令等信息。

软件的设计说明及程序清单系统控制软件是根据设计要求，进行的总体方案设计，具体程序如下初始化程序段命令寄存器地址控制字并写入命令寄存器显示子程序为显示缓冲区指针为显示数位指针扫描模式送指向的口扫描位指向的口取要显示的数加上到字形表的偏移量取字形码，查表字形输出至口迟以充分显示所有位都扫描过是，性，选择电磁式直流电机。

它具有体积小重量轻力能伺服电机。

检测及反馈元件的选择半闭环控制的伺服系统主要采用角位移传感器。

选择圆形的角位移传感器，如光电脉冲编码器，圆感应同步器，旋转变压器，码盘等。

根据需要选择光电脉冲编码器。

机械系统与控制系统方案动力源为直流伺服电机，要安装减速器，因为直流伺服电机的低速性不好。

利用同步带传动，它兼有带传动，齿轮传动及链传动的优点。

平均传动准确，精度高，且适于低速传动。

图参数的确定半闭环系统的执行元件采用直流的力。

确定方案由以上分析，可知方案三为最佳方案。

解决问题虽然反感确定了，但软，硬件控制尚需选定，编程，各部分的尺寸尚需确定，丝杠部件的连接方式的选择，材料，型号的选择。

结构总体设计采用同步齿形带传动，试棒，所以起运动而上夹头与工件下部不动，因此试棒就被拉断。

在丝杠的顶端装有光电偏码器，通过测量丝杠的转动计算出工件的伸长量，从而使系统达到半闭环控制，上夹头端部装有拉力传感器，可直接测量作用在工件上动带带动两根丝杠。

此处选择减速器是为了减少设计量。

用带传动是为了降低成本。

保证两根丝杠同步，传送带选用齿形带。

丝杠带动螺母，落幕固定在横梁上，从而使横梁起运动。

横梁又带动夹头。

压缩材料后能自动画出金属试验数据图。

拉伸试验机的应用在各种材料的产品质量检验生产过程质量控制材料科学研究及教学试验中，都必须应用试验机进行力学性能测试。

拉伸试验机在我国的钢铁建材冶金化工等行业被广泛应用。

目前，估计国内已拥有数万台国产及进口的各类试验机，大多数为手工控制操作，主要用于原材料检验质量监督检验质量控制及教学，担负着材料或产品的常规力学性能测试。

所以，研制台适用于设计要求，改造后的机床能自动输出相应数据。

同时也为材料用户的数据共享提供种经济快捷的途径和手段，显得很必要，具有良好的经济效益和社会效益。

拉伸试验机采集系统的特点与要求对于本次拉伸试验机的设计，必须配置电测传感器，通常有种用于测定力值的压力传感器或测力传感器用于测定式样变形的变形传感器用于测定机器横梁移动量的位移传感器。

本文采集的主要是拉力数据的采集因此，只使用了拉力传感器。

测试过程中，操作人员可以边观察侧边用拉力传感器反映的力值进行数据采集和处理测试结果。

通过此次系统改造后的试验机，相对来说，测量精度明显提高，并能自动记录被测试材料的最大拉力钢材的屈服点参数等。

要求如下数字显示试验里及峰值等，示值精度为并能方便验定实时记录曲线具有抗拉强度的峰值自动保存功能④具有屈服强度等参数自动判断功能系统适合于长期连续运行测试数据及相关数据机内掉电保存，以备查用可单独使用，也可与上位联机使用。

第二章机械总体设计方案选择方案的选择是为了更好的对拉伸实验机系统改造和设计，方案的选择将直接影响到设计的好坏。

对此，我提出三种方案进行对比，以致于选出最好的方案，达到最佳的设计结果。

方案列举方案采用齿轮丝杠传动，电机安装在底座箱体外面。

光电译码器图方案二采用单丝杠传动，用电机直接驱动。

应变片图方案三采用同步齿形带传动，动力源为直流伺服电机，由于它的低速性不好，所以要加减速装置。

光电译码器拉力传感器图各方案总体分析方案优点是两丝杠旋向相反，可消除扭转力的副作用，但左旋丝杠的加工困难造价较高。

又由于减速部分采用多级齿轮传动，使得成本增加。

为了安装方便放在下边的旋转编码器应改在上边，除丝杠外又增加了两个光杠，使得成本增加，所以不合理。

方案二由于电机只带动个丝杠，横梁还需严另个光杠上下移动。

这样增加了扭转力矩，相应就要增加电机的功率。

造成浪费，而且应变片贴在试样上，操作不方便且试样断裂后对应变片可能有损伤，所以不合理。

方案三为了降低成本，克服液压系统的缺点，更为了提高系统的操作自动化程度，将系统定为电气控制，且是机械传动。

此方案克服前两个方案的缺点，且结构简单，成本低，所以较合理。

工作过程及机械原理如下由电机带动级减速器，再经过级传动带带动两根丝杠。

此处选择减速器是为了减少设计量。

用带传动是为了降低成本。