1、稳定准确改变螺栓和被联接件刚度可靠操作方便性能稳定精度高的特点。还介绍了螺栓连接实验台的结构组成及测试原理，测试系统的组成及各部分作用进行了机械装置零部件的结构设计和强度计算设计了测试系统的硬件电路，包括应变仪的采样电路转换电路键盘电路显示电路等分析了数据采集系统的性能，数据传输的串行通讯原理波特率发送与接收电平转换等内容讨论了键盘防抖原理和数码管的结构及非编码键盘的控制方式中断查询等问题论文还对软件的实现和元器件的选择等做了详细的论述。在本文中，还详细阐述虚拟式应变测试系统的逻辑结构和软硬件在螺栓联接实验台上的应用，并以软件为开发平台，运用面向对象的软件设计方法，构建出了图形逼真功能强大的虚拟式应变测试仪系统。该应变测试系统的软件由主控制模块初始化模块数据采集模块数据处理模块图形显示模块存储打印模块和辅助功能模块七部分组成，实现了对。

2、有效数据所需的时间。动态范围是指个物理量的变化范围。信号的动态范围是指信号的最大幅值和最小幅值之比的分贝数。数据采集系统的动态范围通常定义为所允许输入的最大幅值与最小幅值之比的分贝数，即非线性失真也称谐波失真。当给系统输人个频率为的正弦波时，其输出中出现很多频率为为正整数的新的频率分量的现象，称为非线性失真。谐波失真系数用来衡量系统产生非线性失真的程度，它通常用下式表示式中基波振幅第次谐波的振幅。数据采集器是位开关电容逐次逼近模数转换器。每个器件有三个片选瓦，输入输出时钟以及地址输入端可以通过个串行的态输出端与主处理器或其外围的输出转换结果。本器件可以从主机高速传输数据。除了高速的转换器和通用的控制能力外，有个片内的器可以在个输入通道或个内部自测试电压中任采样保持是自动。在转换结束时，“转换结束”输出端变高成。本器件中的转换器结合外部。

3、电路在系列微处理器中都不带或相同的接口能力。为了和模数转换器连接，需要用软件合成的操作。这样数据传送速率下降，受微处理器的时钟频率影响。因此尽可能要选择高的微处理器频率，以减少指令周期时间，优化接口的数据传送速率。图显示了和微处理器接口电路。的时钟数据输入片选由并行双向口的管脚提供。的转换结果数据通过螺栓组联接实验台改进设计摘要螺栓,联接,实验,试验,改进,改良,设计,毕业设计,全套,图纸螺栓组联接实验台改进设计摘要螺栓联接是机械设计课程中重要的教学章节，是机械零部件联接中最常用的联接方法。我校现有螺栓联接综合实验台由于误差大，均起不到验证理论的作用。为此，结合实验教学，对我校现有的螺栓联接试验台结构给出改进设计方案.该方案实施后，增加了螺栓联接实验内容，完善了整个实验过程，在提高试验台的效率和能力方面取得了明显的效果。该实验台具有加。

4、行码输出。使用串行输出结果的方式对长距离传输和需要光电隔离的场合较为有利。并且能够节省单片机系统的资源。性能指标对数据采集系统的性能要求和具体应用目的与应用环境有密切关系，对应不同的情况往往有不同的要求。以下给出的是比较主要和常用的几个指标的含义。系统分辨率是指数据采集系统可以分辨的输入信号最小变化量。通常用最低有效位值占系统满度信号的百分比表示。表示出了满度值为时数据采集系统的分辨率。表数据采集系统的分辨率位数级数满度值的百分数满度系统精度是指当系统工作在额定采集速率下，每个离散子样的转换精度。模数转换器的精度是系统精度的极限值。通常表示为满度值的百分数。采集速率又称为系统通过速率吞吐率等，是指在满足系统精度指标的前提下，系统对输入模拟信号在单位时间内所完成的采集次数，或者说是系统每个通道每秒钟可采集的子样数目。它表征了系统每采集个。

5、个片选瓦脉冲要插到每次转换的开始处，或是在转换时序的开始处变化次后保持瓦为低，直到时序结束。图显示每次转换和数据传递使用个时钟周期和在每次传递周期之间插入厉的时序，图显示每次转换和数据传递使用个时钟周期，仅在每次换序列开始处插入次时序。图时钟传送时序图使用，在前图时钟传送时序图不使用，在前串行外设接口在与微处理器之间传送数据最快地方式是串行外设接口。德州仪器公司，日立公司，和摩托罗拉等系列微处理器的些芯片都提供接口。其主要特性串行数据同时输出和输入同步工作提供频率可编程的串行时钟数据传送结束标志。其主要功能如下移位寄存器装入要发送数据的第个字节。这样对这个字节的传送自动初始化。在这个数据传送时间内，数据在另个被接受。定时被检查。当输入数据的最后位被接受到，被置。这表示接收的数据字节可以从串行输入缓冲器读取，准备接收下个传送来的字节。采。

6、应变信号进行采集处理分析和显示。系统可对与应变测量有关的多类型参量进行实时测量，将信息的采集和处理体化，数据和结果实现可视化，其价格比传统应变测量仪器低廉，大大提高了工作效率。关键词螺栓,联接,试验台,改进,目录中文摘要英文摘要第章绪论.螺栓组联接试验台的应用背景.螺栓组联接实验台的实验内容及其性能特点实验内容性能特点.本课题的意义与研究内容第章螺栓联接实验台的结构设计.螺栓联结部分螺栓组结构设计螺栓组联接的受力分析螺栓联接的强度计算确定螺栓直径校核螺栓所受的预紧力.加载装置部分.测试仪器部分电阻应变片的测试电桥压力传感器.本章小结第章螺栓测量装置的设计.测量装置的需求分析.测量装置的总体方案确定.测量装置的硬件实现采样电路采样电路串行通信.测量装置的软件实现流程控制传感器校正数据管理数据评价用户接口程序.本章小结第章虚拟图像显示仪的。

7、入的差分高阻抗的基准电压，具有转换刻度以及模拟电路与逻辑电路和电源噪声隔离的特点。特点模块使用开关电容逐次逼近技术完成转换过程。样速率，供电电流仅需。由于是串行输入结构，能够节省机资源，且价格适中，大约为元左右。其特点有位分辨率转换器个模拟输入通道路内置自测试方式固有的采样与保持线性误差片内系统时钟转换结束，输出单极性或双极性输出可编程的或前导可编程的输出数据长度采用技术的工作温度为的工作温度为的工作温度为。表的引脚说明引脚号名称说明模拟量输入端。路输入信号由内部多路器选通。对于.的，驱动源阻抗必须小于或等于。，而且用电容来限制模拟输入电压的斜率片选端。在端由高变低时，内部计数器复位。由低变高，在设定时间内禁止和串行数据输入端。由位的串行地址输入来选择模拟量输入通道转换结果的三态串行输出端.为高时处于高阻抗状态，为低时处于激活状态转换。

8、测量方式手段陈旧仪器精度难以满足要求。另外，数据处理手段的落后，使实验不仅耗时，而且难以激发学生的学习热情，也难以提高实验的水平和深度。因此，在这种情况下必须对原有的实验台装置进行改进，才能够满足现有的实践教学要求，加深学生对机械设计基础知识的理解。经过改进后该实验装置结构简单,性能稳定。由于用两种测试方法,即计算机数据采集和静动态电阻应变仪测量,所以该装置使用时灵活性好,测试手段新颖,测量精度高,便于学生掌握。该装置台式化设计,积体小,成本低,便于学生实验时多组同时进行。.螺栓组联接实验台的实验内容及其性能特点实验内容本试验装置可完成下述试验项目,并给出定性或定量结果完成不同初拉力的联接件和被联接件的受力变形规律研究实现螺栓组应力分布规律研究对初压力的螺栓动态变化规律进行参数可视化分析测定螺栓联接系统的相对刚度了解和部分掌握电阻应变。

9、束端。在最后的下降沿之后，从高电平变为低电平并保持到转换完成和数据准备传输为止是内部电路的地回路端。除另有说明外，所有电压测量都相对而言输入输出时钟端。接收串行输入信号并完成以下四个功能在的前个上升沿，位输入数据存入输入数据寄存器。在的第个下降沿，被选通的模拟输入电压开始向电容器充电，直到的最后个下降沿为止。将前次转换数据的其余位输出到盯端，在的下降沿时数据开始变化。的最后个下降沿，将转换的控制信号传送到内部状态控制位正基准电压端。基准电压的正端通常为被加到，最大的输入电压范围由加于本端与端的电压差决定负基准电压端。基准电压的低端通常为地被加到电源的引脚排列及说明有两种封装形式或封装以及封装，这两种封装的引脚排列如图，引脚说明见表。图的两种封装引脚排列接口时序可以用四种传输方法使得到全位分辩率，每次转换和数据传递可以使用或个时钟周期。。

10、，实验方法和手段的采用又不可避免地要受到实验装置的制约和影响．为造就面向世纪经济建设的优秀人才，实验课程的改革已迫在眉睫．因此必须在实验中引入现代计算机技术和先进电子技术，培养学生掌握先进的实验方法和检测技术．螺栓组联接实验台装置是用于工科院校“机械设计”“机械设计基础”课程教学的实验设备,现有的实验装置大多是在静态轴向工作载荷情况下,电测螺栓与被联接件之间的变形协调关系,而无法反映动态轴向工作载荷作用下螺栓与被联接件之间的变形协调位移应力关系。学生只能凭借书本及课堂理论予以理解,满足不了现代教学的需要。而且传统的“螺栓组联接中螺栓的受力和相对刚度系数”实验及“单个紧螺栓联接中螺栓的相对刚度系数和动载荷特性实验”在我校普遍采用的南京金陵机械厂生产的型螺栓实验台。通过动静态应变仪来测量应变量，再由学生手工处理数据并绘制螺栓受力图的。这种。

11、技术计算机技术在力测量中的应用。从而验证螺栓组联接受力分析理论和现代测量技术在机械设计中的应用。性能特点可完成螺栓组在受倾覆静态力矩作用下的受力变形规律的分析可对螺栓受力变形规律进行分析实现了加载与检测的数字化分析利用软件平台实现了机械参数的可视化分析.本课题的意义与研究内容该实验装置的研制对教学实验的改造开展计算机辅助测试的研究工作具有很重要的意义。特别是为机械基础系列课程中实验教学从传统的验证型演示性实验向综合性研究型转变的改革打下良好的基础。同时，也为培养学生独立分析问题解决问题的能力，培养动手能力科学研究能力创新能力发挥了积极的作用。另外，也提高了实验技术人员的科研能力。本文主要的研究内容螺栓轴向力矩的测试方法及原理机械装置结构设计及强度计算测量装置采样电路人机接口数据传输等硬件的实现数据管理评价流程控制等软件的实现。虚拟应变。

12、计.引言.系统的总体设计系统的组成系统软件的总体设计系统软件开发平台的选择.系统的硬件设计电阻应变片的选择应变放大器的选用数据采集卡的选用.系统的软件设计原则.系统软件开发流程仪器功能定制功能模块开发仪器集成测试.软件功能总体设计.主控制模块.初始画模块测试对象参数设置传感器放大器的参数设置.数据采集模块采样界面操作采样方程的类型本系统的采样程序.数据处理模块数据处理概述数字滤波标度变换数据二次处理.图形显示模块.存储模块.本章小结致谢参考文献第章绪论.螺栓组联接试验台的应用背景我国高等工程教育改革的项重要任务是在培养学生具有扎实的理论基础的同时，加强对学生创新意识和创新能力的培养，其中实验教学是个重要的环节．实验课程教学质量的优劣不仅对本课程有影响，而且对学生的实践能力的培养也会起到潜移默化的作用,而实验课程的指导思想和教学内容的制。

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