李 红，于 军

(鹤壁职业技术学院，河南 鹤壁 458030)

拉力试验测试系统应用C8051F350 对试验参数进行测量和控制，采用机械加载、丝杠带传动，电子测量、液晶显示，试验速度连续可调，试验拉断自动停机，对试验结果自动存储，试验结果可任意存取。广泛应用于橡胶、塑料、电线电缆、及金属丝、金属箔、等材料的力学性能试验，是科研院校、大专院校、工矿企业、技术监督、商检仲裁等部门的理想测试设备。增加附件还可做压缩、弯曲试验，具有极好的应用前景。

1 主要技术指标

最大试验力:50 kg;量程:0～50 kg;试验力准确度:±0.03 kg;位移速度控制范围:1 mm/min～500 mm/min;保护功能:试验机有过载保护功能;供电电源:220 V，50 Hz。

2 总体设计方案

拉力试验测试系统结构框图如图1所示，控制系统选用C8051F350 单片机做处理，C8051F350 采用高速流水线结构的8051 兼容的CIP－51 内核，最高50MIPS 执行速度;24 bit 8 通道单端/差分ADC，带模拟多路器;C8051F350 含有丰富的GPIO 引脚和4个通用的16 bit 定时/计数器，具有3个捕捉/比较模块的可编程计数器/定时器阵列［1－3］。

图1 拉力试验测试系统结构框图

采用AD623 组成的信号放大电路［4－5］能在单电源(+3V 到+12V)下提供满电源幅度的输出。在无外接电阻条件下，AD623 被设置为单增益(G=1)。在外接电阻后，AD623 可编程设置增益，增益最高可达1 000倍。

直流电机驱动电路采用IR2110和IRF530，IR2110 采用先进的自举电路和电平转换技术［6－8］，大大简化了逻辑电路对功率器件的控制要求。

3 信号放大电路

传感器采用MAVIN 金准家NS6 拉压力传感器50 kg，主要技术参数如下:

额定负荷:50 kg;额定输出:2.0 mV/V ± 0.5%;非线性:0.03 %F.S;滞后:0.03 %F.S;重复性:0.03 %F.S。

图2 AD623 组成的放大电路

AD623 输出信号是输出端6脚与参考电压5脚之间的电压差，如果需要输出正、负信号，可外接参考电压(也可以方便的使用C8051F350 提供的基准电压)，本系统直接接模拟信号地。……