PLG-10高频疲劳试验机的微机控制

　　一，问题的提出

　　PLG-10型高频疲劳试验机的载荷给定是由静载和手调动给电位器进行的.在以往的试验中，手调动给电位器加载很难一次调准，特别是给定大载荷时更是难以控制，有时来不及读数就过去了.叹为大载荷时的几次循环是根本无法从原有计数器上显示出兴的，只能粗略估计.另一方面，手调动给电位器时，由数字表显示的载荷值总在给定值上下浮动，往往要反复调节动给电位器，才能使载荷量稳定在给定值上.这样加载使载荷的稳定时间较长，影响了试验的精度.再者，疲劳试验中载荷的循环次数是决定构件损伤的主要数据之一，必须比较精确地记录下来，而该机的试验循环次数由一小型计算器的显示值乘10’表示，精度不高.当用模拟构件实际工况编制的载荷谱进行程序

　　疲劳试验时，上述间题更加突出，且整个试验过程中实验人员需在现场不断地观察、监视试脸的进行，以便根据情况变更载荷或作其它处理.共振产生的强烈噪音将会危害实验人员的身心健康.鉴于以上原因，我们对PLG-10型高频疲劳机进行了改造，自行设计制造了一台“疲劳试验机控制仪”。将它与疲劳机联接可控制疲劳试验机进行程序疲劳试验。

　　二、系统硬件设计

　　1.控制系统的构成

　　本系统是利用TP801单板机可直接与微型打印机和显示器相连的特点.由TP801单板机、瘤P8n1P微型打印机、TF80'1D显示控制板和NEC CRT显示器、用DAC121。芯片等原件柯成的数模转换器、多功压器、运算放大器、整形放大器等组成这系统，如图1所示。TP801单板机的6 KEPROM中，4K存放试验控制程序，2K存放显示及打印用的字符和中文点阵库，4 KRAM为1:作单元.

　　2 , Z-80CTC芯片的应用

　　本系统主要起计时、计数作用，并定时给出动载荷所需要的振动电压信号.单板机中的CTC具有定时、计数及发出中断请求信号的功能。本装置将CTC的通道0和通道1连接，用作相对时钟和定时器.控制。1秒钟产生一次中断，使时钟跳秒，4秒钟刷新一次屏幕显示的循环次数。通道3用作计数器，振动脉冲经放大送入CTC通道3，每个脉冲产生一次中断，以此计循环总次数、每级循环数和频率数。CTC的应用如图2所示。

　　3.数模(D/A)转换器

　　目前最常用的微处理器是八位的，而控制高频疲劳试验机则要求D/A有更高的灵敏度和精度.这样，一个信息量就要分成两次由微机出.DAC1210芯片为双缓冲器结构，这就克服了连续两个信息量间的“毛刺”问题。故选用DAC1210芯片和74LS138译码器、}A741运算放大器以及74 LS20等元件构成D/A转换电路，其接线方式如图3所示。