基于SEP3203拉力试验机嵌入式测控系统设计

3．1 测控系统软件模块分析
在该系统中，主要实现的功能是测试数据(包括力值、位移值)的采集、测试数据在LCD上面的显示、伺电机的控制、人机交互以及数据通信等。由于力值和位移值是试验机系统的2项关键数据，将直接表征被测试件的力学性能，对采集的实时性和精度要求都很高，所以就需要在测试过程中连续地将实时力值和位移值传递给主控制器。主控制器将凭借所获取的力值和位移值来确定当前测试状态，确定控制操作。如图4、图5所示。

依上所述，将系统划分为若干任务模块，将实时性要求高的任务，分配给高优先级；将实时性要求低的任务，分配给低优先级。该系统任务的具体划分见表1。

表中，SysTaskstart的任务主要是完成系统硬件的初始化、用户配置初始化、图形界面GUI的初始化及其他任务的创建等工作。主测试任务TaskTest是整个材料试验机测控系统的核心。该任务用来实现材料试验机的测试逻辑，实时读取力传感器和位移传感器的数值，判断测试状态，依据不同的状态执行相应的控制操作，以完成测试，最后保存测试结果。
3．2 人机交互界面设计
人机界面是嵌入式系统的重要组成部分，它可以让用户方便地输入参数，执行操作，并及时呈现出必要的信息提示用户。用户在测试材料时，需要频繁地向控制器发出不同的操作命令或更改系统参数，因此友好的人机交互界面是必需的。该系统采用μC／GUI来进行人机界面的设计。μC／GUI是一个源代码开放的GUI，可以实现Windows风格的图形界面，微型是它的最大特点，同时它占用很小的系统资源，易于移植，功能强大；可以运行在μC／OS-Ⅱ操作系统中；采用了100％的ANSIC编写，可以应用于任何LCD和CPU中；加上其源代码开放的特点，使用起来非常灵活。

4 结语
该万能材料试验机测控系统，以SEP3203微处理器和μC／OS-Ⅱ嵌入式实时操作系统为基础，具有精度高，实时性好，界面友好等特点，其模块化设计便于今后对故障的查找和系统的改造升级。