1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

长期以来，试验机作为很重要的一类科学仪器，被广 泛地应用于冶金、建筑、航天、航空、机械、交通、国防 军工、水利、电力、石油、化工、轻工、纺织等行业的国 家重点实验室、工业实验室、计量室、质检机构和制造业 的生产线及各类工程现场。

万能材料试验机(以下简称材料试验机)是生产行业、科研单位和各级质检部门在各类材料的质量检 验、科学研究中最重要的检测设备之一。在国外，经 过近 60 年的发展，材料试验机的机械传动单元已经 从单悬臂传动转向了双悬臂传动；测控系统由最初的 继电控制转为微机控制；驱动系统也逐步由变频驱动 升级为伺服驱动，从而保证了材料试验机在测试数 据的精度、机械传动的灵活性及驱动的精准度方面都 得到了极大的提高。国内材料试验机的技术水平也 有较大提高，但在诸如测控系统等关键技术方面与欧 美国家仍有较大的差距；同时，材料试验机一直是欧 美对我国尖端科研课题限制出口的产品。而国内现 有的材料试验机产品从检测精度等方面还不能达到 某些材料的精度要求。

随着新材料的不断涌现和微电子技术的飞速发展，对于材料测试在数据处理、控制方法和设备集成 度等方面也提出了更高的要求，国内现有的材料试验 机变频测控系统已不能满足广大用户的测试需求，迫 切要求试验机测控系统向数字化、智能化、集成化方 面迈进。测控系统性能的优劣是决定材料试验机性 能的关键因素，因而高品质的材料试验机测控系统对 材料科学的发展、工业产品和工程结构的合理设计等 方面都具有重要的作用。

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

电子材料试验机是测定材料力学性能的基本设备之一,广泛应用于电子、机械、塑料等领域。随着计算机技术的发展及应用需求的增加,旧式的材料拉伸试验机存在些缺陷,已无法满足现代测试需求,为了提高系统测试的效率和智能化水平,出现了将计算机控制、虚拟仪器等技术相结合的电子材料试验机测试仪器。 本课题源于企业委托的技术开发项目,其目的是开发一套电子材料拉伸试验机测试系统,主要用于测试挠性电路板材料的力学性能。针对项目委托方的功能需求和试验机的发展现状的研究分析,制定出试验机测试系统的方案：下位机控制器采用ARM,应用程序采用LabVIEW开发,采用GPIB总线技术实现通信。 基于课题的研究内容,首先论述了电子试验机的工作原理和理论分析,其次分析了系统的设计方案及GPIB通信技术的实现,这是软件功能设计的基础。然后重点论述了系统的设计与实现,主要包括GPIB通讯、曲线绘制、数据处理、数据存储与回放、打印等功能模块。 对于仪器控制的程序,LabVIEW平台是最佳的选择,本文采用LabVIEW开发的应用程序界面直观,开发周期短。在实时测试模块中采用生产消费者编程模式实现多线程处理,提高了系统的实时性和界面的响应速度。