图3-3 系统结构框图
3.3 主控制器单元
系统的主控制器由一台工控计算机、标准键盘、鼠标器、CRT彩色显示器和打印机等组成。计算机作为系统的主控制器，通过接口卡控制其他部分动作，采集测试数据，并对这些数据进行复杂的计算和分析，完成系统集成的各项测试功能，同时在测试的过程中，对测试结果进行实时动态显示，如果发现超标即进行报警处理，并自动记录故障时刻，以便操作者采取相关措施。操作者可通过显示器、键盘和鼠标进行人机操作，选择相应的测试项目，输入必要的测试参数，监测整个测试过程，并进行相应的文件操作，通过打印机打印测试结果。
3.4 电机控制单元
图3-4 电机调速控制器
US560-02交流齿轮减速电机调速控制器主要使用于交流50HZ，电压220V/110V 的单相电路中。该电子控制器具有单相电容启动，与异步电动机，微型齿轮减速器速度传感器可组成的机电一体化产品。
主要优点：
1)体积小，速度范围宽，机械特性优良。
2)广泛用于包装、食品、仪表、电子、医疗器械生产流水线作调速驱动装置。 3)配套电机功挂广。 使用条件：
坏境温度：-10—+50℃ 相对湿度：?90%
大气压力：86-106Kpa
电压波动：??10% 频率??2%
表3-1 控制器技术参数
控制器接线图3-5所示：
图3-5 控制器接线图
3.5 传感器模块单元
该转矩传感器的检测敏感元件是电阻应变桥。将专用的测扭应变片用应变胶粘贴在被测弹性轴上以组成应变电桥，只要向应变电桥提供电源即可测得该弹性轴受扭的电信号，然后将该应变信号放大，再经过压／频转换变成与扭应变成正比的频率信号。传感器的能源输入及信号输出是由两组带间隙的特殊环形旋转变压器承担的，因此可实现能源及信号的无接触传递。
该应变传感器测量原理如图3-6所示。
图3-6 传感器测量原理图 表3-2 JN338传感器主要技术参数
表3-3 传感器产品规格参考
图3-7传感器接口
１脚：接地端；２脚：＋１５Ｖ电源端；３脚：－１５Ｖ电源端；４脚：转速信号
输出端；５脚：转矩信号输出端。
3.6 数据采集
是指从传感器和其它待测设备等模拟和数字被测单元中自动采集或产生信息的过程。数据采集系统采用基于计算机的测量软硬件产品，实现灵活的、用户自定义的自动化测量。通常，必须在数据采集设备采集之前调理传感器的信号。
图3-8 基于PC机的数据采集系统
数据采集板卡的性能取决于它的分辨力、采样速率、通道数、灵活性、可靠性、可扩展性以及计算机平台等因素。数据采集板卡的分辨力取决于板卡上的ADC（模数转换器）的位数。采用PCI总线技术大大提高了数据采集板卡的性能。与以往ISA总线相比，PCI总线较好地解决了ISA的瓶颈问题。PCI总线是一种同步的32位或64位局部总线，数据传输速率可以达到132MB/s。PCI总线在仪器上的扩展是PXI（PCI extension for Instrumentation）。PXI以CompactPCI为基础，是PCI扩展仪器结构的新型系统级规范，它满足工业标准，在机械、电气和软件特性方面充分发挥了PCI总线的全部优点并进行了扩展，由于采用模块化结构，它能够使用紧凑结构的计算机并把它装配到一个坚固的PXI机箱中。PXI的优点在于：设备成本低、运行速度快、体积紧凑并且有很好的兼容性和可扩展性[11]。
Labview的读写端口：
图3-9 读端口 Vi
地址指定要读取的8位有符号整数的地址。
图3-10 写端口 Vi
地址指定要写入8位有符号整数的地址。 写入值是要写入指定地址的字节（8位）。
3.7 测试系统编程软件的选用
LabView是基于图形开发、调试和运行程序的集成化环境，也是目前国际上唯一的编译型图形化编程语言。目前，在以PC机为基础的测试和工控软件中，LabView的市场普及率仅次于C++/C语言。LabView具有以下优点：流程图式的编程、不需预先编译就存在语法检测和调试过程数据探针的使用、丰富的VI库和仪器面板素材库、信号处理分析和近600种设备的驱动程序（可扩充）、通用的设计解决方案库等。
4 试验台测试软件设计
4.1 软件设计的构思
软件设计一般包括两部分内容，其一为用户的应用程序，主要进行数据采集和处理，其二是人机交互界面，也就是为应用程序建立一个良好的使用操作环境，让用户方便快捷的接受。试验台软件系统主要都包括下面几个模块：软件环境功能，如文件的管理，编辑等功能；试验前的准备或系统的自检，完成对系统的预热及初始化；试验过程，包括数据的采集，设备试验过程的控制等；最后就是试验结果的处理，包括数据等的处理，显示、保存及打印输出检测报告等。
硬件与软件组成了计算机控制的机电一体化试验台。硬件是介质，但界面友好、操作方便、功能强大的软件能够保证硬件高效的工作。一方面，软件控制着