本技術屬于鋼結構應用，尤其涉及一種基于arm單片機的控制板卡的鋼結構廠房橫梁應力檢測電路。

背景技術：

1、鋼結構建筑是一種新型的建筑體系，貫通了房地產業(yè)、建筑業(yè)、冶金業(yè)之間的行業(yè)界線，集合成為一個新的產業(yè)體系。鋼結構建筑相比傳統(tǒng)的混凝土建筑而言，用鋼板或型鋼替代了鋼筋混凝土，強度更高，抗震性更好，并且由于構件可以工廠化制作，現場安裝，因而大大縮短了工期，由于鋼材的可重復利用，可以減少建筑垃圾，更加綠色環(huán)保。鋼結構建筑憑借其施工工期短，可重復利用，抗震性好等優(yōu)勢，逐步貫通于房地產業(yè)、建筑業(yè)、冶金業(yè)之間的行業(yè)界線，集合成為一個新的產業(yè)體系。

2、雖然鋼結構廠房其抗震性能相比于傳統(tǒng)的混凝土結構好，但其鋼制承重構件的承載能力同樣是有限的，能良好的檢測鋼結構橫梁應力值是否超出承載設計值，成為了現在需要關注的問題。檢測電路作為應力檢測的重要的組成部分，其檢測性能關系到檢測設備的實際效率，特別是應用到具有較多鋼結構件的廠房上，因此而為更好的檢測鋼結構廠房橫梁應力大小，設計一款檢測電路。

技術實現思路

1、本實用新型針對現有鋼結構廠房橫梁應力的檢測規(guī)模，提出一種基于arm單片機的控制板卡的鋼結構廠房橫梁應力檢測電路，其設計合理、結構簡單，檢測性能較好且有利于提高鋼結構廠房安全預防性能。

2、為了達到上述目的，本實用新型采用的技術方案為：一種基于arm單片機的控制板卡的鋼結構廠房橫梁應力檢測電路，包括多個基于arm單片機的控制板卡，每塊控制板卡上設有arm32位單片機電路、rs485電路、16路放大電路、2路dc24v轉dc12v電源電路和16路應力采集放大電路，所述16路放大電路用來放大來自橫梁上電阻應變片組成的檢測點的微小信號，所述2路dc24v轉dc12v電源電路用來適應16路應力采集放大電路的電源功率要求，所述應力采集放大電路用于采集橫梁應力變化的電信號經放大接入arm單片機外設ad模塊的一個i/o口。

3、作為優(yōu)選，所述基于arm單片機的控制板卡的鋼結構廠房橫梁應力檢測電路的arm單片機程序使用c語言編寫，應力采集數據存入arm單片機內部寄存器中的最后一頁，每次存儲前都需要把最后一頁的內容擦除后才可寫入新的數據。

4、作為優(yōu)選，所述基于arm單片機的控制板卡可同時連接250塊基于arm單片機的控制板卡，且每一塊板卡上具有16路應力變化值采集電路，每一路采集數據接入到arm單片機外設ad轉換i/o口上，并且每一路互補干擾，采集數據點高達4000處。本檢測電路可同時連接不少于250塊基于arm單片機的控制板卡，可同時檢測不少于4000個鋼結構廠房橫梁應力變化值的檢測點。

5、作為優(yōu)選，所述控制板卡的電性連接端設置有觸摸屏、空氣開關、報警蜂鳴器、報警指示燈、485通訊接口和485轉wifi模塊，所述觸摸屏通過485通訊接口與控制板卡進行數據交換，直觀的查看鋼結構廠房橫梁受力大小，所述觸摸屏通過485轉wifi模塊進行遠距離數據傳輸。

6、作為優(yōu)選，所述基于arm單片機的控制板卡的電源側設置有2種外部電源，其中一種外部電源用來保證本檢測電路在停電時也可以實時檢測鋼結構廠房橫梁應力變化值；另一種外部電源用于報警。

7、作為優(yōu)選，用來保證本檢測電路在停電時也可以實時檢測鋼結構廠房橫梁應力變化值的外部電源為小功率ups電源，滿足一塊基于arm單片機的控制板卡功率要求，同時單獨給觸摸屏和485轉wifi模塊一個ups，電壓滿足24v。

8、作為優(yōu)選，用于報警的外部電源為大功率開關電源，供報警蜂鳴器和報警指示燈使用，開關電源可根據實際需要選用12v或24v電壓。

9、作為優(yōu)選，以觸摸屏為主設備的485通訊可同時連接1-250塊基于arm單片機控制板的從設備的485通訊接口，實現4000個測試點應力值直觀的顯示。

10、作為優(yōu)選，所述基于arm單片機的控制板卡的鋼結構廠房橫梁應力檢測電路可根據實際廠房規(guī)模和測試點要求，合理的增選ups和基于arm單片機板卡。

11、作為優(yōu)選，所述基于arm單片機多塊檢測鋼結構廠房橫梁應力的電路，每一塊基于arm單片機板卡上為16路應力采集放大電路設計2路12v檢測電源。

12、與現有技術相比，本實用新型的優(yōu)點和積極效果在于：

13、1、本實用新型提供一種基于arm單片機的控制板卡的鋼結構廠房橫梁應力檢測電路，可同時連接250塊基于arm單片機的控制板卡，提供4000個應力采集放大電路，采集數據點高達4000處，能夠有效應用到不同規(guī)模的鋼結構廠房，設計合理、結構簡單，檢測性能較好且有利于提高鋼結構廠房安全預防性能，適合大規(guī)模推廣。

技術特征：

1.一種基于arm單片機的控制板卡的鋼結構廠房橫梁應力檢測電路，包括多個基于arm單片機的控制板卡，其特征在于，每塊控制板卡上設有arm32位單片機電路、rs485電路、16路放大電路、2路dc24v轉dc12v電源電路和16路應力采集放大電路，所述16路放大電路用來放大來自橫梁上電阻應變片組成的檢測點的微小信號，所述2路dc24v轉dc12v電源電路用來適應16路應力采集放大電路的電源功率要求，所述應力采集放大電路用于采集橫梁應力變化的電信號經放大接入arm單片機外設ad模塊的一個i/o口。

2.根據權利要求1所述的一種基于arm單片機的控制板卡的鋼結構廠房橫梁應力檢測電路，其特征在于，本檢測電路可同時連接不少于250塊基于arm單片機的控制板卡，可同時檢測不少于4000個鋼結構廠房橫梁應力變化值的檢測點。

3.根據權利要求2所述的基于arm單片機的控制板卡的鋼結構廠房橫梁應力檢測電路，其特征在于，所述控制板卡的電性連接端設置有觸摸屏、空氣開關、報警蜂鳴器、報警指示燈、485通訊接口和485轉wifi模塊，所述觸摸屏通過485通訊接口與控制板卡進行數據交換，直觀的查看鋼結構廠房橫梁受力大小，所述觸摸屏通過485轉wifi模塊進行遠距離數據傳輸。

4.根據權利要求3所述的基于arm單片機的控制板卡的鋼結構廠房橫梁應力檢測電路，其特征在于，所述基于arm單片機的控制板卡的電源側設置有2種外部電源，其中一種外部電源用來保證本檢測電路在停電時實時檢測鋼結構廠房橫梁應力變化值；另一種外部電源用于報警。

5.根據權利要求4所述的基于arm單片機的控制板卡的鋼結構廠房橫梁應力檢測電路，其特征在于，用來保證本檢測電路在停電時實時檢測鋼結構廠房橫梁應力變化值的外部電源為小功率ups電源，滿足一塊基于arm單片機的控制板卡功率要求，同時單獨給觸摸屏和485轉wifi模塊一個ups。

6.根據權利要求5所述的基于arm單片機的控制板卡的鋼結構廠房橫梁應力檢測電路，其特征在于，用于報警的外部電源為大功率開關電源，供報警蜂鳴器和報警指示燈使用。

技術總結
本技術屬于鋼結構廠房橫梁應力檢測領域，尤其涉及一種基于ARM單片機的控制板卡的鋼結構廠房橫梁應力檢測電路，包括基于ARM單片機的控制板卡、ARM32位單片機電路、RS485電路、16路放大電路、2路DC24V轉DC12V電源電路和16路應力采集放大電路，放大電路用來放大來自橫梁上電阻應變片組成的檢測點的微小信號，電源電路用來適應應力采集放大電路的電源功率要求，應力采集放大電路用于采集橫梁應力變化的電信號經放大接入ARM單片機外設AD模塊的一個I/O口。本技術測量點多，可滿足不同規(guī)模的鋼結構廠房橫梁檢測，設計合理、結構簡單，檢測性能較好且有利于提高鋼結構廠房安全預防性能。

技術研發(fā)人員：倪延新,張龍祥,武廣峰,呂東方
受保護的技術使用者：聊城市寶豐機電科技有限公司
技術研發(fā)日：20240202
技術公布日：2024/10/21