基于力学加载的柔性电子弯曲疲劳试验机的研制-机械电子工程专业论文.docxVIP

万方数据 万方数据 独 创 性 声 明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作 及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方 外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为 获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与 我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的 说明并表示谢意。 签名： 日期： 年 月 日 论 文 使 用 授 权 本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文 的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘， 允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全 部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描 等复制手段保存、汇编学位论文。 （必威体育官网网址的学位论文在解密后应遵守此规定） 签名： 导师签名： 日期： 年 月 日 摘 要 摘 要 柔性印刷电路板在移动电子设备的小型化、超薄化、折叠化等流行趋势中发 挥着越来越重要的作用。柔性印刷电路板发生疲劳破坏时，电子设备也将随之发 生损坏，给人们带来较高的经济损失。 本课题依据 UESTC-NOKIA 国际合作研究课题，主要研究目的是研发用于测 试其柔性电路板弯曲疲劳寿命的测试仪器。在分析了 IPC 和三点弯验方法和对比 平板弯曲疲劳试验机结构的基础上，确定了试验机的总体技术要求和技术方案。 将设计任务划分为机械设计、电路设计和软件设计三个方面。 设计了基于步进电机驱动丝杆滑块机构作为驱动器的试验机机械结构，避免 了传统机械传动机构加载模式、加载行程固定的缺点，可以精确的控制加载速度、 加载行程和加载模式。同时在加载结构和支撑结构上预留了接口以实现试验机的 复用。 设计出了以 ATmega16 为主控制器的测控系统，并对 AVR 主处理器模块、步 进电机驱动模块、光电计数模块、试样电阻检测模块、人机交互模块、串口通信 模块进行了电路设计。分析了步进电机的工作原理，设计了其驱动算法，完成了 驱动软件，并在 MAtlab 中对其进行了仿真分析。 在 PC 机上利用 Labview 建立了上位机控制界面，利用串口通信功能，在上位 机上设置试验机的工作参数，并实时反馈工作状态。使用曲线直观显示电阻与加 载次数的关系。在电阻变化超过阈值时，向单片机发送停止信号实现无人值守自 动停机功能。 通过调试工作，确定机械结构功能尺寸符合要求，电机运行平稳，各部分功 能工作正常，上位机与下位机通信顺利。此柔性电子弯曲疲劳试验机符合设计要 求，能顺利完成预期目标。 关键词：柔性电子；疲劳；步进电机；丝杆机构；虚拟仪器 I ABSTRACT ABSTRACT Flexible printed circuit boards play an increasingly important role in the development process of the small, ultra-thin, folding mobile electronic devices. When the flexible printed circuit board is damaged on fatigue, the electronic devices will subsequently be damaged, to bring high economic losses. This issues is based on UESTC-NOKIA international cooperation research project, the mian purpose is to develop a test machine used to test the bending fatigue life of flexible circuit boards. After analysis of the IPC and the three point bending test method and comparison the structure of plate bending fatigue test machine, the overall technical requirements and technical solutions of the testing machine is determined. The design task will diviser into mechanical design, circuit design and software design three aspects. The mechanical structure of the t