一、引言

端子作為電氣連接核心部件，其性能直接影響系統(tǒng)安全。端子電流循環(huán)壽命測試是評估其可靠性的關(guān)鍵，而試驗(yàn)機(jī)電子系統(tǒng)性能決定測試結(jié)果準(zhǔn)確性?，F(xiàn)有系統(tǒng)存在電流控制精度低、數(shù)據(jù)采集誤差大等問題，因此開展電子系統(tǒng)設(shè)計與精度優(yōu)化研究意義重大。

二、設(shè)計需求分析

2.1 測試功能需求

需模擬端子實(shí)際電流循環(huán)工況，精確控制電流輸出，實(shí)時監(jiān)測溫度、電流等參數(shù)，為壽命評估提供數(shù)據(jù)。

2.2 性能指標(biāo)需求

要求電流控制精度 ±0.5%、溫度測量精度 ±1℃，系統(tǒng)具備高穩(wěn)定性、抗干擾能力及友好人機(jī)交互界面。

三、系統(tǒng)總體架構(gòu)設(shè)計

系統(tǒng)由電流控制、數(shù)據(jù)采集、溫度監(jiān)測、主控和人機(jī)交互模塊組成。電流控制模塊采用可控硅調(diào)壓與閉環(huán)反饋；數(shù)據(jù)采集模塊用高精度傳感器采樣并濾波；溫度監(jiān)測模塊以熱電偶測溫；主控模塊統(tǒng)一調(diào)度；人機(jī)交互模塊通過觸摸屏實(shí)現(xiàn)參數(shù)設(shè)置與數(shù)據(jù)交互。

四、硬件設(shè)計與選型

選用 ARM Cortex-M7 為主控芯片， 霍爾電流傳感器，K 型熱電偶作溫度傳感器，設(shè)計獨(dú)立電源電路保障穩(wěn)定供電。

五、軟件設(shè)計

主程序完成系統(tǒng)初始化與任務(wù)調(diào)度；采用 PID 算法實(shí)現(xiàn)電流精確控制；數(shù)據(jù)采集處理程序負(fù)責(zé)采樣、濾波與存儲；人機(jī)交互程序以圖形界面實(shí)現(xiàn)便捷操作。

六、精度優(yōu)化措施

硬件上通過電路分區(qū)布局、信號屏蔽濾波提升抗干擾能力；軟件優(yōu)化 PID 算法與數(shù)據(jù)濾波；定期用標(biāo)準(zhǔn)源校準(zhǔn)系統(tǒng)，確保測量準(zhǔn)確性。

七、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證與結(jié)果分析

搭建實(shí)驗(yàn)平臺測試，優(yōu)化后電流控制精度達(dá) ±0.3%，溫度測量精度 ±0.8℃，系統(tǒng)穩(wěn)定性良好，滿足測試需求。

八、結(jié)論

本研究成功完成電子系統(tǒng)設(shè)計與優(yōu)化，為端子質(zhì)量檢測提供可靠支持，后續(xù)可探索更先進(jìn)技術(shù)提升系統(tǒng)性能。