【正文】 外接振蕩器件。 6) 增強(qiáng)型 UART。 3) 512 字節(jié)片內(nèi)用戶數(shù)據(jù) EEPROM 存儲(chǔ)區(qū)，可用來(lái)存放器件序列碼及設(shè)置參數(shù)等。 圖 41 P89LPC936單片機(jī)引腳封裝圖 其主要特性如下： 1) 16kB 可字節(jié)擦除的 Flash 程序存儲(chǔ)器，組成 2kB 扇區(qū)和 64 字節(jié)頁(yè)。 AAAA3050 圖 33 固定電磁鐵底座示意圖 固定電磁鐵區(qū)域 固定驅(qū)動(dòng)板的螺孔 用于微調(diào)加固滑塊 吉林化工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 7 第 4 章 硬件系統(tǒng)功能電路分析 P89LPC936 單片機(jī)概述 P89LPC936 是一款單片封裝的微控制 器。埋孔要結(jié)合實(shí)物繪制，充分考慮富余量。裝配圖是反映設(shè)計(jì)思想 、 裝配、使用機(jī)器和進(jìn)行技術(shù)交流的重要技術(shù)文件。 機(jī)械固定 裝 置 可移動(dòng)加固滑塊 固定電磁鐵底座 固定單片機(jī)系統(tǒng)底座 P89LPC936單片機(jī) 按鍵掃描 蜂鳴報(bào)警電路 液晶顯示電路 光電隔離 被測(cè)薄膜按鍵 電磁鐵驅(qū)動(dòng)電路 直流電源供電 3V電源供電 吉林化工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 5 第 3 章 機(jī)械固定裝置設(shè)計(jì) 裝配圖的作用 裝配圖是用來(lái)表達(dá)機(jī)器或部件的圖樣，是用于表示部件或機(jī)器的工作原理、零件之間的裝配關(guān)系和各零件的主要結(jié)構(gòu)形狀以及裝配、檢驗(yàn)、安裝時(shí)所需尺寸重要技術(shù)文件。系統(tǒng)總體框圖如圖 22 所示。 機(jī)電結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)是機(jī)電配合應(yīng)用的很好實(shí)例，機(jī)械設(shè)計(jì)的固定裝置用來(lái)對(duì)單片機(jī)及其外圍電路、電磁鐵及其驅(qū)動(dòng)電路分別進(jìn)行固定并使之在一個(gè)工作界面上，且確保電磁鐵探頭的中心點(diǎn)與被測(cè)試按鍵的中心點(diǎn)在同一條水平線上，同時(shí)底部采用滑軌支架和可移動(dòng)的 滑軌來(lái)靈活調(diào)節(jié)兩部分的距離，方便對(duì)系統(tǒng)的測(cè)試、控制和操作。 這種方式理論上可取，但成本高且裝置龐大，不易進(jìn)行操作控制。因?yàn)樗獪y(cè)試的薄膜按鍵壽命在幾十萬(wàn)次到上百萬(wàn)次之間，所以電機(jī)的使用壽命也是一個(gè)需重點(diǎn)考慮的因素。機(jī)電結(jié)合控制與各個(gè)部分的良好配合是系統(tǒng)可靠運(yùn)行的保證。 5．實(shí)時(shí)顯示按鍵測(cè)試的數(shù)據(jù)。 從總體論證和整體工程來(lái)看，本設(shè)計(jì)主要需進(jìn)行以下七個(gè)方面的工作： 1．機(jī)電結(jié)合方案的論證分析。按鍵在被高頻率按壓使用時(shí)，其使用壽命無(wú)疑成為一項(xiàng)必須考慮和測(cè) 試的指標(biāo)。 32 吉林化工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 1 第 1 章 緒 論 按鍵以簡(jiǎn)單、靈活、易操作等特性被廣泛應(yīng)用在生活中的方方面面。 29 附錄 1 系統(tǒng)總體電路圖 26 EEPROM 讀寫部分程序 20 HT1621 驅(qū)動(dòng)部分程序 18 系統(tǒng)總體流程框圖 17 匯編語(yǔ)言概述 15 技術(shù)參數(shù)分析 10 按鍵抖動(dòng)的成因及消除 9 電磁鐵驅(qū)動(dòng)電路 8 光電耦合器 TLP113 8 達(dá)林頓管 TIP127 5 可移動(dòng)加固滑塊 1 第 2 章 機(jī)電結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案 s reading thus a thin film key drive press press of number of times and finally test to find out service life. The whole system is mainly fixedly equiped by machine with the P89 LPC936 list slice machine and it related outer circle electric circuit the two greatest parts constitute. Machine fixedly equips to use e to list slice machine and it outer circle electric circuit, electromag and it drives electric circuit respectively carry on fix and make it on a work interface, and ensure the central point stretching forward electromag and be tested the central point of key online in the same level, at the same time bottom adoption slippery track support with can move of slippery track e vivid regulate two parts of distances, the convenience is to test, control and operation of system. Microcontroller with key scan circuit, liquid crystal display circuit, buzzer alarm circuit, solenoid driver circuit submodules such as the buttons on the collected signal processing, analysis, display, and use the internal EEPROM of the MCU data recordkeeping, in which the error handling the number of errors detected reaches a certain value will automatically store data and disconnect the system to protect the whole device. This design is the successful application of mechanical and electrical integration. Key Words： Key Life； MCU； Electromag 基于 MCU的薄膜按鍵壽命測(cè)試系統(tǒng) IV 目 錄 摘 要 機(jī)械固定裝置用來(lái)對(duì)單片機(jī)及其外圍電路、電磁鐵及其驅(qū)動(dòng)電路分別進(jìn)行固定并使之在一個(gè)工作界面上，且確保電磁鐵探頭的中心點(diǎn)與被測(cè)試按鍵的中心點(diǎn)在同一條水平線上，同時(shí)底部采用滑軌支架和可移動(dòng)的 滑軌來(lái)靈活調(diào)節(jié)兩部分的距離，方便對(duì)系統(tǒng)的測(cè)試、控制和操作。按鍵的壽命一般在幾十萬(wàn)次到上百萬(wàn)次之間，由人工測(cè)試幾乎是不可能的，需設(shè)計(jì)自動(dòng)按鍵系統(tǒng)對(duì)其測(cè)試。 本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。 吉林化工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 基于 MCU 的薄膜按鍵壽命測(cè)試系統(tǒng) A Testing System for Thinfilm Key Life Based on MCU 吉 林 化 工 學(xué) 院 Jilin Institute of Chemical Technology 吉林化工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 I 獨(dú) 創(chuàng) 聲 明 本人鄭重聲明：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )，是本人在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果，成果不存在知識(shí)產(chǎn)權(quán)爭(zhēng)議。 作者簽名 : 二〇 一 〇年 九 月 二十 日 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）使用授權(quán)聲明 本人完全了解 濱州學(xué)院 關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定。 本按鍵壽命測(cè)試系統(tǒng)是一種測(cè)試按鍵使用壽命的設(shè)備，其基本工作原理是利用電磁鐵的往復(fù)運(yùn)動(dòng)來(lái)模擬人手敲擊鍵盤的動(dòng)作。單片機(jī)結(jié)合按鍵掃描電路、液晶顯示電路、蜂鳴報(bào)警電路、電磁鐵驅(qū)動(dòng)電路等子模塊對(duì)采集到的按鍵信號(hào)進(jìn)行處理、分析、顯示，并用單片機(jī)內(nèi) 部 EEPROM對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行保存記錄，其中的錯(cuò)誤處理方式在檢測(cè)到錯(cuò)誤次數(shù)達(dá)到一定值后會(huì)自動(dòng)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)并斷開系統(tǒng)來(lái)保護(hù)整個(gè)裝置。 5 裝配圖的作用 5 固定單片機(jī)系統(tǒng)底座 6 固定電磁鐵底座 9 按鍵掃描模塊 11 驅(qū)動(dòng)芯片 HT1621 17 程序流程分析 18 自適應(yīng)處理流程框圖 20 按鍵掃描及自適應(yīng)處理部分程序 22 液晶顯示部分程序 其種類繁多，具體有 薄膜按鍵 、 輕觸按鍵 、 貼片按鍵 、 直插按鍵 、自鎖按鍵、多檔按鍵等形式的封裝。薄膜按鍵的壽命一般在幾十萬(wàn)次到上百萬(wàn)次之間，由人工測(cè)試幾乎是不可能的，這就需要設(shè)計(jì)出一個(gè)可靠的機(jī)電結(jié)合系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)按鍵的自動(dòng)測(cè)試。 2．機(jī)械固定裝置的設(shè)計(jì)與繪制。 6． EEPROM 對(duì)配置參數(shù)和數(shù)據(jù)的保存記錄。 基于 MCU的薄膜按鍵壽命測(cè)試系統(tǒng) 2 第 2 章 機(jī)電結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案 自動(dòng)按鍵方式的選擇 經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試得出，機(jī)械按鍵需 165g 左右的壓力被按下，薄膜按鍵則需 380g 左右的壓力才能被按下。 2．電磁鐵自動(dòng)按鍵 電磁鐵 的磁性有無(wú)可以由通斷電來(lái)控制 ， 磁性強(qiáng)弱可以由電流大小來(lái)控制 。 4．本設(shè)計(jì)采用的按鍵方式 綜合上述分析考慮，本系統(tǒng)采用電磁鐵自動(dòng)按鍵，且所選電磁鐵在額定電壓下工作時(shí)所提供的吸引力應(yīng)在 380g 以上。 吉林化工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 3 321圖 21 固定裝置裝配圖 各個(gè)功能模塊在總體裝配圖上的位置如圖 21 所示，其中圖號(hào) 1 為固定單片機(jī)系統(tǒng)底座，圖號(hào) 2 為可移動(dòng)加固滑塊，圖號(hào) 3 為固定電磁鐵底座，此三部件均為自己設(shè)計(jì)繪制且最后送工廠加工出的實(shí)物。 單片機(jī)系統(tǒng)側(cè)視圖 底部滑軌支架 滑軌上可移動(dòng)滑塊 電磁鐵按鍵 裝置 單片機(jī)系統(tǒng)上的被測(cè)按鍵 電磁鐵驅(qū)動(dòng)電路板頂視圖 基于 MCU的薄膜按鍵壽命測(cè)試系統(tǒng) 4 圖 22 機(jī)電結(jié)合系統(tǒng)總體框圖 整個(gè)系統(tǒng)主要由機(jī)械固定裝置和 P89LPC936 單片機(jī)及其相關(guān)外圍電路兩大部分組成。 在新設(shè)計(jì)測(cè)繪部件或機(jī)器時(shí)，先要畫出裝配圖表示該部件或機(jī)器的構(gòu)造和裝配關(guān)系，并確定各零件的結(jié)構(gòu)形狀和協(xié)調(diào)尺寸等，然后再根據(jù)裝配圖進(jìn)行零件設(shè)計(jì)，畫出符合部件或機(jī)器要求的零件圖 。 圖 21 即為本系統(tǒng)總體裝配圖，設(shè)計(jì)整個(gè)裝置前應(yīng)充分考慮方案可行性，使之裝配方便合理。 圖 31 固定單片機(jī)及其按鍵底座示意圖 固定單片機(jī)系統(tǒng)的底部螺孔 固定可移動(dòng)滑塊的通孔 固定單片機(jī)系統(tǒng)的埋孔 基于 MCU的薄膜按鍵壽命測(cè)試系統(tǒng) 6 可移動(dòng)加固滑塊 如圖 32 所示，此部件主要用來(lái)加固單片機(jī) 及其按鍵，是可移動(dòng)的靈活部件。它采用了高性能的處理器結(jié)構(gòu)，指令執(zhí)行時(shí)間只需 2 到 4 個(gè)時(shí)鐘周期 ， 6 倍于標(biāo)準(zhǔn) 80C51 器件。單個(gè)字節(jié)擦除功能允許 Flash 程序存儲(chǔ)器的任何字節(jié)可用作非易失性數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。 4) 兩個(gè) 4 路輸入的 8 位 A/D 轉(zhuǎn)換器 /DAC 輸出。具有波特率發(fā)生器、間隔檢測(cè)、幀錯(cuò)誤檢測(cè)、自動(dòng)地址檢測(cè)功能 ?？蛇x擇 RC 振蕩器選項(xiàng)并且其頻率可進(jìn)行很好的調(diào)節(jié)。最少有 23 個(gè) I/O 口，當(dāng)選擇片內(nèi)振蕩器和片內(nèi)復(fù)位時(shí) I/O 口可高達(dá) 26 個(gè)。 14) 4 個(gè)中斷優(yōu)先級(jí) ； 8 個(gè)鍵盤中斷輸入，另加 2 路外 部中斷輸入 。它編程方便，不需要昂貴的編程器，對(duì)于本系統(tǒng)來(lái)說(shuō)是比較合理的選擇。 圖 42 達(dá)林頓管 TIP127 吉林化工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 9 其一些技術(shù)參數(shù)的最大值如下： 電流參數(shù)： IC=5A， ICM=8A， IB=12