【導(dǎo)讀】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)爭議?；蜃珜戇^的作品成果。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體均已在文中以。本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。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。文）；同意學(xué)校在不以營利為目的的前提下，建立目錄檢索與閱覽服務(wù)系統(tǒng)，公布設(shè)計(jì)（論文）的部分或全部內(nèi)容，允許他人依法合理使用。按鍵的壽命一般在幾十萬次到上百萬次之間，由人工測試幾乎是不可能的，需。設(shè)計(jì)自動(dòng)按鍵系統(tǒng)對其測試。的往復(fù)運(yùn)動(dòng)來模擬人手敲擊鍵盤的動(dòng)作。終測出使用壽命。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。的測試、控制和操作。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。并斷開系統(tǒng)來保護(hù)整個(gè)裝置。本設(shè)計(jì)是機(jī)電結(jié)合的成功應(yīng)用。

　　

【正文】 25)。 if(KMEA==1) { errc++。 /*錯(cuò)誤數(shù)值 加 1*/ MK=1。 /*正確讀到按鍵可清除外力 */ delayMS(50)。 } } if(keypal==1amp。amp。KMEA==1) /*按鍵正確彈開處理函數(shù) */ { temp++。 /*屏顯數(shù)值加 1*/ write_Leeprom(0,temp%100==0)。 /*正常情況下 100 次寫一次數(shù)據(jù) */ 基于 MCU的薄膜按鍵壽命測試系統(tǒng) 22 keypal=0。 /*清除鍵盤正確按下標(biāo)簽 */ } else { errc++。 /*錯(cuò)誤數(shù)值 加 1*/ MK=1。 /*正確讀到按鍵可清除 外力 */ } } HT1621 驅(qū)動(dòng) 部分 程序 HT1621 是筆段式液晶驅(qū)動(dòng)芯片，要點(diǎn)亮 LCD，必須先給出控制指令。先發(fā)送標(biāo)志碼 101，表明下面要進(jìn)行寫操作，然后發(fā)送地址碼 A5~A0，用 D0~D3 指定對應(yīng)的位，就可以對 LCD 相應(yīng)的位元操作。 void Ht1621Wr_Data(uchar Data,uchar t,uchar bool) { uchar i。 for (i=0。it。i++) /*t 為傳送數(shù)據(jù)位數(shù) */ { if(bool==1) { HT1621_DAT=Dataamp。0x80。 /*如果為 1則寫入數(shù)據(jù)高位 */ } else { HT1621_DAT=Dataamp。0x01。 /*如果為 0則寫入數(shù)據(jù)低位 */ } HT1621_WR=0。 /*寫入端口拉低 */ HT1621_WR=1。 /*寫入端口抬高 */ if(bool==1) { Data=1。 /*如果為 1則數(shù)據(jù)左移 */ } else { Data=1。 /*如果為 0則數(shù)據(jù)右移 */ 吉林化工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 23 } } } void Ht1621WrCmd(uchar Cmd) { HT1621_CS=0。 /*片選端口拉低 */ Ht1621Wr_Data(0x80,3,1)。 /*寫入命令標(biāo)志 100*/ Ht1621Wr_Data(Cmd,9,1)。 /*寫入命令數(shù)據(jù) */ HT1621_CS=1。 /*片選端口抬高 */ } void Ht1621_init() { HT1621_CS=1。 /*初始化抬高所有控制液晶端口 */ HT1621_WR=1。 HT1621_DAT=1。 Ht1621WrCmd(0x29)。 /*1/3 偏壓 4 背極 */ Ht1621WrCmd(0x18)。 /*系統(tǒng)時(shí)鐘 256Kkhz*/ Ht1621WrCmd(0x01)。 /*打開系統(tǒng)時(shí)鐘 */ Ht1621WrCmd(0x03)。 /*打開偏壓發(fā)生器 */ } void Ht1621Wr_One_Char (uchar Dat,uchar add) //Dat = 0x(09) { buf[add]=Ht1621Tab1[Dat]4。 /*往地址中一位位打數(shù)據(jù) */ add++。 /*地址值遞增 */ buf[add]=Ht1621Tab1[Dat]amp。0x0f。 /*讀出地址中的數(shù)據(jù) */ } void Ht1621Dsp() { uchar i。 HT1621_CS=0。 /*片選端口拉低 */ Ht1621Wr_Data(0xa0,3,1)。 /*寫入命令標(biāo)志 101*/ Ht1621Wr_Data(0x54,6,1)。 /*從 010110 處開始啟 動(dòng)液晶 */ for(i=0。i11。i++) { Ht1621Wr_Data(buf[i],4,0)。 /*往地址中寫入所需的數(shù)據(jù) */ } HT1621_CS=1。 /*片選端口拉低 */ } 基于 MCU的薄膜按鍵壽命測試系統(tǒng) 24 液晶顯示部分程序 此段程序用來實(shí)時(shí)顯示采集到的數(shù)據(jù)，因?yàn)轵?qū)動(dòng)電路使整個(gè)液晶屏幕最多顯示四位數(shù)據(jù)，但按鍵壽命一般在一百萬次左右，所以需要顯示的數(shù)據(jù)位要達(dá)到百萬位。在軟件上需要采用分屏設(shè)計(jì)的方式，使之最多顯示七位數(shù)，顯示的最大數(shù)值為 9999999。 k++。 /*分屏顯示頻率處理部分 */ if(k20xx) k=0。 /*如果 k 大于指定的數(shù)則清零 */ void display() { if(k%4==0) /*1S 分屏顯示一次 */ { Ht1621Wr_One_Char (0xa,1)。 /*液晶分屏顯示高位屏蔽 */ Ht1621Wr_One_Char (temp/1000000,3)。 /*液晶分屏顯示百萬位 */ Ht1621Wr_One_Char (temp%1000000/100000,6)。 /*液晶分屏顯示十萬位 */ Ht1621Wr_One_Char (temp%100000/10000,8)。 /*液晶分屏顯示萬位 */ Ht1621Dsp()。 /*調(diào)用查表函數(shù) */ } else { Ht1621Wr_One_Char (temp%10000/1000,1)。 /*液晶顯示千位 */ Ht1621Wr_One_Char (temp%1000/100,3)。 /*液晶顯示百位 */ Ht1621Wr_One_Char (temp%100/10,6)。 /*液晶顯示十位 */ Ht1621Wr_One_Char (temp%10,8)。 /*液晶顯示各位 */ Ht1621Dsp()。 /*調(diào)用查表函數(shù) */ } } 輔助按鍵部分程序 這部分是幾個(gè)輔助按鍵的獨(dú)立程序。主要實(shí)現(xiàn)清除蜂鳴報(bào)警、清零液晶顯示數(shù)據(jù)及清空 EEPROM 保存記錄和單步控制電磁鐵吸合或斷開等功能，便于更好更方便的分析系統(tǒng)性能，從而控制整個(gè)系統(tǒng)。 void clreep() { if(KINC==0) /*判斷按鍵是否按下 */ 吉林化工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 25 { delayMS(50)。 if(KINC==0) /*再次判斷按鍵是否按下 */ { temp=0。 /*屏顯數(shù)值清零 */ write_Leeprom(0,0)。 /*寫 EEPROM 清零 */ BUZ=1。 /*清除蜂鳴報(bào)警 */ } } } void clrbuz() { if(KDEC==0) /*判斷按鍵是否按下 */ { delayMS(50)。 if(KDEC==0) /*再次判斷按鍵是否按下 */ { BUZ=1。 /*清除蜂鳴報(bào)警 */ errc=0。 /*清除 錯(cuò)誤數(shù)值 */ } }} void conmk() { if(KMOD==0) /*檢測控制電磁鐵通斷按鍵是否按下 */ { delayMS(50)。 if(KMOD==0) /*檢測到控制電磁鐵通斷鍵按下后的處理函數(shù) */ { MK=0。 /*檢測到控制電磁鐵通斷鍵按下則吸合電磁鐵 */ while(1) { if(KMOD==0) { delayMS(50)。 MK=~MK。 /*再檢測到電磁鐵通斷鍵按下則斷開電磁鐵 */ } } poweroff()。 /*調(diào)用總電源通斷掃描函數(shù) */ } } } 基于 MCU的薄膜按鍵壽命測試系統(tǒng) 26 錯(cuò)誤處理 部分 程序 當(dāng)由于按鍵未被正確按下達(dá)到一定值、按鍵達(dá)到壽命失靈以及電磁鐵磨損嚴(yán)重效能下降等原因?qū)е路澍Q報(bào)警時(shí)需及時(shí)判斷處理且自動(dòng)斷開系統(tǒng)，這時(shí)正確的錯(cuò)誤處理函數(shù)便顯得尤為重要。 if(errc10) /*10 次按鍵未按下處理函數(shù) */ { write_Leeprom(0,temp)。 /*把數(shù)據(jù)寫入 EEPROM*/ BUZ=0。 /*蜂鳴器報(bào)警 */ } void eerord() { if(errc=132amp。amp。BUZ==0) /*如果 30S 檢測不到按鍵按下且蜂鳴一直響則斷開電磁鐵 */ { while(1) { MK=1。 /*電磁鐵斷開 */ delayMS(20)。 /*延時(shí) 20MS*/ BUZ=1。 /*清除蜂鳴報(bào)警 */ clreep()。 /*調(diào)用顯示數(shù)據(jù)清零函數(shù) */ poweroff()。 /*調(diào)用總電源通斷掃描函數(shù) */ } } } EEPROM 讀寫 部分 程序 當(dāng)系統(tǒng)停止工作時(shí)需要及時(shí)保存一些配置參數(shù)和測試數(shù)據(jù)，這就需要單片機(jī)內(nèi)部的EEPROM 來對其進(jìn)行讀寫處理并記錄保存。 long int read_Leeprom(uchar adr) { uchar i,dattemp[4]。 long int res。 for(i=0。i4。i++) { DEECON=0x00。 /*初始化 DEECON*/ DEEADR=adr。 /*賦值 DEEADR*/ 吉林化工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 27 while((DEECONamp。0x80)==0)。 /*等待 */ dattemp[i]=DEEDAT。 /*將讀出的值賦給 dattemp*/ DEECON=DEECONamp。0x7F。 /*清 0 讀完成標(biāo)志位 */ adr++。 /*地址遞增 */ } res=dattemp[0]*0x1000000+dattemp[1]*0x10000。 /*處理讀到的 EEPROM 的值 */ res=res+dattemp[2]*0x100+dattemp[3]。 return(res)。 } void write_Leeprom(uchar adr,long int dat) { uchar i,dattemp[4]。 dattemp[0]=dat24。 /*以下 4 句為寫 EEPROM 的總字節(jié) */ dattemp[1]=dat16。 dattemp[2]=dat8。 dattemp[3]=datamp。0x000000ff。 for(i=0。i4。i++) { EA=0。 DEECON=0x00。 /*初始化 DEECON*/ DEEDAT=dattemp[i]。 /*賦值 DEEDAT*/ DEEADR=adr。 /*賦值 DEEADR*/ while((DEECONamp。0x80)==0)。 /*等待寫完成 */ DEECON=DEECONamp。0x7F。 /*清 0 寫完成標(biāo)志位 */ adr++。 /*地址遞增 */ } } 基于 MCU的薄膜按鍵壽命測試系統(tǒng) 28 結(jié) 論 本文介紹了基于 MCU 的薄膜按鍵壽命測試系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方案和開發(fā)流程，并最終通過了機(jī)電配合控制以及硬件和軟件的調(diào)試。從目前測試的情況來看，整個(gè)系統(tǒng)基本達(dá)到了預(yù)期的要求。相關(guān)的結(jié)論主要?dú)w納為以下幾點(diǎn)： 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)按鍵并實(shí)時(shí)顯示 的功能。在論證方案可行性的過程中，充分考慮了本系統(tǒng)對所需單片機(jī)、電磁鐵、驅(qū)動(dòng)管、光電耦合器等主要元器件的要求，經(jīng)過比較選出最適合本系統(tǒng)的元器件，并結(jié)合實(shí)際進(jìn)行設(shè)計(jì)。 在機(jī)電結(jié)合設(shè)計(jì)的過程中，以實(shí)物進(jìn)行比對，對所需固定裝置的結(jié)構(gòu) 、 形狀和尺寸參數(shù)進(jìn)行分析，選擇易于組裝、操作靈活的方案進(jìn)行設(shè)計(jì)，并最終出圖送工廠加工出實(shí)物， 從而 實(shí)現(xiàn)對整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)固固定。固定底座為系統(tǒng)的可靠運(yùn)行提供了穩(wěn)定的條件。 系統(tǒng)采用自底向上的模塊化設(shè)計(jì)，分別進(jìn)行底層驅(qū)動(dòng)及模塊化處理，最后匯總進(jìn)行綜合調(diào)試。采用體積小、功能強(qiáng)大、集成度高 、內(nèi)置 EEPROM、性價(jià)比高的 P89LPC936單片機(jī)作為系統(tǒng)的中央控制單元。 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)完成調(diào)試的電路包括：單片機(jī)最小系統(tǒng)電路、電磁鐵驅(qū)動(dòng)電路、按鍵掃描電路、液晶顯示電路、控制接口及蜂鳴報(bào)警電路，重點(diǎn)使用的芯片有 P89LPC93HT162 TIP12 TLP11 LM7805 等。 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)包括程序初使化、對片內(nèi) EEPROM 讀寫、 HT1621 驅(qū)動(dòng)、液晶分屏顯示等，在調(diào)試過程中，主要測試了電壓電流、受臺(tái)前后行程、按壓按鍵速度和按鍵是否始終被正確按下之間的關(guān)系，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析整理 ，最后選出最優(yōu)的技術(shù)參數(shù)對薄膜按鍵進(jìn)行測試。 本系統(tǒng)已通過基本的調(diào)試，性能穩(wěn)定、操作方便，系統(tǒng)能夠正常工作并完成相應(yīng)的測試要求。 吉林化工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 29 參考文獻(xiàn) [1] 張毅剛 ,彭喜元 ,董繼成 .單片機(jī)原理及應(yīng)用 [M].北京 :高等教育出版社 ,. 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