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        基于AVR單片機的老化控制器的設計

        2009-06-05 03:59:50仲小英
        新媒體研究 2009年9期

        [摘要]介紹采用Atmega64單片機和128×64點陣液晶模塊設計的老化控制器。針對老化時間、老化環(huán)境以及產(chǎn)品一些功能的老化的實現(xiàn),重點講述了這種控制器的繼電器輸出,鍵盤輸入,并通過點陣液晶顯示控制器的工作狀態(tài)(顯示計次次數(shù)、工作狀態(tài)、剩余老化時間、日期與時間),當老化結(jié)束時,電路能夠自動斷電。給出系統(tǒng)的軟、硬件實現(xiàn)方案。

        [關(guān)鍵詞]老化控制器 Atmega64 點陣液晶顯示 矩陣按鍵

        中圖分類號:TP2文獻標識碼:A文章編號:1671-7597(2009)0510011-02

        一、引言

        隨著電子技術(shù)的發(fā)展,電子產(chǎn)品的集成化程度越來越高,結(jié)構(gòu)越來越細微,工序越來越多,制造工藝也越來越復雜,這樣在制造過程中會產(chǎn)生潛伏缺陷。對于一個好的電子產(chǎn)品,不但要有較高的性能指標,而且還要有較高的穩(wěn)定性。目前國內(nèi)外普遍采用高溫老化工藝來提高電子產(chǎn)品的穩(wěn)定性和可靠性,通過高溫老化可以使元器件的缺陷、焊接和裝配等生產(chǎn)過程中存在的隱患提前暴露,保證出廠的產(chǎn)品經(jīng)得起時間的考驗[1]。本文的老化控制器主要是針對某些產(chǎn)品的老化量身設計的,取代了之前機械式的或半自動化的控制器,在提高了生產(chǎn)效率的同時,提高了產(chǎn)品的質(zhì)量,也保障了生產(chǎn)安全。

        二、系統(tǒng)總體設計方案

        本文設計的老化控制器選用Atmega64單片機來驅(qū)動點陣液晶顯示,具有如下特點:能夠隨時反應老化的狀態(tài);具有時間顯示功能,記憶功能、定時功能,老化結(jié)束報警功能,中斷記憶功能;有多種工作模式,為老化提供不同的老化環(huán)境,能自由調(diào)節(jié)計次信號頻率的高低等。具體的設計框圖如圖所示。

        三、系統(tǒng)硬件設計

        本系統(tǒng)硬件電路的設計主要分為兩大塊:矩陣按鍵模塊與顯示模塊。

        (一)按鍵矩陣電路

        利用Atmeg64單片機的PB口作為鍵盤I/O口,鍵盤的列線接到PB口的PB4(PB7)、PB5(PG3)、PB6(PG4),鍵盤的行線接到PB口的PB2(PB4)和PB3(PB5)。將PB4(PB7)、PB5(PG3)、PB6(PG4)設置為輸入、上拉,并把行線PB2(PB4)和PB3(PB5)設置為輸出,2根行線和3根列線形成6個相交點。檢測當前是否有鍵被按下。檢測的方法是將行線中某一個輸出低電平,讀取列線對應端口的狀態(tài),若為全“1”,則無鍵閉合,否則有鍵閉合。

        (二)顯示電路

        本系統(tǒng)顯示器采用恒芳公司的128×64點陣液晶模塊,它是一種圖形點陣液晶顯示器,它主要由行驅(qū)動器/列驅(qū)動器及128×64全點陣液晶顯示器組成??赏瓿蓤D形顯示,也可以顯示8×4(16×16點陣)漢字。

        其中Atmeg64單片機的端口PA6、PA7、PG2分別控制液晶的讀/寫、數(shù)據(jù)/命令和讀寫使能;PC7~PC0為數(shù)據(jù)端口,將要顯示的數(shù)據(jù)通過他送到液晶顯示器中這樣能夠使數(shù)據(jù)傳送的效率提高;PG1、PG0和PD7分別控制右半屏片選、左半屏片選使能和液晶復位,一般PD7置高電平。在電路中,R5用來調(diào)節(jié)對比度,當滑片向下時,1、3腳之間的電壓逐漸的增大,使屏幕上點越亮;R6用來調(diào)節(jié)背光燈,當滑片向上時,19、20腳之間的電壓逐漸增大,背光也就越亮。

        四、系統(tǒng)軟件設計

        本系統(tǒng)軟件設計分為三大部分:顯示子程序、按鍵掃描子程序以及主程序。

        (一)主程序

        (二)顯示程序流程圖

        (三)按鍵掃描流程圖

        五、結(jié)束語

        本論文是基于電子產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝流程中的老化環(huán)節(jié)而設計的老化控制器,電路主要采用Atmega64芯片和點陣液晶顯示,能直接顯示計次次數(shù)、工作狀態(tài)、剩余老化時間、日期與時間(要求24小時為一計時周期),當老化結(jié)束時(即剩余時間為零),電路能實現(xiàn)自動斷電,具有一定的實用價值。

        參考文獻:

        [1]電子產(chǎn)品高溫老化的原理[EB/OL].http://www.700q.com/article/sho

        w.asp?id=65196,2007.12.

        [2]陳冬云、杜敬倉、任柯燕,ATmega128單片機原理與開發(fā)指導[M].機械工業(yè)出版社,2005.

        [3]廖繼海、梁志明、羅廣君、蘇達彥,基于AVR單片機的LED顯示屏的灰度設計與實現(xiàn)[J].現(xiàn)代電子技術(shù),2007(3):189-191.

        [4]李光飛,單片機C程序設計實例指導[M].北京:北京航空航天大學出版社,2005.

        [5]馬潮、詹衛(wèi)前、耿德根,ATmega8原理與應用手冊[M].北京:清華大學出版社,2003.

        [6]杜春雷,ARM體系結(jié)構(gòu)與編程[M].北京:清華大學出版社,2003.

        [7]馮建華、趙亮,單片應用系統(tǒng)設計與產(chǎn)品開發(fā)[M].北京:人民郵電出版社,2004.

        [8]沙占友,單片機外圍電路設計[M].北京:電子工業(yè)出版社,2003.

        作者簡介:

        仲小英,女,江蘇太倉人,助教,從事應用電子技術(shù)和單片機應用方面的研究和教學工作。

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