基于51單片機(jī)的鞋套機(jī)自動測試系統(tǒng)

摘要：設(shè)計了上下位嵌入式系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框架，下機(jī)位的測試設(shè)備模擬產(chǎn)品的實際工作狀態(tài)，提供通過原來由傳感器所獲得的輸入信號，并采集產(chǎn)品上電動機(jī)的控制信號，分析和判斷這個信號，將結(jié)果傳送到到上位機(jī)，由上位機(jī)記錄結(jié)果，測試系統(tǒng)硬件部分以51系列STC12LC5608單片機(jī)為核心，測試系統(tǒng)具有可靠性高、操作界面友好、自動化程度強等特點。
關(guān)鍵詞：嵌入式系統(tǒng)；傳感器；單片機(jī)；測試系統(tǒng)

隨著SMT技術(shù)在計算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)通信、消費電子以及汽車電子等產(chǎn)品中的廣泛應(yīng)用，電子產(chǎn)品的裝配趨于復(fù)雜化、高精度化、密集化和多功能化，正確的測試策略可以幫助生產(chǎn)廠家提高效率、制造出合格的產(chǎn)品；同時，在產(chǎn)品設(shè)計、設(shè)備投資、制造及質(zhì)量保證過程中引入測試還能有效地降低成本。因而，測試已經(jīng)成為產(chǎn)品設(shè)計制造過程中的不可或缺的重要環(huán)節(jié)。本文主要針對鞋套機(jī)控制板電路自動測試系統(tǒng)的設(shè)計做了詳細(xì)的介紹。

1 測試系統(tǒng)的硬件設(shè)計
1．1 測試系統(tǒng)的原理框圖
本測試系統(tǒng)分兩大模塊組成：上位機(jī)和下位機(jī)。上位機(jī)主要指的是PC機(jī)，在PC機(jī)上用VB語言編輯一個操作界面，操作界面包括有啟動命令按鈕、輸入信號的實時狀態(tài)、狀態(tài)指示燈、記錄數(shù)據(jù)窗口。下位機(jī)指的主要是一個檢測電路板和外圍借口設(shè)備。檢測電路以51系列的TC12C 5608單片機(jī)為核心，其包括通信電路模塊、供電模塊、被測信號采集電路。下位機(jī)主要能模擬控制板所需的傳感器信號并采集分析控制板電機(jī)的控制信號其硬件原理框圖如圖1所示。

1．2 51系列STC12C5608單片機(jī)簡介
STC12C5608單片機(jī)主要性能有以下幾個方面：高速：1個時鐘／機(jī)器周期，增強型8051內(nèi)核，速度比普通51快8～12倍。寬電壓：5．5～3．5 V。低功耗設(shè)計：空閑模式，掉電模式。工作頻率：0～35 MHz，相當(dāng)于普通51：0～420MHz。時鐘：外部晶體或內(nèi)部RC振蕩器可選，在ISP下載編程用戶程序時設(shè)置。片內(nèi)Flash程序存儲器：30K／28K／24K／20K／16K／12K／8K／4K字節(jié)，擦寫次數(shù)10萬次以上。片內(nèi)RAM數(shù)據(jù)存儲器：256+512字節(jié)。芯片內(nèi)EEPROM功能。ISP／IAP，在系統(tǒng)可編程／在應(yīng)用可編程。10位ADC，8通道。4路PWM還可當(dāng)4路D／A使用。6個16位定時器，兼容普通51的定時器T0／T1，4路PCA也是4個定時器?？删幊虝r鐘輸出功能，T0可在P1．0輸出時鐘，T1可在P1．1輸出時鐘。還有硬件看門狗(WDT)，高速SPI通信端口，全雙工異步串行通信口(UART)，兼容普通51的串口，兼容普通51指令集。25個通用I／O口，復(fù)位后為：準(zhǔn)雙向口／弱上拉(普通51傳統(tǒng)I／O口)，可設(shè)置成四種模式：準(zhǔn)雙向口／弱上拉，僅為輸入／高阻，開漏。每個I／O口驅(qū)動能力均可達(dá)到20 mA，但整個芯片最大不得超過55 mA。
1．3 STC12C5608單片機(jī)最小系統(tǒng)
所謂最小系統(tǒng)，即能使單片機(jī)正常工作的電路設(shè)計，通常需要根據(jù)單片機(jī)資料進(jìn)行合理的配置，實現(xiàn)單片機(jī)的正常運行。最小系統(tǒng)不能實現(xiàn)單片機(jī)各個模塊的工作，但是能夠通過外擴(kuò)達(dá)到數(shù)據(jù)通信，AD轉(zhuǎn)換等功能的完成。
單片機(jī)最小系統(tǒng)包括有：復(fù)位電路、晶振電路、單片機(jī)，最小系統(tǒng)電路圖如圖2所示。