基于按鍵觸發(fā)方式的PDA壽命檢測系統(tǒng)

1、基于按鍵觸發(fā)方式的PDA壽命檢測系統(tǒng)徐禎祥， 李大寨， 宗光華 時(shí)間:2008年07月30日 字 體: 大 中 小關(guān)鍵詞:摘要：關(guān)鍵詞： 按鍵觸發(fā) 接觸力檢測 界面轉(zhuǎn)換由于PDA產(chǎn)品外觀小巧、操作方便、便于攜帶，使其深受消費(fèi)者的青睞。有些PDA產(chǎn)品在使用過程中經(jīng)常出現(xiàn)屏幕損壞、按鍵失效等現(xiàn)象，導(dǎo)致產(chǎn)品的壽命達(dá)不到規(guī)定要求。所以作為PDA產(chǎn)品關(guān)鍵部件的屏幕，其壽命往往決定PDA產(chǎn)品的使用壽命，而作為易損件的按鍵也是限制PDA產(chǎn)品壽命的一個(gè)瓶頸。本文研制的檢測系統(tǒng)可用來檢測PDA產(chǎn)品在規(guī)定的極限溫度和濕度環(huán)境中按鍵的疲勞壽命。1 檢測原理2 系統(tǒng)組成及功能介紹檢測控制系統(tǒng)由主控電路、觸發(fā)檢測裝置、

2、人機(jī)交互裝置、電源自動(dòng)關(guān)閉定時(shí)裝置和電壓變換及過流保護(hù)裝置組成，如圖1所示。CPU為控制系統(tǒng)的核心，采用89C55WD單片機(jī)，該芯片自帶看門狗電路，片內(nèi)存儲器容量大，完全兼容其它51系列單片機(jī)的特點(diǎn)，使得外圍電路簡單1。由于要同時(shí)檢測多個(gè)PDA產(chǎn)品，選用8255A對89C55WD的I/O口進(jìn)行擴(kuò)展。觸發(fā)記錄采用25045完成，該芯片具有電壓保護(hù)功能并具有4K串行輸入輸出的E2PROM，可用來記錄按鍵被按下的次數(shù)。當(dāng)檢測系統(tǒng)停止工作時(shí)，E23 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)硬件設(shè)計(jì)主要包括繼電器輸出控制設(shè)計(jì)、LCD顯示和鍵盤電路設(shè)計(jì)等部分。3.1 繼電器輸出控制電路繼電器輸出控制電路如圖2所示。功放電路采用UL

3、N2803。ULN2803是八組NPN型達(dá)林頓功放三極管集成芯片，典型的輸入電壓是5V，集電極輸出功率可達(dá)50V600mA。續(xù)流二極管D用來保護(hù)ULN28032，L、RL分別為繼電器的電感和內(nèi)阻，Bi、Ci為八路輸入輸出中的一路。光電隔離電路采用TLP521?？刂菩盘栍?9C55WD產(chǎn)生，通過8255A的輸出口加在TLP521的輸入端。3.2 LCD顯示電路設(shè)計(jì)LCD采用內(nèi)藏T6963C控制器的圖形液晶模塊。點(diǎn)陣為160128，工作頻率為5.5MHz,可滿足實(shí)時(shí)監(jiān)控的要求，并帶有背光。圖3為89C55WD與該液晶控制模塊的電路連接圖。3.3 鍵盤電路設(shè)計(jì)這里采用44鍵盤，十個(gè)數(shù)字鍵、四個(gè)方向鍵

4、、一個(gè)“確認(rèn)”鍵和一個(gè)“清除”鍵。鍵盤電路和A/D轉(zhuǎn)換電路都比較簡單，不再贅述。4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)4.1集中調(diào)用、參數(shù)返回的程序調(diào)用方法34，使程序運(yùn)行可靠、可讀性強(qiáng)。本軟件系統(tǒng)包括定時(shí)中斷、時(shí)間處理、觸發(fā)控制、觸發(fā)壓力檢測、鍵盤處理及各界面顯示等子程序。這里通過介紹主程序及檢測狀態(tài)界面子程序來說明集中調(diào)用、參數(shù)返回的程序設(shè)計(jì)方法在子程序相互轉(zhuǎn)換中的實(shí)現(xiàn)。限于篇幅，其它子程序不作詳細(xì)介紹。4.2 主程序設(shè)計(jì)根據(jù)液晶屏幕的大小，將顯示的內(nèi)容分為四類，分別用四種界面顯示，即開機(jī)界面、檢測狀態(tài)界面、參數(shù)設(shè)置界面和停止檢測選擇界面，每一界面對應(yīng)一個(gè)子程序。檢測狀態(tài)界面如圖4所示，它將操作者設(shè)置的每個(gè)PD

5、A產(chǎn)品的檢測參數(shù)、監(jiān)控進(jìn)程(已完成的檢測時(shí)間)和按鍵被按下的次數(shù)實(shí)時(shí)地顯示出來。由于要同時(shí)檢測多個(gè)PDA產(chǎn)品，該界面由若干幀組成，每一幀顯示四個(gè)PDA產(chǎn)品的檢測情況，具有設(shè)置、停止、繼續(xù)和返回四個(gè)命令按鈕。參數(shù)設(shè)置界面為操作者提供了對檢測參數(shù)進(jìn)行設(shè)置的環(huán)境，包括選擇要測試的PDA產(chǎn)品以及設(shè)置檢測時(shí)間、繼電器觸發(fā)頻率等。停止檢測選擇界面可以讓操作者有選擇地終止某個(gè)正在檢測的PDA產(chǎn)品，而不影響其它產(chǎn)品的正常檢測。以上四類界面子程序間的相互轉(zhuǎn)換采用了集中調(diào)用、參數(shù)返回的程序調(diào)用方法，圖5為主程序流程圖。4.3 檢測狀態(tài)界面子程序參見圖4，操作者可通過鍵盤上的方向鍵將屏幕光標(biāo)移動(dòng)到屏幕上的四個(gè)命令按

6、鈕處，按下鍵盤上的“確認(rèn)”鍵，表示該命令按鈕被選中。程序進(jìn)入到該子程序時(shí)，首先判斷設(shè)置按鈕是否被選中，如果選中則將參數(shù)設(shè)置子程序的入口地址作為返回值返回主程序，主程序根據(jù)該返回值調(diào)用參數(shù)設(shè)置子程序。若該按鈕沒有被選中，則繼續(xù)判斷其它按鈕是否被選中。如果所有按鈕都沒有被選中，則依次調(diào)用時(shí)間處理子程序、觸發(fā)控制子程序、觸發(fā)力檢測子程序，讀取壓力傳感器的輸入值并進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換及其它處理。最后調(diào)用鍵盤處理子程序判斷是否有功能鍵被按下，進(jìn)入到檢測狀態(tài)界面子程序的入口處，完成一個(gè)循環(huán)。檢測狀態(tài)界面子程序框圖如圖6所示。其它界面子程序的設(shè)計(jì)方法與此類似，這里不再說明。經(jīng)用戶使用證明，本文介紹的PDA按鍵觸發(fā)檢測控制系統(tǒng)可以在不同溫度、濕度下對PDA屏幕及按鍵進(jìn)行壽命檢測，且安全可靠、操作簡單、使用靈活、具有很好的人機(jī)交互界面。參考文獻(xiàn)1馬忠梅. 單片機(jī)C語言應(yīng)用程序設(shè)計(jì)(修訂本)M.