基于ＡＶＲ单片机的老化控制器的设计

[摘要]介绍采用Atmega64单片机和128×64点阵液晶模块设计的老化控制器。针对老化时间、老化环境以及产品一些功能的老化的实现，重点讲述了这种控制器的继电器输出，键盘输入，并通过点阵液晶显示控制器的工作状态（显示计次次数、工作状态、剩余老化时间、日期与时间），当老化结束时，电路能够自动断电。给出系统的软、硬件实现方案。

[关键词]老化控制器 Atmega64 点阵液晶显示 矩阵按键

中图分类号：TP2文献标识码：A文章编号：1671－7597（2009）0510011－02

一、引言

随着电子技术的发展，电子产品的集成化程度越来越高，结构越来越细微，工序越来越多，制造工艺也越来越复杂，这样在制造过程中会产生潜伏缺陷。对于一个好的电子产品，不但要有较高的性能指标，而且还要有较高的稳定性。目前国内外普遍采用高温老化工艺来提高电子产品的稳定性和可靠性，通过高温老化可以使元器件的缺陷、焊接和装配等生产过程中存在的隐患提前暴露，保证出厂的产品经得起时间的考验[1]。本文的老化控制器主要是针对某些产品的老化量身设计的，取代了之前机械式的或半自动化的控制器，在提高了生产效率的同时，提高了产品的质量，也保障了生产安全。

二、系统总体设计方案

本文设计的老化控制器选用Atmega64单片机来驱动点阵液晶显示，具有如下特点：能够随时反应老化的状态；具有时间显示功能，记忆功能、定时功能，老化结束报警功能，中断记忆功能；有多种工作模式，为老化提供不同的老化环境，能自由调节计次信号频率的高低等。具体的设计框图如图所示。

三、系统硬件设计

本系统硬件电路的设计主要分为两大块：矩阵按键模块与显示模块。

（一）按键矩阵电路

利用Atmeg64单片机的PB口作为键盘I/O口，键盘的列线接到PB口的PB4(PB7)、PB5(PG3)、PB6(PG4)，键盘的行线接到PB口的PB2（PB4）和PB3（PB5）。将PB4(PB7)、PB5(PG3)、PB6(PG4)设置为输入、上拉，并把行线PB2（PB4）和PB3（PB5）设置为输出，2根行线和3根列线形成6个相交点。检测当前是否有键被按下。检测的方法是将行线中某一个输出低电平，读取列线对应端口的状态，若为全“1”，则无键闭合，否则有键闭合。

（二）显示电路

本系统显示器采用恒芳公司的128×64点阵液晶模块，它是一种图形点阵液晶显示器，它主要由行驱动器/列驱动器及128×64全点阵液晶显示器组成。可完成图形显示，也可以显示8×4（16×16点阵）汉字。

其中Atmeg64单片机的端口PA6、PA7、PG2分别控制液晶的读/写、数据/命令和读写使能；PC7～PC0为数据端口，将要显示的数据通过他送到液晶显示器中这样能够使数据传送的效率提高；PG1、PG0和PD7分别控制右半屏片选、左半屏片选使能和液晶复位，一般PD7置高电平。在电路中，R5用来调节对比度，当滑片向下时，1、3脚之间的电压逐渐的增大，使屏幕上点越亮；R6用来调节背光灯，当滑片向上时，19、20脚之间的电压逐渐增大，背光也就越亮。

四、系统软件设计

本系统软件设计分为三大部分：显示子程序、按键扫描子程序以及主程序。

（一）主程序

（二）显示程序流程图

（三）按键扫描流程图

五、结束语

本论文是基于电子产品的生产工艺流程中的老化环节而设计的老化控制器，电路主要采用Atmega64芯片和点阵液晶显示，能直接显示计次次数、工作状态、剩余老化时间、日期与时间（要求24小时为一计时周期），当老化结束时（即剩余时间为零），电路能实现自动断电，具有一定的实用价值。

参考文献：

[1]电子产品高温老化的原理[EB/OL].http://www.700q.com/article/sho

w.asp?id=65196，2007.12.

[2]陈冬云、杜敬仓、任柯燕，ATmega128单片机原理与开发指导[M].机械工业出版社，2005.

[3]廖继海、梁志明、罗广君、苏达彦，基于AVR单片机的LED显示屏的灰度设计与实现[J].现代电子技术，2007(3):189-191.

[4]李光飞，单片机C程序设计实例指导[M].北京：北京航空航天大学出版社，2005.

[5]马潮、詹卫前、耿德根，ATmega8原理与应用手册[M].北京：清华大学出版社，2003.

[6]杜春雷，ARM体系结构与编程[M].北京：清华大学出版社，2003.

[7]冯建华、赵亮，单片应用系统设计与产品开发[M].北京：人民邮电出版社，2004.

[8]沙占友，单片机外围电路设计[M]．北京：电子工业出版社，2003.

作者简介：

仲小英，女，江苏太仓人，助教，从事应用电子技术和单片机应用方面的研究和教学工作。