图3 单片机系统结构部分电路图

4系统供电

　　整个系统采用12V电池组供电，经升压电路得到24V电压给压力传感器供电。经降压得到5V电压给各个驱动芯片供电。单片机采用AS11173.3V/800mA电源供电。压力传感器输出为4－20mA电流，不能直接和单片机相连，须经转换电路后再输入单片机。电磁阀只需提供一个很短时间的脉冲电平即可，由ULN2803驱动芯片控制，采用12V DC供电。

5软件设计

　　系统程序用C51和汇编编写，采用模块化结构，包括主程序、中断服务程序和子程序。主程序流程图见图4。在系统初始化过程中，首先允许看门狗定时器，以便程序发生“飞逸”时，及时进入复位状态。其次初始化外部时钟振荡器，在本系统中，考虑到要与电脑进行串行通信，外接了PCF8563时钟芯片，时钟源可在外部时钟源和C8051F020内部时钟源之间切换。然后通过设置交叉开关控制寄存器将计时数器/定时器、串行总线、硬件中断、ADC转换启动输入以及微控制器内部的其他数字资源配置到端口I/O引脚，详细配置方法可见参考文献[06] 和[07]。然后C8051F020根据输入的参数打开调压阀，启动步进电机，查询参数表，确定转动步数，开始给气缸加压，在加压过程中，检测压力传感器，查表判断是否达到预定压力。达到后，控制相关电磁阀的开和关，最后重复循环。中断服务程序主要有触摸屏输入中断和压力传感器输入中断等。子程序包括：步进电机控制程序、电磁阀的开关程序、数据的存取程序。系统的主程序流程如图4。

图4 主程序流程图

6 结论

　　在试验过程中表明，该系统可达到以下技术要求a．按压频率：60-100次/min，可调；b．按压压力：35-45kg，可调；c．按压深度：2-6cm，可调。基本可满足实际使用要求。

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