基于51单片机的鞋套机自动测试系统

摘要：设计了上下位嵌入式系统的结构框架，下机位的测试设备模拟产品的实际工作状态，提供通过原来由传感器所获得的输入信号，并采集产品上电动机的控制信号，分析和判断这个信号，将结果传送到到上位机，由上位机记录结果，测试系统硬件部分以51系列STC12LC5608单片机为核心，测试系统具有可靠性高、操作界面友好、自动化程度强等特点。
关键词：嵌入式系统；传感器；单片机；测试系统

随着SMT技术在计算机、网络通信、消费电子以及汽车电子等产品中的广泛应用，电子产品的装配趋于复杂化、高精度化、密集化和多功能化，正确的测试策略可以帮助生产厂家提高效率、制造出合格的产品；同时，在产品设计、设备投资、制造及质量保证过程中引入测试还能有效地降低成本。因而，测试已经成为产品设计制造过程中的不可或缺的重要环节。本文主要针对鞋套机控制板电路自动测试系统的设计做了详细的介绍。

1 测试系统的硬件设计
1．1 测试系统的原理框图
本测试系统分两大模块组成：上位机和下位机。上位机主要指的是PC机，在PC机上用VB语言编辑一个操作界面，操作界面包括有启动命令按钮、输入信号的实时状态、状态指示灯、记录数据窗口。下位机指的主要是一个检测电路板和外围借口设备。检测电路以51系列的TC12C 5608单片机为核心，其包括通信电路模块、供电模块、被测信号采集电路。下位机主要能模拟控制板所需的传感器信号并采集分析控制板电机的控制信号其硬件原理框图如图1所示。

1．2 51系列STC12C5608单片机简介
STC12C5608单片机主要性能有以下几个方面：高速：1个时钟／机器周期，增强型8051内核，速度比普通51快8～12倍。宽电压：5．5～3．5 V。低功耗设计：空闲模式，掉电模式。工作频率：0～35 MHz，相当于普通51：0～420MHz。时钟：外部晶体或内部RC振荡器可选，在ISP下载编程用户程序时设置。片内Flash程序存储器：30K／28K／24K／20K／16K／12K／8K／4K字节，擦写次数10万次以上。片内RAM数据存储器：256+512字节。芯片内EEPROM功能。ISP／IAP，在系统可编程／在应用可编程。10位ADC，8通道。4路PWM还可当4路D／A使用。6个16位定时器，兼容普通51的定时器T0／T1，4路PCA也是4个定时器。可编程时钟输出功能，T0可在P1．0输出时钟，T1可在P1．1输出时钟。还有硬件看门狗(WDT)，高速SPI通信端口，全双工异步串行通信口(UART)，兼容普通51的串口，兼容普通51指令集。25个通用I／O口，复位后为：准双向口／弱上拉(普通51传统I／O口)，可设置成四种模式：准双向口／弱上拉，仅为输入／高阻，开漏。每个I／O口驱动能力均可达到20 mA，但整个芯片最大不得超过55 mA。
1．3 STC12C5608单片机最小系统
所谓最小系统，即能使单片机正常工作的电路设计，通常需要根据单片机资料进行合理的配置，实现单片机的正常运行。最小系统不能实现单片机各个模块的工作，但是能够通过外扩达到数据通信，AD转换等功能的完成。
单片机最小系统包括有：复位电路、晶振电路、单片机，最小系统电路图如图2所示。