摘要：開發(fā)了一種基于按觸發(fā)方式的pda產品壽命檢測系統(tǒng)。詳細介紹了該系統(tǒng)的功能、工作原理、設計方案及硬件結構；并針對實時性較強的多任務程序設計，介紹了集中調用、參數返回的程序調用方法。實際應用表明，該系統(tǒng)安全性高，穩(wěn)定可靠、操作簡單靈活。

    關鍵詞：按鍵觸發(fā) 接觸力檢測 界面轉換

    由于pda產品外觀小巧、操作方便、便于攜帶，使其深受消費者的青睞。有些袼順使用過程中經常出現屏幕損壞、按鍵失效等現象，導致產品的壽命達不到規(guī)定要求。所以作為pda產品關鍵部件的屏幕，其壽命往往決定pda產品的使用壽命，而作為易損件的按鍵也是限制pda產品壽命的一個瓶頸。本文研制的檢測系統(tǒng)可用來檢測pda產品在規(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

    通常，pda產品都具有節(jié)能工作模式或者自動關功能，若長時間不對其進行操作，屏幕就處于非工作狀態(tài)。屏幕檢測就是不斷地觸發(fā)pda產品的按鍵，保證屏幕在檢測過程中處于工作狀態(tài)。檢測時，pda產品被放在一個溫度和濕度可調的密閉環(huán)境中。

    按鍵壽命檢測是記錄按鍵在正常狀態(tài)下被按下的次數。方法是在按鍵間的接觸力，如果接鍵力在正常范圍內，則認為按鍵處于正常工作狀態(tài)，按鍵觸發(fā)次數加1；如果接觸力超出正常范圍，則認為按鍵被卡死；如果接觸力低于正常范圍，則認為按鍵沒有及時彈起。后兩種情況都認為按鍵出現故障。

    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、人機交互裝置、電源自動關閉定時裝置和電壓變換及過流保護裝置組成，如圖1所示。

    cpu為控制系統(tǒng)的核心，采用89c55wd單片機，該芯片自帶看門狗電路，片內存儲器容量大，完全兼容其它51系列單片機的特點，使得外圍電路簡單。由于要同時檢測多個pda產品，選用8255a對89c55wd的i/o口進行擴展。觸發(fā)記錄采用×25045完成，該芯片具有電壓保護功能并具有4k串行輸入的e2prom，可用來記錄按鍵被按下的次數。當檢測系統(tǒng)停止工作時，e2prom記錄的數據不會丟失；當系統(tǒng)再次工作時，可以在上次記錄的基礎上進行記錄。觸發(fā)檢測裝置包括按鍵觸發(fā)探頭（這里采用繼電器）、壓力傳感器、放置pda產品的伸縮滑道及溫度濕度可調的密封容器。

    檢測時，被測pda產品按照一定順序放置在伸縮滑道的規(guī)定位置上，cpu通過調整繼電器的通電時間及通電頻率控制觸發(fā)探頭接觸pda產品的按鍵的時間及觸頻率。

    壓力傳感器檢測按鍵及觸發(fā)探頭接觸時的壓力，檢測結果經過a/d轉換接口被送到cpu進行處理。

    繼電器和cpu之間設有光電隔離及功率放大電路，前者阻止繼電器電流的變化對主控制電路的干擾，后者用于放大繼電器的驅動電流。

    人機交互裝置包括鍵盤和lcd顯示兩部分。通過操作鍵盤，操作者可以選擇被測對象、輸入檢測時間和觸發(fā)頻率等檢測參數，還可隨時停止對某個pda的檢測。lcd為操作者提供了上述參數的設置界面，并實時地顯示設置的檢測參數、檢測的時間進程和按鍵的觸發(fā)次數。

    利用電源自動關閉定時裝置可以設定檢測系統(tǒng)的工作時間，當操作人員忘記關閉檢測系統(tǒng)的電源時，系統(tǒng)會自動繼電，防止事故發(fā)生。該定時裝置的定時時間可調。

    電壓變換及過流保護裝置將220v交流電轉換為穩(wěn)定的5v及１2v直流電。由于有時需要同時對多個pda產品檢測，系統(tǒng)的輸出電流較大，因此為保護直流電源，這里采取了過流保護措施。

    3 系統(tǒng)的硬件設計

    硬件設計主要包括繼電器輸出控制設計、lcd顯示和鍵盤電路設計等部分。

    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uln2803。uln2803是八組npn型達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50v×60