嵌入式FPGA熱門培訓內容之新型扭矩電動扳手顯示器的硬件設計探索

時間:2018-12-12 17:17:59

一、新型扭矩電動扳手的硬件實現

如圖1所示,該圖為所設計新型扭矩電動扳手連線圖,該顯示器使用LCD顯示,圖中涵蓋有專業LCD顯示屏與驅動芯片PCF8566。驅動芯片當中的SCL與SDA管腳依次連接單片機當中的P3.2與P3.3,在這兩者之間的連線當中連接拉電阻。PCF8566的4個背級輸出BP0-BP3依次和LCD的背級輸出BP0-BP3進行連接。另外,驅動芯片當中的24個段輸出一樣直接和LCD連接。PCF8566器件控制命令與地址需要憑借I2C總線進行發送,發送的流程為電子元器件地址-方式控制-數據指針-電子元器件原則-閃爍控制。但是系統只能使用一個驅動芯片器件,驅動芯片器件的默認子地址是00H,不再需要開展電子元器件的選擇。所以能夠節省控制命令字,因此控制命令字的發送次序變為:器件地址-方式選擇-數據指針-閃爍控制。

驅動芯片的VOD腳接+5V,OSC、A0、A1、A2、VSS與VCLD都需要進行接地。

扭矩電動扳手所顯示的內容需要包含有檔位、強度等級、螺栓直徑、進度指示、建議扭矩值等五大部分,除了進度指示之外的其他部分都能夠以此開展人工設置,如表1所示,該表為強度等級是12.9的直徑螺栓所需要的扭矩信息。

螺栓直徑

M14

M16

M18

M20

M22

扭矩(N·m)

170

265

360

360

685

二、新型扭矩電動扳手的軟件實現

新型扭矩電動扳手的顯示軟件使用模塊化,其中涵蓋有檔位控制、扭曲控制、強度控制、螺栓直徑控制等電子板塊,其中,檔位控制有1和2兩個檔次,其作用是用來對電機的運轉速度進行控制。扭矩控制是用來對相應的扭矩進行選取,若技術人員事前對扭矩并不了解,則可以針對螺栓直徑、強度等級等進行控制。該軟件設計如圖2所示,圖中的虛線部分代表子模塊。

結束語:

    本文所提出的新型扭矩電動扳手不但可以針對扭矩進行顯示,還可以讓操作人員自主進行扭矩的設置和選擇,在電動扳手當中添加LCD屏的方法不能可以讓電動扳手在外觀上更加美觀,同時也可以讓技術人員對電動扳手的控制更加容易完成。由此增加了該型號電動扳手的智能性、精確性,經過實驗研究表明,所設計的扳手達到了國家相關的質量標準。

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