基于STC12C5A60S2的可控電動扳手控制器中的設(shè)計
據(jù)設(shè)備管理權(quán)威機構(gòu)統(tǒng)計,有50%以上的設(shè)備運行故障是由螺栓問題引起的,因螺栓問題而造成重大事故的數(shù)量也非常驚人,因此新的設(shè)備安裝和檢修規(guī)范都對螺栓緊固力矩要求非常嚴格,尤其是承受載荷及強烈沖擊振動的重型機械設(shè)備,需要精確控制聯(lián)結(jié)螺栓的預(yù)緊力。但所需預(yù)緊力又很大,再加空間條件限制,不能采用大規(guī)格工具,就必須使用扭矩扳手。而作為扭矩扳手關(guān)鍵部件的控制器對其性能影響很大。本文提供了一種可以精確顯示擰緊扭矩值、轉(zhuǎn)角值,并能按預(yù)定設(shè)定的扭矩值、轉(zhuǎn)角值擰緊螺栓的電動扳手控制器的解決方案。
1 可控電動扳手控制器硬件設(shè)計
可控電動扳手控制器硬件電路框圖如圖1所示。
圖1 可控電動扳手控制器硬件電路框圖
1.1 數(shù)字電位器、按鈕及顯示控制電路
單片機選用STC12C5A60S2作為核心控制器。該機是單時鐘/機器周期的單片機,是高速、低功耗、超強抗干擾的新一代8051單片機,指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051,工作電壓范圍為5.5 V~3.3 V;工作頻率范圍為0~35 MHz,相當(dāng)于普通8051的0~420 MHz;1 280 B片內(nèi)RAM數(shù)據(jù)存儲器;四個16位定時器;可編程時鐘輸出功能;全雙工異步串行口(UART),兼容普通8051的串口;先進的指令集結(jié)構(gòu),兼容普通8051指令集。電平轉(zhuǎn)換芯片采用LM2575,輸出5 V直流電壓作為供電電源,電路圖如圖2所示。液晶顯示采用LCM 128645ZK模塊,使用五個按鍵分別用來控制步進電機正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、扭矩設(shè)定、轉(zhuǎn)角設(shè)定及清零,數(shù)字電位器用來設(shè)定扭矩值和轉(zhuǎn)角值,電路如圖3所示。
圖2 電平轉(zhuǎn)換電路
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