单片机的智能坐便器遥控器pcba板测试系统设计【字数：14468】
单片机的智能坐便器遥控器pcba板测试系统设计[160515238510093x]
近几年，智能坐便器越来越普及，对其遥控器的性能要求愈发严格。遥控器有按键和对应的指示灯及发射的红外代码，每个按键的好坏以及按下按键对应的红外代码都影响遥控器的性能。本文以AT89S52单片机为核心控制芯片完成了智能坐便器遥控器PCBA板测试系统的设计。通过74HC595芯片来扩展输出信号，控制继电器实现按键的自动控制；对指示灯的驱动信号进行电气检测，使用PWM以扫描方式驱动，在每个扫描信号有效时，读取对应指示灯状态，通过与已知代码的对比完成对指示灯的检测；通过1602液晶显示屏和74HC164芯片将机种名称、步数及状态显示出来；另使用红外一体接收头GP1UM282RK 36.7k对红外信号解调，然后送入单片机进行进一步解码。应用结果证明该系统设计结构简单，操作方便，测试耗时短且准确。目录
1.绪论 1
1.1课题研究背景与目的 1
1.2国内外的研究进展 1
1.3课题工作及内容 2
1.4论文章节安排 2
2.总体设计方案 4
2.1需求分析及功能要求 4
2.1.1需求分析 4
2.1.2功能要求 4
2.2 方案选择 4
2.3 总体方案思路 5
2.4总体方案图 6
3.系统硬件设计 7
3.1继电器模块电路设计 7
3.1.174HC595芯片接口电路设计 7
3.1.2ULN2003芯片接口电路设计 9
3.2指示灯检测模块 11
3.3液晶显示模块 13
3.3.1 1602液晶显示屏 13
3.3.2 74HC164芯片 14
3.3.3模块硬件设计 15
3.4红外解调模块 17
3.4.1 构成及原理 17
3.4.2 红外接收头功能 17
3.4.3硬件安装 17
3.5气缸压紧模块 18
4.系统软件设计 20
4.1软件总体框架 20
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/> 4.2液晶显示子程序 21
4.3继电器控制子程序 24
4.4指示灯检测子程序 25
4.5 红外接收子程序 25
4.6 串口及中断设置 28
4.6.1串口设置 28
4.6.2 定时器设置 28
5.系统调试 30
5.1调试方案 30
5.2硬件调试 30
5.3软件调试 30
5.4软硬件级联调试 31
6.总结与展望 33
6.1总结 33
6.2对环境及社会可持续发展的影响 33
6.3展望 34
参考文献 34
致谢 36
附录 37
1.绪论
1.1课题研究背景与目的
智能家电的出现给人们的生活带来了巨大的方便，特别是在经济高度发达，生活节奏日益加快的今天。近几年，智能马桶因其功能越来越强大而越来越受消费者得亲睐。传统马桶往往连着水箱，长期不使用会导致细菌滋生，危害家人健康。而智能马桶采用无水箱设计让自来水直接供给私密洗净和冲水系统，避免发生长期不使用导致水体污染的情况，使得私密洗净和冲水时能保持优质水体。并且智能马桶的洁身功能可有效减少人群的肛门疾病以及女性下身部位的细菌感染，大大减少妇科疾病和肛肠类疾病率。按摩功能，不同强度的水势重复作用于净洗部位，促进血液循环，预防相关疾病。智能马桶多数都加入了抗圈设计，即在坐圈采用纳米银抗菌材料，细菌无法存活，避免交叉感染。
智能马桶的功能包括臀部清洁、下身清净、移动清净、坐圈保温、暖风烘干、自动除臭、杀菌消毒等。更为方便的是，除了可以通过按钮面板来进行操作，还专门为其配备了遥控装置来实现这些功能，消费者在使用的时候，只要手握遥控器轻轻一按，所有的功能都可以轻松实现。
为了方便，消费者购买智能马桶后必定会使用遥控器来实现相关功能，那么遥控器性能的好坏对智能马桶起了至关重要的。为了消费者有良好的用户体验，在遥控器出厂前要对其性能进行严格的检测。遥控器性能包括按键按下无顶死问题，遥控器对应指示灯亮并且发送对应的红外代码。在这样的背景下，为了提高测试效率和准确性，设计出一台能够对其性能进行自动检测仪器的意义非常重大。
1.2国内外的研究进展
本课题是基于单片机的PCBA板自动检测系统。电路板测试系统是指在计算机的控制下，能自动完成激励、测量、数据处理、显示或输出测试结果的一类系统。PCBA板测试系统用于完成对被测PCBA板的性能检测，根据对测试结果的分析，对故障的诊断与定位也可扩展为诊断系统。电路板测试系统具有高速度、高精度、多功能、多参数和宽测量范围等诸多特点。
PCBA板测试系统由测试机台、测试软件及测试程序三大部分组成。早期的自动测试系统多采用小型机和工作站，随着PC性能的大幅提高，已远远高于以前小型机的性能，现在趋向于采用广为普及的现代PC，这样便于利用计算机发展的最新成果，容易更新升级。PCBA板测试技术的发展与仪器控制总线的发展永远是密切相关的，仪器控制总线的每一次更新都促进PCBA板测试技术的更新。目前的仪器控制总线有GPIB总线、VXI总线和PXI总线三种，它们是发展过程中依次出现的总线技术，代表着PCBA板检测技术的发展历程。VXI总线和PXI总线仪器性能差不多，但是VXI总线仪器成本高，PXI总线仪器正在迅速发展过程中，现在多采用PXI总线集成系统。
国外从20世纪初就开始研究电路板测试系统，起初主要应用于军事领域。据统计采用电路板测试后，可以使装备的测试效率提高10倍以上，在其全寿命周期内节省费用20%以上。鉴于电路板测试在生产维护中的卓越功能，世界各国都投入研制各自的电路板测试技术，促进这一行业的飞速发展。近年来，智能家电的应用与需求不断扩大，对核心电路板的检测要求也愈加严格，在保障性能的同时还要跟上市场的大批量需求。对此，国内针对PCBA板自动检测技术正在不断发展，对相关人才的需求也越来越多。
目前PCBA板检测已经向通用化、标准化、开放式、模块化、系列化的方向发展，相关技术发展也紧跟世界高新技术的步伐，充分利用了工业界多年来所取得的成果，成为跨学科、跨领域、跨专业的一门综合技术学科。
1.3课题工作及内容
本系统设计以AT89S52单片机为基础来实现对智能坐便器遥控器PCBA板的自动检测。本自动检测系统首先利用继电器实现了按键的自动控制，在每次按下一个按键时对按键指示灯进行电气检测以及对部分按键的红外线代码进行检测。每一步的状态都在液晶显示屏上进行显示，在出现错误时显示错误步数便于检测人员推断出错误点。红外代码出错可以用串口在电脑上监视错误的代码。
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