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基于AVR单片机与点阵液晶的电子产品老化控制器 　　摘要：该文介绍的基于AVR单片机与点阵液晶的老化控制器（以下简称“本系统”）主要用Atmega 64单片机进行编程控制，用点阵液晶来显示老化过程中的各个状态，具有老化定时设定、日期时间设定、老化频率设定、工作模式选择等功能。 　　关键词：AVR单片机；点阵液晶；老化控制器 　　中图分类号：TP302 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）36-0248-03 　　1 引言 　　现代电子企业对于电子产品的质量要求越来越高，不仅要求有较高的性能指标，而且还要有较好的可靠性。电子产品的可靠性取决于设计的合理性、选用的元器件性能及整机制造工艺等因素。随着电子技术的不断发展，电子产品的集成度越来越高，不仅功能越来越强大，而且制造工艺也越来越复杂，这样在生产过程中会产生潜在缺陷，这种缺陷表现在电子产品的早期失效，即在刚投入使用的一段时间内故障率较高。 　　目前国内外普遍采用通电老化工艺，使电子产品的早期失效在企业内完成，从而提高合格产品的可靠性。通电老化是在环境温度为40-60?C的老化室内，让电子产品连续通电工作48-72小时的过程。通过长时间通电老化，可以使电子产品设计中存在的缺陷、元器件的质量问题和装配焊接产生的隐患提前暴露出来，从而挑选出存在这些不足的不良品，保证出厂的产品能经得起时间的考验。 　　本文介绍的老化控制器，是根据电子企业对电子产品的可靠性要求，针对电子产品的早期失效而开发的一种自动老化装置。它用128×64点阵液晶模块作为工作界面，能设置老化起止时间，观察老化状态，具有数据存储、定时、报警、中断记忆等功能。 　　2 硬件系统 　　硬件系统包括按键电路、单片机控制系统、液晶显示器、输出控制和报警系统五个部分，它的核心器件是AVR单片机。本系统采用Atmel公司推出的Atmega64单片机，它的输入部分由6个按键组成，用于老化的启停、设定老化时间、改变老化状态等功能。它的输出控制三个部分：一是驱动点阵液晶显示器，能够随时反映老化过程中的工作状态；二是控制继电器输出，即控制产品的通电和断电；三是驱动报警系统，即在某批产品老化结束时，将会自动发出告警，通知相关人员可以进行下一批产品的老化。具体的框图如图1所示。 　　2.1 Atmega64单片机 　　Atmega64单片机是高性能AVR增强型RISC（精简指令系统计算机）结构的8位低功耗微处理器。由于130条指令基本上都能在一个时钟周期内完成，使得数据吞吐率高达1MIPS/MHz，从而可以减缓系统在处理速度和功耗之间的矛盾。Atmega64只有SMT一种封装，其内核具有丰富的指令集和32个通用工作寄存器。Atmega64 单片机具有如下特性：64K字节的可编程Flash（具有在写的过程中还能读的能力，即RWW）、2K字节的EEPROM、4K字节的SRAM、53个通用可编程I/O口线、32个通用工作寄存器、实时计数器RTC、4个灵活的具有比较模式和PWM功能的定时器/ 计数器（T/C）、2??USART、面向字节的两线串行接口TWI、8路10位ADC、具有片内振荡器的可编程看门狗定时器、1个SPI串行端口、与IEEE 1149.1 规范兼容的JTAG接口、六种可以通过软件选择的省电模式。 　　Atmega64为许多嵌入式控制应用提供了灵活而低成本的方案。本系统所涉及的数据量大，其对应的存储器空间的需求也相应地增大。Atmega64内置了64KB的存储空间，4KB的数据存储空间，选择Atmega64单片机可使外围电路更简洁，提高控制器的运作效率。 　　2.2 按键电路 　　本系统共需6个按键，为了减少I/O口的占用，将按键排列成矩阵形式，如图2和图3所示。 　　Atmeg64单片机的PB口用作键盘I/O口，键盘的列线接到PB口的PB 4（PB 7）、PB 5（PG 3）、PB 6（PG 4），键盘的行线接到PB口的PB2（PB4）和PB3（PB5）。将PB 4（PB 7）、PB 5（PG 3）、PB 6（PG 4）设置为输入、上拉，并把行线PB2（PB4）和PB3（PB5）设置为输出，2根行线和3根列线形成6个相交点。 　　需要检测当前是否有键被按下时，只要让行线中某一个输出为低电平，读取列线对应端口的状态。若为全“1”，则无键闭合；若不全为“1”，则有键闭合。当检测到有键按下，延时后做下一步的检测判断。若有键闭合，用对键盘的列线进行扫描的方法可以识别出是哪一个键闭合。 　　2.3 液晶显示模块 　　本系统显示器采用的是恒芳公司的128×64点阵液晶，它能显示点阵图形，主要由行、列驱动器及128×64 全点阵液晶显示器组成。可完成4×8 个汉字和各种图形的显示，有很强的灵活