摘要：开发了一种基于按触发方式的pda产品寿命检测系统。详细介绍了该系统的功能、工作原理、设计方案及硬件结构；并针对实时性较强的多任务程序设计，介绍了集中调用、参数返回的程序调用方法。实际应用表明，该系统安全性高，稳定可靠、操作简单灵活。

    关键词：按键触发 接触力检测 界面转换

    由于pda产品外观小巧、操作方便、便于携带，使其深受消费者的青睐。有些袼顺使用过程中经常出现屏幕损坏、按键失效等现象，导致产品的寿命达不到规定要求。所以作为pda产品关键部件的屏幕，其寿命往往决定pda产品的使用寿命，而作为易损件的按键也是限制pda产品寿命的一个瓶颈。本文研制的检测系统可用来检测pda产品在规定的极限温度和湿度环境中按键的疲劳寿命。

    1 检测原理

    通常，pda产品都具有节能工作模式或者自动关功能，若长时间不对其进行操作，屏幕就处于非工作状态。屏幕检测就是不断地触发pda产品的按键，保证屏幕在检测过程中处于工作状态。检测时，pda产品被放在一个温度和湿度可调的密闭环境中。

    按键寿命检测是记录按键在正常状态下被按下的次数。方法是在按键间的接触力，如果接键力在正常范围内，则认为按键处于正常工作状态，按键触发次数加1；如果接触力超出正常范围，则认为按键被卡死；如果接触力低于正常范围，则认为按键没有及时弹起。后两种情况都认为按键出现故障。

    2 系统组成及功能介绍

    检测控制系统由主控电路、触发检测装置、人机交互装置、电源自动关闭定时装置和电压变换及过流保护装置组成，如图1所示。

    cpu为控制系统的核心，采用89c55wd单片机，该芯片自带看门狗电路，片内存储器容量大，完全兼容其它51系列单片机的特点，使得外围电路简单。由于要同时检测多个pda产品，选用8255a对89c55wd的i/o口进行扩展。触发记录采用×25045完成，该芯片具有电压保护功能并具有4k串行输入的e2prom，可用来记录按键被按下的次数。当检测系统停止工作时，e2prom记录的数据不会丢失；当系统再次工作时，可以在上次记录的基础上进行记录。触发检测装置包括按键触发探头（这里采用继电器）、压力传感器、放置pda产品的伸缩滑道及温度湿度可调的密封容器。

    检测时，被测pda产品按照一定顺序放置在伸缩滑道的规定位置上，cpu通过调整继电器的通电时间及通电频率控制触发探头接触pda产品的按键的时间及触频率。

    压力传感器检测按键及触发探头接触时的压力，检测结果经过a/d转换接口被送到cpu进行处理。

    继电器和cpu之间设有光电隔离及功率放大电路，前者阻止继电器电流的变化对主控制电路的干扰，后者用于放大继电器的驱动电流。

    人机交互装置包括键盘和lcd显示两部分。通过操作键盘，操作者可以选择被测对象、输入检测时间和触发频率等检测参数，还可随时停止对某个pda的检测。lcd为操作者提供了上述参数的设置界面，并实时地显示设置的检测参数、检测的时间进程和按键的触发次数。

    利用电源自动关闭定时装置可以设定检测系统的工作时间，当操作人员忘记关闭检测系统的电源时，系统会自动继电，防止事故发生。该定时装置的定时时间可调。

    电压变换及过流保护装置将220v交流电转换为稳定的5v及１2v直流电。由于有时需要同时对多个pda产品检测，系统的输出电流较大，因此为保护直流电源，这里采取了过流保护措施。

    3 系统的硬件设计

    硬件设计主要包括继电器输出控制设计、lcd显示和键盘电路设计等部分。

    3．1 继电器输出控制电路

    继电器输出控制电路如图2所示。功放电路采用uln2803。uln2803是八组npn型达林顿功放三极管集成芯片，典型的输入电压是5v，集电极输出功率可达50v×60