基于STC12C5A60S2的可控電動(dòng)扳手控制器中的設計

據設備管理權威機構統計，有50%以上的設備運行故障是由螺栓問(wèn)題引起的，因螺栓問(wèn)題而造成重大事故的數量也非常驚人，因此新的設備安裝和檢修規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(dòng)的重型機械設備，需要精確控制聯(lián)結螺栓的預緊力。但所需預緊力又很大，再加空間條件限制，不能采用大規格工具，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、轉角值，并能按預定設定的扭矩值、轉角值擰緊螺栓的電動(dòng)扳手控制器的解決方案。

　　1 可控電動(dòng)扳手控制器硬件設計

　　可控電動(dòng)扳手控制器硬件電路框圖如圖1所示。

圖1 可控電動(dòng)扳手控制器硬件電路框圖

　　1.1 數字電位器、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(shí)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，相當于普通8051的0～420 MHz；1 280 B片內RAM數據存儲器；四個(gè)16位定時(shí)器；可編程時(shí)鐘輸出功能；全雙工異步串行口（UART），兼容普通8051的串口；先進(jìn)的指令集結構，兼容普通8051指令集。電平轉換芯片采用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(gè)按鍵分別用來(lái)控制步進(jìn)電機正轉、反轉、扭矩設定、轉角設定及清零，數字電位器用來(lái)設定扭矩值和轉角值，電路如圖3所示。

圖2 電平轉換電路