淺析單片機超聲波清洗機的系統(tǒng)設(shè)計及調(diào)試

體系由SPCE061A單片機完成了智能化操控，使用電壓最大值法完成了頻率的主動盯梢。該超聲波清洗機清洗作用好，變換效率高，使用遠景寬廣。

軟件設(shè)計

超聲波清洗機體系軟件設(shè)計選用u’nSPTM集成開發(fā)環(huán)境IDE，它集程序的編輯、編譯、連接、調(diào)試以及仿真等功能為一體，具有友好的交互界面、快捷鍵和迅速拜訪列表等，使編程、調(diào)試作業(yè)便利且高效。SPCE061A單片機內(nèi)部集成了進行在線編程操控的功能模塊，因而，在調(diào)試過程中無需插拔任何芯片，也無需堵截電源。

SPCE061A單片機的操控軟件由主程序和中止效勞程序構(gòu)成。主程序流程圖如圖5所示。開機時對體系進行初始化，初始化作業(yè)包含CPU時鐘挑選、守時器計數(shù)時鐘設(shè)置以及相應(yīng) I/O 口和A/D變換器的初始化。其間設(shè)置CPU時鐘頻率為49.152MHz，守時器TimerA計數(shù)時鐘選用最高的時鐘頻率，即CPU時鐘頻率的二分頻，選用最高時鐘頻率的原因是高的時鐘頻率對比簡單得到準確的基準頻率。

經(jīng)過對守時器TimerA的初始化，使APWMO引腳輸出30～35kHz的脈沖序列，一起檢查超聲波清洗機超聲波換能器兩頭電壓，將電壓最大值對應(yīng)的頻率設(shè)置為諧振頻率。

體系在實踐運行時，因為所用元器材參數(shù)的改變及作業(yè)條件的改變，諧振頻率也會發(fā)生改變。經(jīng)過對換能器兩頭電壓進行采樣，將采樣值送入I0A0(LIN-IN0)，由SPCE061A單片機內(nèi)部集成的10位逐次迫臨式A/D變換器進行模數(shù)變換。

實踐程序中，接連采樣8次換能器兩頭電壓值，進行平均值濾波，取該平均值為A/D變換成果。將該A/D變換成果與諧振時電壓值進行對比，根據(jù)對比成果調(diào)整APWMO輸出脈沖序列的頻率，從而實時調(diào)整諧振頻率。鍵盤是經(jīng)過程序?qū)ο鄳?yīng)端口的掃描來辨認的，經(jīng)過鍵盤設(shè)定的作業(yè)方式、功率、守時時刻由LED動態(tài)顯示。守時選用守時器TimerB，守時時刻到發(fā)生中止，進入中止效勞程序。

體系調(diào)試

體系調(diào)試的關(guān)鍵是負載回路的匹配疑問。在超聲波清洗機系統(tǒng)調(diào)試前，串聯(lián)諧振回路的器材要進行老化處理，調(diào)試中可經(jīng)過高頻示波器調(diào)查電壓和電流的波形，對比相位差，調(diào)整有關(guān)參數(shù)，直到電壓和電流同相。