本文将以单片机为核心设计了轨道压力测试系统的结构图、程序指令、流程图等等，在保留了原始轨道压力测试系统的基本功能的同时又增加了一系列的实用功能并简化其电路结构，其将以控制方便，灵活，只要改变输入单片机的控制程序，便可以控制轨道压力测试系统，方便，简洁。 关键词单片机控制系统可靠性系统 本系统以PIC16F876A单片机为核心，通过软件编程实现其对数据处理、系统实时控制。系统框图如图1所示，由主控MCU模块、A/D采样模块、电源管理模块、显示模块和传感器组成。 电源管理主要是对电池电压进行升压和稳压，同时还能够进行过压保护和低压报警功能。采用TPS60230芯片组成升压电路，TPS60230是TI公司生产的一种新型电荷泵DC/DC转换器。其应用原理如图2所示。电池的电压2～5.4V接入TPS60230输入脚IN，图中C1、C2为电荷泵电容，采用等效电阻小的电容。R1、R2分压来确定低电压报警门限，当低于R1、R2的分压值时，LBO输出低电平，单片机查询到有低电平后就控制模拟开关切断后续电路电源；输出5V接后面的模拟开关和单片机。下图2即为电源管理电路图。 根据精度要求，本系统采用ADI公司的16位A/D芯片AD7705，AD7705芯片将放大、滤波和A／D转换单元集于一体，是一种低成本、宽动态范围、高分辨率的A／D转换芯片。AD7705与单片机通过SPI进行数据通信，连接如图3所示，其中，CH1和CH2为差模输入通道，REF为满量程电平，通过调节RP1来设置满量程电平。单片机作为主机，通过四线（CS、SCLK、DI、DO）SPI与AD7705相连，DRDY为数据转换完成信号，低电平有效，与单片机RC2口相连，单片机查询到RC2口有低电平时，就开始向AD7705发读寄存器指令来获取AD值。CH1+和CH1-为来自压力传感器的压力信号，CH2+和CH2-为调零电位器送来的信号。 目录 摘要............................................................I Abstract ....................................................II 1绪论............................................................1 1.1课题的研究背景和历史意义....................................1 1.2轨道压力测试系统的功能....................................2 1.3应用单片控制系统优点....................................3 2系统的组成及其工作原理....................................4 2.1单片机的作用和功能............................................6 2.2单片机的应用场合............................................8 3硬件系统的设计............................................10 3.1电源电路设计............................................12 3.2采样电路设计............................................13 3.3显示与报警电路设计.............................................14 3.4传感器的工作原理............................................14 3.5故障检测及显示系统的构成....................................14 4系统软件的设计............................................16 4.1采样与数据处理............................................17 4.2数据处理算法设计............................................19 4.3程序流程图....................................................21 4.4程序源代码的生成............................................22 结论............................................................23 致谢............................................................24 参考文献....................................................25