黄旭东：新型扭矩电动扳手显示器的硬件设计探索

　　新型扭矩电动扳手显示器的硬件设计探索

　　黄旭东

　　摘要：本文分别从硬件和软件方面，介绍了新型扭矩当中扳手显示器的设计实现。本文增加了新型扭矩当中扳手的智能性、 性的阐述，经过实验研究表明，所设计的扳手达到了国家相关的质量标准。希望能够为从事相关工作的技术人员提供参考。

　　关键词：扭矩;显示器;电动扳手

　　图1显示器的连接图

　　当前，我国为了保障大型机械设备的螺栓固件的安全性，需要采用固定的力矩来对螺栓连接的疲劳强度与可靠性进行保障。因此，需要就螺栓在连接过程中所要求的预紧力进行了解。基于这一背景，本文就新型扭矩电动扳手显示的实现方法进行了探讨。

　　一、新型扭矩电动扳手的硬件实现

　　如图1所示，该图为所设计新型扭矩电动扳手连线图，该显示器使用LCD显示，图中涵盖有专业LCD显示屏与驱动芯片PCF8566。驱动芯片当中的SCL与SDA管脚依次连接单片机当中的P3.2与P3.3，在这两者之间的连线当中连接拉电阻。PCF8566的4个背级输出BP0-BP3依次和LCD的背级输出BP0-BP3进行连接。另外，驱动芯片当中的24个段输出一样直接和LCD连接。PCF8566器件控制命令与地址需要凭借I2C总线进行发送，发送的流程为电子元器件地址-方式控制-数据指针-电子元器件原则-闪烁控制。但是系统只能使用一个驱动芯片器件，驱动芯片器件的默认子地址是00H，不再需要开展电子元器件的选择。所以能够节省控制命令字，因此控制命令字的发送次序变为：器件地址-方式选择-数据指针-闪烁控制。

　　驱动芯片的VOD脚接+5V，OSC、A0、A1、A2、VSS与VCLD都需要进行接地。

　　扭矩电动扳手所显示的内容需要包含有档位、强度等级、螺栓直径、进度指示、建议扭矩值等五大部分，除了进度指示之外的其他部分都能够以此开展人工设置，如表1所示，该表为强度等级是12.9的直径螺栓所需要的扭矩信息。

　　表1 强度等级为12.9的对应扭矩表

　　二、新型扭矩电动扳手的软件实现

　　新型扭矩电动扳手的显示软件使用模块化，其中涵盖有档位控制、扭曲控制、强度控制、螺栓直径控制等电子板块，其中，档位控制有1和2两个档次，其作用是用来对电机的运转速度进行控制。扭矩控制是用来对相应的扭矩进行选取，若技术人员事前对扭矩并不了解，则可以针对螺栓直径、强度等级等进行控制。该软件设计如图2所示，图中的虚线部分代表子模块。

　　图2 软件系统流程图

　　结束语：

　　本文所提出的新型扭矩电动扳手不但可以针对扭矩进行显示，还可以让操作人员自主进行扭矩的设置和选择，在电动扳手当中添加LCD屏的方法不能可以让电动扳手在外观上更加美观，同时也可以让技术人员对电动扳手的控制更加容易完成。由此增加了该型号电动扳手的智能性、 性，经过实验研究表明，所设计的扳手达到了国家相关的质量标准。