方业设计过程中给予的帮助，他开阔的思路丰富的知识严谨的精神精益求精的作风，无不深深地感染和激励着我。从课题的选择到最终完成，程老师都始终给予我悉心的关怀和耐心的指导，谢谢他给我提供在校外做毕业设计的支持和其间给予的指导，谢谢他在大学期间对我的谆谆教诲和教导。本设计是在程老师耐心指导和同学帮助下完成的。程老师平日里工作繁多，但在我做毕业设计的每个阶段，从机电结合方案的分析论证设计草案的确定及修改机械图纸的设计与绘制中期检查调试后期详细设计等整个过程中都给予了我全面的指导和不厌其烦的讲解，可以说我设计中的每步都有他的心血在里面。当然，这期间也离不开给予我建议和帮助的同学们，在这里我要衷心的对他们表达谢意。最后，对所有帮助我关心我的人说声谢谢，谢谢他们对我的帮助和支持。第章绪论按键以简单灵活易操作等特性被广泛应用在生活中的方方面面。其种类繁多，具体有薄膜按键轻触按键贴片按键直插按键自锁按键多档按键等形式的封装。在对工业产品和日常用品的操作中，按键是进行人机接触的主要方式，是人们实现对装置控制的主要手段。在实际应用中，按使用频率主要将按键分为高频率按压按键和低频率按压按键，如相机液晶显示器等设备中所用按键即可归类为低频率按压按键，而焦化测温仪中所用按键即可归类为高频率按压按键。按键在被高频率按压使用时，其使用寿命无疑成为项必须考虑和测试的指标。薄膜按键的寿命般在几十万次到上百万次之间，由人工测试几乎是不可能的，这就需要设计出个可靠的机电结合系统实现对按键的自动测试。本设计主要实现自动按键，将采集到的按键次数等数据进行处理并实时的显示在液晶屏上，从而能直观的读出已按键的次数。直到检测到自动按键装置运行正常但计数值不再增加且系统报错并停止工作，这时所显示的数据即为薄膜按键的使用寿命。从总体论证和整体工程来看，本设计主要需进行以下七个方面的工作机电结合方案的论证分析。机械固定装置的设计与绘制。自动按键装置的驱动控制。按键的采集扫描与处理。实时显示按键测试的数据。对配置参数和数据的保存记录。的判断处理与系统保护。整个系统对采集到的按键信号进行处理，并用单片机内置的对数据进行保存记录，其中的处理函数在检测到次数达到定值后会自动存储测试数据并断开电磁铁，达到对整个系统的保护。机电结合控制与各个部分的良好配合是系统可靠运行的保证。第章机电结构设计方案自动按键方式的选择经过现场测试得出，机械按键需左右的压力被按下，薄膜按键则需左右的压力才能被按下。所以要测试薄膜按键的寿命，施压荷重应至少大于。电机自动按键电机的精度较高，驱动方式灵活，但转速太高，不能输出较大力矩，要想实现无极调速得配变频器且需要编码控制。因为所要测试的薄膜按键寿命在几十万次到上百万次之间，所以电机的使用寿命也是个需重点考虑的因素。电磁铁自动按键电磁铁的磁性有无可以由通断电来控制，磁性强弱可以由电流大小来控制。用电磁铁做动力来源有四大优势耗能小，储能能力强，控制方法容易，运行速度便于控制。气压调节器按键气压调节器通过电磁阀给直动气缸供应所需气压使其上下运动，从而达到自动按键的目的。这种方式理论上可取，但成本高且装置庞大，不易进行操作控制。本设计采用的按键方式综合上述分析考虑，本系统采用电磁铁自动按键，且所选电磁铁在额定电压下工作时所提供的吸引力应在以上。具体从体积大小固定方式使用寿命额定电压下提供的压力等方面综合比较论证后，发现型号为的电磁铁各项指标都符合条件。其相关参数如下电压电流力量通电，行程时，吸引力在以上除综合考虑的因素满足本设计外，其所提供的额定值也都达到所需要求，符合薄膜按键需要压力被按下的条件，最终选择型号为的电磁铁。机电结构设计本设计是机电配合应用的很好实例，机械设计的固定装置用来对单片机及其外围电路电磁铁及其驱动电路分别进行固定并使之在个工作界面上，且确保电磁铁探头的中心点与被测试按键的中心点在同条水平线上，同时底部采用滑轨支架和可移动的滑轨来灵活调节两部分的距离，方便对系统的测试控制和操作。图固定装置装配图各个功能模块在总体装配图上的位置如图所示，其中图号为固定单片机系统底座，图号为可移动加固滑块，图号为固定电磁铁底座，此三部件均为自己设计绘制且最后送工厂加工出的实物。整个系统需要强电和弱电结合控制，其中电磁铁驱动电路采用直流电源供电，单片机系统采用弱电供电，为隔离输入输出电信号和防止电磁干扰，强弱电之间用光电耦合器进行隔离。机电控制方案本机电控制系统主要由机械固定部分和单片机处理部分组成，两部分共同配合实现对电磁铁驱动电路的控制，从而实现自动按键。系统总体框图如图所示。单片机系统侧视图底部滑轨支架滑轨上可移动滑块电磁铁按键装置单片机系统上的被测按键电磁铁驱动电路板顶视图图机电结合系统总体框图整个系统主要由机械固定装置和单片机及其相关外围电路两大部分组成。机械固定装置用来对单片机及其外围电路电磁铁及其驱动电路分别进行固定并使之在个工作界面上，且确保电磁铁探头的中心点与被测试按键的中心点在同条水平线上。单片机结合液晶显示电路蜂鸣报警电路电磁铁驱动电路等子模块对扫描采集到的按键信号进行处理记录显示。机械固定装置可移动加固滑块固定电磁铁底座固定单片机系统底座单片机按键扫描蜂鸣报警电路液晶显示电路光电隔离被测薄膜按键电磁铁驱动电路直流电源供电电源供电第章机械固定装置设计装配图的作用装配图是用来表达机器或部件的图样，是用于表示部件或机器的工作原理零件之间的装配关系和各零件的主要结构形状以及装配检验安装时所需尺寸重要技术文件。在新设计测绘部件或机器时，先要画出装配图表示该部件或机器的构造和装配关系，并确定各零件的结构形状和协调尺寸等，然后再根据装配图进行零件设计，画出符合部件或机器要求的零件图。在装配部件时，则要根据装配图及其技术要求，把零件按定顺序进行装配。在使用管理维修时，需要利用装配图了解部件或机器的结构和工作原理等。装配图是反映设计思想装配使用机器和进行技术交流的重要技术文件。图即为本系统总体装配图，设计整个装置前应充分考虑方案可行性，使之装配便合个回读脉冲位置在时间上的转移过渡抖动和形状的变化宽度变化。由这种现象引入的噪声被称为转换噪声，在种意义上该噪音只是在过渡存在的时候构成的个数据模式。这些噪声过程都可以用随机变量来模拟。重写式是反映过渡噪声。单脉冲的产生是个不确定的随机过程，它的样本空间是个具有不同的脉冲宽度和脉冲幅度系列。我们发现脉冲幅度的减少会使该区域的脉冲保持恒定。这是肯定的因为脉宽增加是由于磁转化的扩大。位置抖动是个在，的范围内随机变量，在这里我们假设是抖动的上下限。电子噪声通常被塑造为个由限制带宽的加性高斯白噪声。它的功率谱密度是。噪声损坏读信号的计算式可以写为头介质非线性磁阻的读磁头不是线性的传感器。当有的偏差存在，这就可能导致读磁头灵敏度的不对称。这种效应称为磁头的非线性。它非线性地放大了回读信号的振幅范围和正负脉冲间的的差。可以通过由个读取头测量的非线性函数来定义。另外两个非线性介质类型也发生在写过程非线性过渡移动和局部涂擦。它们通常造成其他位置的转移和振幅的减弱。对于数据的简单的假设参考和。我们要优先考虑并结合下式这里的是的参数，ε是非线性过渡移动量。除非出现连续两个转变，组分将减少为零，即≠。写时序慢变写时序被添加到写时钟合成器电路的相位抖动积累模型中。它可以被简化并作为速度缓慢的随机运动。如图所示，在,的范围内的每个时钟周期的均会产生个写。由于影响集中，这样它会影响所有以后的写脉冲位置。平均的漂移速度是在很长时间内为零，并由控制。图写时序道间串扰读头并不总是准确的在自己的轨道位置上。因此它邻近的受干扰影响的信号，也被称为道间干扰。是由于加入了两个独立的信号发生器的二加权输出信号而被考虑的。信噪比和噪声统计过程数据恢复计划的表现通常是比较全面的信噪比范围。应建立信噪比和随机噪声统计的之间关系，使信号处理的有效性能够被评估。我们采用文献中的定义，是因为它包含与数据相关的转换噪声，同时消除了对符号密度依赖。我们简要地推导如下这里的是个单脉冲的能量，定义如下是每个过渡转换噪声平均能量的两倍，是电子噪声的功率谱密度，是转换噪声在总噪声中的比例假设位置抖动和宽度变化是没有关联的，我们可以把分解为,这里的,和分别表示位置抖动和宽度变化的能量。当对概率密度函数或累积分布函数的位置和宽度变化的抖动预定义以后，就很容易计算，因此，信噪比的大小就知道了。模拟噪声过程的统计数据可以通过两种方式确定。用户可以提供的噪声过程的累积分布函数并可以计算相应信噪比。或者，当所观察到的噪声可以得到完整的高斯分布，其中在第和第二次统计资料可以提供所有必要的有关资料近似噪声过程中，信号发生器的用户只需要指定的信噪比。信噪比是有效地定义了噪声变化的输入。此外，用户应确定不失真的单脉冲，转换噪声功率的百分比以及位置抖动构成和脉冲的变化。在下文中我们将主要关注第二种方法，因为它广泛应用于回读信号的建模。正如文献中描述，假设阶转换噪声有这里的和分别是过渡位置抖动和宽度变化方业设计过程中给予的帮助，他开阔的思路丰富的知识严谨的精神精益求精的作风，无不深深地感染和激励着我。从课题的选择到最终完成，程老师都始终给予我悉心的关怀和耐心的指导，谢谢他给我提供在校外做毕业设计的支持和其间给予的指导，谢谢他在大学期间对我的谆谆教诲和教导。本设计是在程老师耐心指导和同学帮助下完成的。程老师平日里工作繁多，但在我做毕业设计的每个阶段，从机电结合方案的分析论证设计草案的确定及修改机械图纸的设计与绘制中期检查调试后期详细设计等整个过程中都给予了我全面的指导和不厌其烦的讲解，可以说我设计中的每步都有他的心血在里面。当然，这期间也离不开给予我建议和帮助的同学们，在这里我要衷心的对他们表达谢意。最后，对所有帮助我关心我的人说声谢谢，谢谢他们对我的帮助和支持。第章绪论按键以简单灵活易操作等特性被广泛应用在生活中的方方面面。其种类繁多，具体有薄膜按键轻触按键贴片按键直插按键自锁按键多档按键等形式的封装。在对工业产品和日常用品的操作中，按键是进行人机接触的主要方式，是人们实现对装置控制的主要手段。在实际应用中，按使用频率主要将按键分为高频率按压按键和低频率按压按键，如相机液晶显示器等设备中所用按键即可归类为低频率按压按键，而焦化测温仪中所用按键即可归类为高频率按压按键。按键在被高频率按压使用时，其使用寿命无疑成为项必须考虑和测试的指标。薄膜按键的寿命般在几十万次到上百万次之间，由人工测试几乎是不可能的，这就需要设计出个可靠的机电结合系统实现对按键的自动测试。本设计主要实现自动按键，将采集到的按键次数等数据进行处理并实时的显示在液晶屏上，从而能直观的读出已按键的次数。直到检测到自动按键装置运行正常但计数值不再增加且系统报错并停止工作，这时所显示的数据即为薄膜按键的使用寿命。从总体论证和整体工程来看，本设计主要需进行以下七个方面的工作机电结合方案的论证分析。机械固定装置的设计与绘制。自动按键装置的驱动控制。按键的采集扫描与处理。实时显示按键测试的数据。对配置参数和数据的保存记录。的判断处理与系统保护。整个系统对采集到的按键信号进行处理，并用单片机内置的对数据进行保存记录，其中的处理函数在检测到次数达到定值后会自动存储测试数据并断开电磁铁，达到对整个系统的保护。机电结合控制与各个部分的良好配合是系统可靠运行的保证。第章机电结构设计方案自动按键方式的选择经过现场测试得出，机械按键需左右的压力被按下，薄膜按键则需左右的压力才能被按下。所以要测试薄膜按键的寿命，施压荷重应至少大于。电机自动按键电机的精度较高，驱动方式灵活，但转速太高，不能输出较大力矩，要想实现无极调速得配变频器且需要编码控制。因为所要测试的薄膜按键寿命在几十万次到上百万次之间，所以电机的使用寿命也是个需重点考虑的因素。电磁铁自动按键电磁铁的磁性有无可以由通断电来控制，磁性强弱可以由电流大小来控制。用电磁铁做动力来源有四大优势耗能小，储能能力强，控制方法容易，运行速度便于控制。气压调节器按键气压调节器