随着某些装备向高效、小型化方向发展,对压缩气体的压力需求越来越高,为了满足这些装备的注气、补气需要,可靠性高、体积小、功能强的高压注气装置急待开发。高压注气机中核心部件—气驱气体增压泵,以低压压缩空气为驱动力,驱动增压泵往复运动,将较低压力气体增压到较高压力后注入到高压用气装备中。目前气驱增压泵操作多为手动操作,由操作者根据压力表显示压力值来判断是否达到增压目标,然后手动切断驱动气源来停止增压过程,这样不仅浪费人力,还可能因人为失误造成过度增压。为此,本文提出为气驱增压泵加入高效的单片机控制系统,提高高压注气机操控过程中的安全性和稳定性,同时为高压注气机提供了一种新的控制方式选择。本文以高压注气机控制系统设计为主线,在系统阐述增压泵和单片机控制发展研究的基础上,针对高压注气机控制系统的功能要求,提出了控制系统总体设计的方案,并根据提出的方案,对高压注气机控制系统的硬件电路和软件程序进行了合理设计,同时在C8051F单片机实验系统上进行了系统软硬件测试,并进行了补气实验,验证了控制系统设计的正确性和可靠性。本论文中开发的基于C8051F020单片机的控制器采用8位单片机最新技术,集参数输入、数据采集监测、充气次数预测计算、启停控制等功能于一体,功能完善。控制器内置智能化计算模块能准确预测根据注气机的初始条件可否完成用户设定的增压目标;内置增压次数预测算法可以在一定范围内预测达到增压目标的增压次数,提升了控制器的智能化水平。