【正文】 課 程 設(shè) 計 說 明 書 課程設(shè)計名稱： 機電一體化綜合課程設(shè)計 題 目： 機電一體化課程設(shè)計 學(xué) 生 姓 名： 專 業(yè)： 機電一體化 學(xué) 號： 指 導(dǎo) 教 師： 日期： 2022/10/3 第 1 頁 目 錄 1 前言 ................................................................................................................................................... 2 2 總體方案設(shè)計 ................................................................................................................................... 4 總體分析 ................................................................................................................................................... 4 方案框圖 ................................................................................................................................................... 4 3 單元模塊設(shè)計 ................................................................................................................................... 5 鍵盤與顯示模塊 ....................................................................................................................................... 5 模塊工作原理 ............................................................................................................................... 5 芯片 CH452介紹 ........................................................................................................................... 6 特點 ........................................................................................................................................... 6 顯示驅(qū)動原理 ........................................................................................................................... 7 單片機控制單元模塊電路 ....................................................................................................................... 9 控制原理 ....................................................................................................................................... 9 光電耦合電路 ............................................................................................................................. 10 芯片介紹 ......................................................................................................................................11 串行通信模塊 ......................................................................................................................................... 14 RS232 通信協(xié)議 .......................................................................................................................... 14 串行通信電路 ............................................................................................................................. 15 4 電機與電氣控制電路設(shè)計 ............................................................................................................ 17 步進 電機模塊 ......................................................................................................................................... 17 步進電機的工作原理 ................................................................................................................. 17 步進電機的步距角與工作拍數(shù) ................................................................................................. 19 步進電機的頻率特性 ................................................................................................................. 20 交流電機正反轉(zhuǎn)控制原理 ..................................................................................................................... 22 交流電機的星 — 三角形啟動 ................................................................................................................. 23 電氣元件介紹 ......................................................................................................................................... 23 5 設(shè)計總結(jié)、致謝 ............................................................................................................................. 25 6 參考文獻 ......................................................................................................................................... 26 附錄Ⅰ：單片機控制系統(tǒng)電路原理圖設(shè)計 .................................................................................... 27 附錄Ⅱ :電氣控制原理圖 1 ............................................................................................................... 28 附錄Ⅲ :電氣控制原理圖 2 ............................................................................................................... 29 第 2 頁 機電一體化綜合課程設(shè)計 摘 要 ： 本設(shè)計是完成一兩坐標步進電機驅(qū)動運動工作臺控制系統(tǒng)的設(shè)計；完成交流電機啟停的電氣控制系統(tǒng)設(shè)計。其硬件部分共包括鍵盤操作、單片機控制、輸入電路、控制電路、 顯示電路等五個主要組成部分。設(shè)計的總體思路是準確安全的對工作臺和電機進行控制。 位置信號和按鍵信息通過傳輸線傳送給單片機和鍵盤接口芯片，數(shù)據(jù)經(jīng)過處理，將按鍵信息串行方式傳送給單片機，單片機通過相應(yīng)的程序，向控制回路發(fā)送控制信號，進而控制工作臺的動作，實現(xiàn)對硬件設(shè)備的控制。 關(guān)鍵詞： 鍵盤操作，單片機控制，數(shù)碼管顯示。 1 前言 機電一體化是以機械技術(shù)和電子技術(shù)為主題，多門技術(shù)學(xué)科相互滲透、相互結(jié)合的產(chǎn)物，是正在發(fā)展和逐漸完善的一門新興的邊緣學(xué)科。機電一體化使機械工業(yè)的技術(shù)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、功 能與構(gòu)成、生產(chǎn)方式及管理體系發(fā)生了巨大變化，使工業(yè)生產(chǎn)由“機械電氣化”邁入了以“機電一體化”為特征的發(fā)展階段。 本設(shè)計中提到的微機數(shù)控機床是利用單板或單片微機對機床運動軌跡進行數(shù)控及對機床輔助功能動作進行程序控制的一種自動化機械加工設(shè)備。采用微機數(shù)控機床進行機械加工的最大優(yōu)點是能夠有效地提高中、小批零件的加工生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量。此外，由于微型計算機具有價格低、體積小、性能可靠和使用靈活等特點，微機數(shù)控機床的一次性投資比全功能數(shù)控機床節(jié)省得多，且又便于一般工人掌握操作和維修。因此將專用機床設(shè)計成微機數(shù)控機床 已成為機床設(shè)計的發(fā)展方向之一。本設(shè)計中用到的步進電機是一種將數(shù)字信號直接轉(zhuǎn)換成角位移或線位移的控制驅(qū)動元件，具有快速起動和停止的特點。其驅(qū)動速度和指令脈沖能 第