【正文】 動方式：步進電機、直流伺服電機、交流伺服電機； 機械傳動方式：螺旋絲桿、滾珠絲桿、同步皮帶、鏈傳動等； 電氣控制方式：單片微機控制、PLC控制； 功能控制要求：速度控制、位置控制； 主要設(shè)計參數(shù)：單向工作行程——1800、1500、1200 mm；移動負載質(zhì)量——100、50 kg；負載移動阻力——100、50 N；移動速度控制——6 m/min；（1）方案設(shè)計：根據(jù)課程設(shè)計任務(wù)的要求，在搜集、歸納、分析資料的基礎(chǔ)上，明確系統(tǒng)的主要功能，確定實現(xiàn)系統(tǒng)主要功能的原理方案，并對各種方案進行分析和評價，進行方案選優(yōu)。（5）繪圖及說明書：用計算機繪圖，打印說明書；（6）設(shè)計選題：分組進行，每位同學采用不同方案（或參數(shù)）獨立完成。轉(zhuǎn)子角位移的大小及轉(zhuǎn)速分別與輸入的電脈沖數(shù)及頻率成正比，并在時間上與輸入脈沖同步。如圖所示，它在帶的工作面及帶輪外圓周上均制成齒形，通過帶輪與帶齒相嚙合，作無滑移的嚙合傳動。它與三角帶傳動相比，有明顯的節(jié)能效果。 4．維護保養(yǎng)方便，運轉(zhuǎn)費用低 由于同步帶中承載繩采用伸長率很小的玻璃纖維、鋼絲等材料制成，故在運轉(zhuǎn)過程中帶伸長很小，不需要像三角帶、鏈傳動等需經(jīng)常調(diào)整張緊力。從上世紀80年代，由當時的4位、8位單片機，發(fā)展到現(xiàn)在的300M的高速單片機。因此，單片機的學習、開發(fā)與應(yīng)用將造就一批計算機應(yīng)用與智能化控制的科學家、工程師。低電壓，低功耗，便于生產(chǎn)便攜式產(chǎn)品控制功能強環(huán)境適應(yīng)能力強。參數(shù)初設(shè)如下：(1)電機驅(qū)動方式：步進電機⑵機械傳動方式：同步皮帶⑶電氣控制方式：單片機控制⑷功能控制要求：位置控制、速度控制⑸主要設(shè)計參數(shù)：單向最大工作行程——1200mm； 移動負載質(zhì)量——10kg； 負載移動阻力——0N；移動速度控制——6 選用矩形導軌；工作臺滑動摩擦系數(shù)； 本平臺設(shè)計用于便攜式火焰切割機，所以移動負載質(zhì)量選擇10kg,負載阻力為零組成： 步進電機、同步帶輪、同步皮帶、滑動導軌主要采用同步皮帶和同步輪的簡單傳動方式，同步帶在帶的工作面及帶輪外圓周上均制成齒形，通過帶輪與帶齒相嚙合，作無滑移的嚙合傳動。C初選帶輪的參數(shù)為 XL型 Pb=Z=28d=da=應(yīng)設(shè)計要求，主帶輪直徑等于從帶輪直徑3)運行速度驗算： 當步進電機頻率為280Hz時v=2πn*d/2*60=所以能符合速度要求 4）初定軸間距a0≥L+d+Lh+2*Ly=取a0=5）求帶長： L0=2a0+π*(d1+d2)/2+(d2d1)2/4a0= 查表Bamp。m 2）電機軸上的總轉(zhuǎn)矩：帶輪用塑料材質(zhì)，帶輪轉(zhuǎn)動慣量Jd=*103kgm和電動機總轉(zhuǎn)動慣量JL=*103kgm2為了使步進電動機具有良好的起動能力: Tmax/M1=1/0. 222=2所以該電機帶慣性負載時能夠起動且負載啟動時間符合要求以上計算，選57BYG450E型號步進電動機，能滿足設(shè)計要求。mM1=?mJ1=*103kg環(huán)形分配器用來接受來自控制器的CP脈沖信號，并按步進電動機工作方式要求的各相脈沖信號狀態(tài)順序產(chǎn)生各相導通或截止的信號，但是環(huán)形分配器的輸出電流很小，不能直接驅(qū)動步進電動機，因此需要功率放大器實現(xiàn)對脈沖分配回路輸出的弱信號進行放大，產(chǎn)生電機脈沖信號工作所需的激磁電流。該器件采用ATMEL高密度非易失存儲器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標準的MCS51指令集和輸出管腳相兼容。ULN2803，八路NPN達林頓連接晶體管陣系列特別適用于低邏輯電平數(shù)字電路（諸如TTL, CMOS或PMOS/NMOS）和較高的電流/電壓要求之間的接口，廣泛應(yīng)用于計算機，工業(yè)用和消費類產(chǎn)品中的燈、繼電器、打印錘或其它類似負載中。驅(qū)動脈沖由微機軟件控制輸出步進脈沖。當鎖存允許端 LE 為高電平時，Q 隨數(shù)據(jù) D 而變。 電氣控制電路的設(shè)計表1 I/O口分配輸入針腳控制功能開始暫停復位顯示轉(zhuǎn)換速度A/位移+速度B/位移左行程開關(guān)右行程開關(guān) 圖5 電氣控制簡圖設(shè)計框圖開始初始化是否開始右行走是否復位左行走是否回到初始位置暫停掃描暫停掃描NYYNN是否到達最右端位置NY程序： ORG 0000H LJMP MAIN 。 P1口清零 MOV P2,00H 。43H40H存放B檔速度的BCD碼 MOV 42H,09H MOV 41H,09H MOV 40H,02H MOV TMOD,10H 。2EH中存放P3口的掃描結(jié)果。開啟鍵A2: JNB 71H,STOP 。 76H為左行程開關(guān) JNB 77H, STOP 。開始計時 MOV P3,0FFH 。27H用于掃描計數(shù)STOP1: MOV 2EH,P3 ACALL CHANGE 。STOP3: ACALL RESET 。,有跳轉(zhuǎn)，沒有返回 RET 。左移RESET1: ACALL OUTPUT 。57H55H存放當前位置，55H存放十分位小數(shù)的BCD碼，57H和56H存放整數(shù)部分，位16進制 MOV R1, 03HRESET3: MOV R0,00H DEC R0 DJNZ R1,RESET3 CLR 7EH 。返回CHANGE0: CPL 7FH 。33H為A檔速BCD碼起始寄存器地址 AJMP C2B2: MOV R0,43H 。判斷是否到帶小數(shù)點的顯示位，是轉(zhuǎn)移，否繼續(xù) RL A MOV R2,A AJMP LP0LP1: MOV DPTR,L2 RL A MOV R2,A MOV P2,A MOV A,R0 MOVC A,A+DPTR MOV P0,A ACALL DIMS DEC R0 MOV DPTR ,L1 MOV A,R2 RL A MOV P2,A MOV A,R0 MOVC A,A+DPTR MOV P0,A ACALL DIMS RETDIMS: MOV R7,02H 。數(shù)碼管最高位開始顯示 MOV A,R2 MOV DPTR,L1LP2: MOV P2,A MOV A,R0 MOVC A,A+DPTR MOV P0,A ACALL DIMS 。判斷顯示檔速/*速度顯示輸出2*/ MOV R0,33H AJMP C4C5: MOV R0,43HC4: ACALL C2 RET/*位移顯示輸出2*/C1: AC