【正文】 ACC MOVX A， DPTR；讀 PC 口內(nèi)容 SETB EX1 MOV R1， A RETI ANL R1， 0FH MOV A， PB MOV DPTR， A MOV A， DPTR；讀 PB 口內(nèi)容 ANL A， 0FH SWAP A ORL A， R1 MOV R2， A MOV A， PB MOV DPTR， A MOVX DPTR， R2；數(shù)據(jù)輸入 PB 口 22 INC DPTL MOV A， DPTR JNB ， RST JNB ， X+EN DIRX EQU 30H DIRY EQU 31H 復(fù)位程序流程圖 圖 54 RST： CLR RPA： MOV A， PA MOV DPTR， A MOVX A， DPTR ；讀 PA 口內(nèi)容 JNB ， ACC2 MOV DIRX， 00H ；表 X 電機反轉(zhuǎn) ACALL XMOTOR0 ； X 電機反轉(zhuǎn)一步 ACC2： JNB ， LOOP0 MOV DIRY， 00H ；表 Y 電機反轉(zhuǎn) ACALL YMOTOR0 ； Y 電機反轉(zhuǎn)一步 AJMP RPA LOOP0： AJMP LOOP1 23 X軸電機點動正轉(zhuǎn)程序流程圖 圖 55 X+EN： CLR MOV A， PA MOV DPTR， A MOVX A， DPTR JNB ， LOOP2 MOTOR0： MOV DIRX， 01H ACALL XMOTOR0 MOV A， PC MOV DPTR， A MOV A， DPTR JNB ， MOTOR0 LOOP2： AJMP LOOP1 DEF EQU 12H SJMP LP3 MOV DEF， 00H TAB： DB FEH 這是 X 軸電機點動正轉(zhuǎn)的程序，其他的 X 軸電機點動反轉(zhuǎn)、 Y 軸電機點動正轉(zhuǎn)、Y 軸電機點動反轉(zhuǎn)依次類推。 大學生活至此劃上了圓滿的句號，大學這塊土地上有眾多莘莘學子辛勤的耕耘，在這塊土地上我健康快樂的成長，我永遠不會忘記可親的同學， 可敬的老師，我永遠記得這片土地。（ 圓弧插補程序 見附錄） 25 步進電機步進一步程序流程圖 圖 57 步進電機步進一步程序流程圖 XMOTOR1： JNE DIRX， 01H， XMOTOR0 DB FCH JNE DEF， 05H， LP2 DB FDH CLR DEF DB F9H LP2： MOV A， DEF DB FBH INC DEF DB FAH LP3： MOV DPTR， TAB MOVC A， A+DPTR ANL P1， A ACALL DELAY RET XMOTOR0： JNE DEF， 00H， LP4 MOV A， 05H MOV DEF， A LP4： MOV A， DEF DEC DEF 26 致 謝 經(jīng)過 一 個 多 月的畢業(yè)設(shè)計忙碌之后，設(shè)計最終完成，心理有一種說不出的輕松，設(shè)計過程中遇到許多的問題，在眾多師友的幫助下予以解決。 中斷服務(wù) 0 是由 4 個行程開關(guān)觸發(fā)的，它觸發(fā)后通過單片機讀取 PA 口內(nèi)容，然后將結(jié)果反饋到 PB 口的 LED 上。編譯器采用 Keil 。 人機界面設(shè)計的準則就是要有良好的人機交互能力，一般要求操作簡便，界面簡潔明了。 傳感器和人機界面 由于步進電機不需 要反饋電路，但是要注意工作臺不能超過最大行程。 步進時鐘 A相波形 B 相波形 C 相波形 圖 44 三相六拍工作方式時相電壓波形（正轉(zhuǎn)） 17 圖 45 電磁鐵驅(qū)動電路 電源設(shè)計 兩電機同時工作再加上控制系統(tǒng)用電，所需電源容量比較大，需要選擇大容量電源。與繞組 W 串聯(lián)的電阻為限流電阻，限制通過繞組的電流不至超過額定值，以免電動機發(fā)熱厲害被燒壞。設(shè)計時的脈沖當量為，步進電機每走一步，工作臺直線行進 。 PC 口低 6 位反映了觸發(fā)中斷 2 的手動 X+運行、手動 X運行、手動 Y+運行、手動 Y運行、復(fù)位（ RST）、圓弧插補 6 個開關(guān)的狀態(tài)。 （ 4） 外部 I/O 擴展的數(shù)據(jù)讀取。 由于 AT89S51 只有 P1 口和 P3 口是準雙向口，但 P3 口主要以第二功能為主，并且在系統(tǒng)中要用到第二功能的中斷口，因此要進行 I/O 擴展。 CPU接口設(shè)計 CPU 接口部分包括傳感器部分、傳動驅(qū)動部分、人機交互界面三部分。生產(chǎn)基于 51 為內(nèi)核的單片機的廠家有 Intel、 ATMEL、 Simens，其中在 CMOS 器件生產(chǎn)領(lǐng)域 ATMEL公司的工藝和封裝技術(shù)一直處于領(lǐng)先地位。單片機的型號很多，而目前市場上應(yīng)用 MCS51 芯片 及其派生的兼容芯片比較多，如目前應(yīng)用最廣的 8 位單片機 89C51，價格低廉，而性能優(yōu)良，功能強大。 所以 ? ?3 4 3 21 0 .7 8 1 0 1 .7 0 .5 3 .2 6 1 0J k g c m??? ? ? ? ? ? ? ?3 4 3 22 0 .7 8 1 0 2 .8 0 .5 2 3 .9 1 0J k g c m? ? ? ? ? ? ? ?3 4 3 23 0 .7 8 1 0 1 5 3 .9 1 0J k g c m??? ? ? ? ? ? 12 電機軸轉(zhuǎn)動慣量很小，可以忽略，則 ? ?233173 .2 6 1 0 2 3 .9 3 .9 1 028dJ ????? ? ? ? ????? ? ?2520 .0 0 12 5 0 .4 1 03 .1 4 1 .5180k g m?????? ? ?????? 因為 1 0. 4 0. 31 9 14 1. 27 4dMJJ? ? ? ?，所以慣性匹配比較符合要求。齒輪傳動比 12360 0 . 0 1 3 6 0 0 . 61 . 5 4pbZi Zt? ?? ?? ? ? ?? 11 選 1 17Z? ， 2 28Z ? 。 若取 b??? ，則 ps ?? ，且 SP P G??? ，所以 ? ?36 ()2pSbPGT N cm???? ??? 式中： SP —— 移動部件負載（ N）； G—— 移動部件重量（ N）； zP —— 與重量方向一致的作用在移動部件上的負載力（ N）； ? —— 導軌摩擦系數(shù)； b? —— 步進電機步距角，（ rad）； T—— 電機軸負載力矩（ Ncm ） 本例中，取 ?? （ 淬火鋼滾珠導軌的摩擦系數(shù)）， ?? ， SP 為絲杠牽引 10 力， P N?? 。 所以導程總誤差 ? ?6010 0 10 10 3 / m mL ??? ? ? ? 查表知 E級精度的絲杠允許誤差 15m? ，故剛度足夠。 ⑴、最大動負載 Q的計算 3 HQ Lf f P?? 查表得系數(shù) 1f?? ， 1Hf ? ，壽命值 66010nTL? 查表得使用壽命時間 T=15000h，初選絲杠螺距 t=4mm，得絲杠轉(zhuǎn)速 m a x1000 1 0 0 0 1 2 5 0 ( / m i n )4Vnrt ?? ? ? 所以 660 25 0 15 00 0 22510L ???? X 向絲杠牽引力 f G? 當 ()f當 — — 當 量 摩 擦 系 數(shù) 1 .4 1 4 0 .0 1 2 4 0 3 .3 9 ( )N? ? ? ? Y 向絲杠牽引力 1 . 4 1 41 . 4 1 4 0 . 0 1 2 8 7 4 . 0 6 ( )yyP f G N?? ? ? ?當 所以最大動負荷 8 X 向 3 2 2 5 1 1 3 . 3 9 2 0 . 6 ( )xQN? ? ? ? ? Y 向 3 2 2 5 1 1 4 . 0 6