【正文】 用及發(fā)展空間，另一方向則以嵌入式獨(dú)立系統(tǒng)為理念，主要與控制對(duì)象耦合，與控制對(duì)象互動(dòng)和實(shí)施控制。在 PIC 系列單片機(jī)中采用的這種哈佛總線結(jié)構(gòu)就是在芯片內(nèi)部將數(shù)據(jù)總線和指令總線分離，并且采用不同的寬度。3. 簡(jiǎn)單指令集（RISC）技術(shù) PIC 單片機(jī)的指令系統(tǒng)就是該單片機(jī)所能識(shí)別的全部指令的集合，指令系統(tǒng)也稱指令集，指令集最多有 58 條（16 位指令系統(tǒng)） 。PIC 系列單片機(jī)是目前世界上功耗最低的單片機(jī)品種之一。7. 外圍電路簡(jiǎn)潔PIC 系列單片機(jī)內(nèi)集成了上電復(fù)位電路、I/O 引腳上拉電路、看門狗定時(shí)器等，可以最大程度的減少或免用外接器件，一邊實(shí)現(xiàn)“純單片”應(yīng)用。用戶總能在其中找到一款適合自己開(kāi)發(fā)目標(biāo)的單片機(jī)。 調(diào)速方式的選擇根據(jù)勵(lì)磁方式的不同，直流電動(dòng)機(jī)分為自勵(lì)和他勵(lì)兩種類型。若公式前有“解” 、 “證” 、 “假設(shè)”等文字時(shí)，文字頂格寫，公式末不加標(biāo)點(diǎn)，公式序號(hào)寫在公式右側(cè)的行末頂邊線，并加圓括號(hào)。公式中第一次出現(xiàn)的物理量應(yīng)給予注釋，格式見(jiàn)：式中 ρ 標(biāo)準(zhǔn) 溶液的密度（Kg/m 3） 。例如改變電樞回路電阻調(diào)速只能實(shí)現(xiàn)有級(jí)調(diào)速，減弱磁通雖然能夠平滑調(diào)速，但這種方法的調(diào)速范圍不大，一般都是配合變壓調(diào)速使用。直流 PWM 調(diào)速系統(tǒng)與可控整流式調(diào)速系統(tǒng)（VM 系統(tǒng)）相比有下列優(yōu)點(diǎn):由于 PWM 調(diào)速系統(tǒng)的開(kāi)關(guān)頻率較高，僅靠電樞電感的濾波作用就可獲得平穩(wěn)的直流電流，低速特性好，穩(wěn)速精度高，調(diào)速范圍寬，可達(dá) 1：10000 左右；同樣，由于開(kāi)關(guān)頻率高，快速響應(yīng)特性好，動(dòng)態(tài)抗干擾能力強(qiáng)，可以獲得很寬的頻帶。傳統(tǒng)的模擬和數(shù)字電路 PWM已被大規(guī)模集成電路所取代，這就使得數(shù)字調(diào)制技術(shù)成為可能。 微處理器的選擇PIC16F877 是 Microchip 公司生產(chǎn)的一款具有 RISC 結(jié)構(gòu)的高性能中檔單片機(jī)。豐富的中斷資源可準(zhǔn)確地采集電機(jī)的相位信息，實(shí)現(xiàn)工作模式的轉(zhuǎn)換。隨著電力電子的發(fā)展，出現(xiàn)了許多新的電樞電壓控制方法。圖 51 PWM 脈沖與電機(jī)轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)關(guān)系圖 51 表示出電樞電壓占空比和平均電壓的關(guān)系，設(shè)電機(jī)始終接通電源時(shí)，電機(jī)轉(zhuǎn)速最大為 V max，占空比 D=t/T，其中 t 表示一個(gè)周期內(nèi)高電平時(shí)間，T 表示一個(gè)脈沖周期，這樣則電機(jī)的平均速度為：V d=V maxμD ，其中 μ 為比例常數(shù)，可見(jiàn)只要改變占空比 D，就可以得到不同的電機(jī)轉(zhuǎn)速，從而達(dá)到調(diào)速的目的。并通過(guò) Protel99 SE 軟件把硬件電路系統(tǒng)繪制出相應(yīng)的電路原理圖，經(jīng)過(guò)各種電氣規(guī)則檢測(cè)后，生成 PCB 電路板圖，進(jìn)而到工廠進(jìn)行加工制作，做出對(duì)應(yīng)的電路板，再購(gòu)買需要的材料，焊接電路板，就可得到最終的可實(shí)現(xiàn)相應(yīng)工作的電路板。單片機(jī) I/O 設(shè)備電路的設(shè)計(jì)指限位信號(hào)、開(kāi)關(guān)信號(hào)、中斷信號(hào)、輸出信號(hào)對(duì)應(yīng)的電路設(shè)計(jì)。外圍端口電路指實(shí)現(xiàn)電路板與外界各種信號(hào)和電源相連的電路。故可把整個(gè)程序分為初始化程序；查詢程序；正轉(zhuǎn)調(diào)速程序；反轉(zhuǎn)調(diào)速程序；正轉(zhuǎn)正常運(yùn)行程序；反轉(zhuǎn)正常運(yùn)行程序等。2. 完成基本任務(wù)后，軟件設(shè)計(jì)考慮系統(tǒng)可靠性和抗干擾。 總體軟件仿真設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)在制作電路板前可用 Proteus 7 電路仿真軟件進(jìn)行仿真，進(jìn)一步檢測(cè)硬件電路和軟件設(shè)計(jì)是否正確匹配，能不能實(shí)現(xiàn)所需功能。 本章小結(jié)本章主要介紹了升降機(jī)構(gòu)的控制系統(tǒng)，對(duì) PIC 單片機(jī)的特點(diǎn)、調(diào)速方式、微處理器、PWM 調(diào)速原理做了系統(tǒng)的介紹。2. 影響升降效果的主要因素有：焊接精度；控制系統(tǒng)的控制精度；材料性能等。如XXXXX[1] 。外文姓名按國(guó)際慣例，將作者名的縮寫置前，作者姓置后。英文用Times New Roman，五號(hào)。 ）升降旗系統(tǒng)防卷旗機(jī)構(gòu)和總體技術(shù)研究33致 謝值此畢業(yè)之際，我要向 xxx老師致以崇高的敬意和衷心的感謝……。換行時(shí)與作者名第一個(gè)字對(duì)齊,可以通過(guò)懸掛縮進(jìn)實(shí)現(xiàn)。英文文獻(xiàn)標(biāo)題除第一個(gè)詞首字母大寫外，其余為小寫；俄文文獻(xiàn)名第一個(gè)詞和專用名詞的第一個(gè)字母大寫，其余為小寫；日文文獻(xiàn)，人名的漢字須用日文漢字，不使用中文漢字及其簡(jiǎn)化漢字。較完整的長(zhǎng)段引文應(yīng)提行獨(dú)立成段，即在冒號(hào)后另起一段。本課題在以下幾個(gè)方面還有待于進(jìn)一步開(kāi)展工作：1. 更改蝸桿的提升自鎖機(jī)構(gòu)；2. 更改控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)完全聲控；3. 做旗幟的裝卸機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)完全自動(dòng)化；4. 把該設(shè)計(jì)產(chǎn)品化。Comment [b12]: 黑體，小二，居中內(nèi)容采用宋體、小四升降旗系統(tǒng)防卷旗機(jī)構(gòu)和總體技術(shù)研究31結(jié) 論本文探索性設(shè)計(jì)出升旗機(jī)構(gòu)中的防卷機(jī)構(gòu)，自動(dòng)手動(dòng)升旗機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分布，通過(guò)現(xiàn)有整體尺寸對(duì)零部件進(jìn)行了具體的計(jì)算、校核。但也不能完全憑借它調(diào)節(jié)軟件及電路，畢竟只是對(duì)現(xiàn)實(shí)的仿真，與事實(shí)中的硬片有一定差別。4. 畫(huà)程序模塊流程圖，說(shuō)明其功能，對(duì)程序指令加以必要的注釋，以便閱讀。本系統(tǒng)主程序結(jié)構(gòu)是進(jìn)行各種初始化，查詢按鍵狀態(tài)，并根據(jù)按鍵狀態(tài)執(zhí)行相應(yīng)的操作。模塊化設(shè)計(jì)思想是將一個(gè)功能較多，程序量較大的程序整體按功能分成若干獨(dú)立程序模塊。硬件保護(hù)電路指的是硬件上進(jìn)行剎車的相應(yīng)的邏輯電路。其中單片機(jī)的最小系統(tǒng)電路、單片機(jī) I/O 設(shè)備電路可根據(jù)圖 53 單片機(jī) PIC16F877 引腳圖進(jìn)行設(shè)計(jì)；電源電路可選用 MC78L05CG 電壓穩(wěn)壓器， 并根據(jù)其原理圖搭建電路；硬件保護(hù)電路可根據(jù)輸入信號(hào)和輸出信號(hào)的邏輯關(guān)系搭建邏輯電路；驅(qū)動(dòng)電路根據(jù)所選芯片 LMD18200 原理圖搭建電路；隔離電路可選用 TLP521 并根據(jù)其技術(shù)參數(shù)搭建電路；外接端口電路可選用DB 接口進(jìn)行連接電路。本文主要介紹利用單片機(jī) PIC16 F877 通過(guò) MPLAB IDE 軟件用匯編語(yǔ)言進(jìn)行編程從而產(chǎn)生 PWM 信號(hào)。其中脈寬調(diào)制（PWM）可以應(yīng)用在許多方面，如電機(jī)調(diào)速、溫度控制、壓力控制等等。由于該芯片價(jià)格便宜，性能穩(wěn)定，本控制器設(shè)計(jì)的基于單片機(jī) PIC16F877 的無(wú)刷直流電動(dòng)升降旗系統(tǒng)防卷旗機(jī)構(gòu)和總體技術(shù)研究26機(jī)調(diào)速系統(tǒng)具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值，并已在現(xiàn)實(shí)中得到了應(yīng)用。其具有的PWM（脈寬調(diào)制）輸出功能，節(jié)省了外圍電路和單片機(jī)工作時(shí)間。電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)采用微機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化控制，是電氣傳動(dòng)發(fā)展的主要方向之一。直流電源采用不控制整流時(shí)，電網(wǎng)功率因數(shù)比相控整流器高。其中，在變壓調(diào)速系統(tǒng)中，大體上又可分為旋轉(zhuǎn)交流電機(jī)組調(diào)速系統(tǒng)、可控整流式調(diào)速系統(tǒng)、直流 PWM 調(diào)速系統(tǒng)三種。由上式可知直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)主要有三種方法：調(diào)節(jié)電樞供電的電壓、減弱勵(lì)磁磁通和改變電樞回路電阻。文章中引用公式時(shí)，一般用“見(jiàn)式（11） ”。對(duì)于直流電動(dòng)機(jī)，其轉(zhuǎn)速計(jì)算見(jiàn)式（51）： （51）TKCRUNree內(nèi)??公式統(tǒng)一用英文斜體排版，公式中有上標(biāo)、下標(biāo)、頂標(biāo)或底標(biāo)等時(shí)，必須層次清楚，特別是角標(biāo)層次多時(shí)，更應(yīng)注意此問(wèn)題。由于學(xué)院有 PIC 試驗(yàn)室，硬件條件充足，且開(kāi)有 PIC 學(xué)科課程，故優(yōu)先采用 Microchip 公司 PIC 系列單片機(jī)作為核心處理器。9. 品種豐富PIC 系列單片機(jī)目前已形成 3 個(gè)層次、50 多個(gè)型號(hào)。5. 驅(qū)動(dòng)能力強(qiáng)PIC 系列單片機(jī) I/O 端口，驅(qū)動(dòng)負(fù)載能力較強(qiáng)，每個(gè) I/O 引腳輸入和輸出電流的最大值可以分別達(dá)到 25mA 和 20mA，能夠直接驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管 LED、光電耦合器或微型繼電器等。同時(shí) PIC 單片機(jī)指令系統(tǒng)具有尋址簡(jiǎn)單和代碼壓縮率高等特點(diǎn)。2. 尋址方式簡(jiǎn)單尋址方式就是尋找操作數(shù)的方法。由于 Microchip 公司生產(chǎn)的單片機(jī)綜合應(yīng)用設(shè)計(jì)的思路具有很強(qiáng)技術(shù)特色，產(chǎn)品采用全新流水線結(jié)構(gòu)，單字節(jié)指令系統(tǒng)，嵌入 flash 以及 10 位 A/D 轉(zhuǎn)換器，使之具有卓越性能，代表著單片機(jī)發(fā)展新潮流。滿足設(shè)計(jì)的要求。根據(jù)機(jī)械部分設(shè)計(jì)要求：直流電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速 N=1494 ；額定功率 P=。由公式得，軸的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度 = = ≤[ ]T??指扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力 ，T?MPaT 指軸所受的扭矩， mN?升降旗系統(tǒng)防卷旗機(jī)構(gòu)和總體技術(shù)研究22指抗扭截面系數(shù)， TW3mn 指軸的轉(zhuǎn)速， in/rP 指軸傳動(dòng)的功率， kwd 指軸的截面處的直徑，[ ]指許用扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力，T?MPa查表軸的材料為 45 鋼，[ ]為 2545 ， 為 126103，由此得到最小的軸T?0A徑 ?????代入數(shù)值取 為 126， 為 25 ，得到最小軸徑為 ，只要大于該數(shù)0A][T?MPam值軸的強(qiáng)度就能符合要求 電機(jī)的選擇近年來(lái)隨著高性能永磁材料、微電子技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和電力電子技術(shù)的快速發(fā)展，永磁無(wú)刷直流電機(jī)得到了迅速的發(fā)展。2? ??算。][f?MPa壽命系數(shù) = = ?升降旗系統(tǒng)防卷旗機(jī)構(gòu)和總體技術(shù)研究21 = 56 = ][F?MPa = = ??由此得到彎曲強(qiáng)度是滿足的。pz設(shè)計(jì)結(jié)果可用。由公式 = = ?tan1dmzq將數(shù)值帶入得到 ≧ q進(jìn)行圓整 = 18此時(shí)的導(dǎo)程角 = 得到 = ?tan18?39。H由應(yīng)力循環(huán)次數(shù)得到壽命系數(shù)壽命系數(shù) = HNK8710帶入數(shù)值得到 = = ?則 = = 268 = 292][??HN39。表內(nèi)文字和數(shù)字上、下或左、右相同時(shí)，不允許用“″” 、 “同上”之類的寫法，可采用通欄處理方式。表頭中可采用化學(xué)符號(hào)或物理符號(hào)。根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》第八版，傳動(dòng)中心距 ??322???????HPEZKTa?1) 確定作用在蝸輪上的轉(zhuǎn)矩插表：表格一般采用三線制，不加左、右邊線，上、下底為粗實(shí)線（ 磅） ，中間為細(xì)實(shí)線（1 磅） ，比較復(fù)雜的表格，可適當(dāng)增加橫線和豎線。2. 選擇材料考慮到蝸桿的傳動(dòng)功率不大，速度只是中等，故蝸桿采用 45 鋼；因希望效率高些，耐磨性好些，蝸桿齒面要求淬火，硬度為 45 55 HRC。由此得到蝸輪軸的系列參數(shù)：= 21080 / 2 = 2040 = 8002TmN?= 161000/（ 80） / 4660 = 83 n?in/r= 1000000/ = 80022Pn?a）車制 b）銑制a）鑄 造連 接 b）過(guò)盈配合連接 c）受剪螺栓連接分圖號(hào)用 a)、b)標(biāo)識(shí)并置于分圖之下，采用楷體小五號(hào)字。聯(lián)結(jié)方式有：鑄造聯(lián)結(jié)、過(guò)盈配合聯(lián)結(jié)和螺栓聯(lián)接，結(jié)構(gòu)分別見(jiàn)圖 47。蝸桿頭數(shù)很少，一般取 1～4；其二，它具有螺旋傳動(dòng)的某些特點(diǎn)，蝸桿相當(dāng)于螺桿，蝸輪相當(dāng)于螺母，蝸輪部分地包容蝸桿。小齒輪的輪齒分度圓柱面上纏繞一周以上，這樣的小齒輪外形像一根螺桿，稱為蝸桿。1連接架 2凸輪 3凸輪軸 4深溝球軸承 5驅(qū)動(dòng)桿 6導(dǎo)向套 7拉力彈簧 8蝸桿9直流電機(jī) 10蝸輪 11內(nèi)六角圓柱頭螺釘圖 41 升降機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)圖升降旗系統(tǒng)防卷旗機(jī)構(gòu)和總體技術(shù)研究15凸輪的最遠(yuǎn)點(diǎn)與滾子結(jié)合時(shí)，僅受重力的情況下進(jìn)入了凸輪死點(diǎn)，但是那是理想情況，為了保險(xiǎn)起見(jiàn)，在滾子一側(cè)立一定位桿，其距凸輪支點(diǎn)水平距離為 ，這樣凸輪會(huì)旋過(guò) 18 度，即凸輪最高點(diǎn)下降 ，那么蝸輪蝸桿將脫離 ，形成變位嚙合，通過(guò)計(jì)算這是的重合度仍然大于 ，滿足基本要求。升降旗系統(tǒng)防卷旗機(jī)構(gòu)和總體技術(shù)研究14第 四 章 升 降 機(jī) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 升降機(jī)構(gòu)升降機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)就是考慮所有零部件的整體布局，主要思想就是如何在不影響旗桿強(qiáng)度的條件下，外觀更加美觀，同時(shí)也要考慮維修是否方便。圖 24 壓蓋從圖 22 中可知，拉桿是受力件，也是軸承的固定件，因此對(duì)其加工精度要求較高，所以它是回轉(zhuǎn)件，可以直接由車床加工，但是它還是要經(jīng)磨床磨削才可以使用。從圖 23 中可知，支桿頭部結(jié)構(gòu)為焊接部件，材料為 45 鋼。缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，裝配較為麻煩；成本較高。升降旗系統(tǒng)防卷旗機(jī)構(gòu)和總體技術(shù)研究11第 三 章 防 卷 機(jī) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 防卷機(jī)構(gòu) 方案選擇以下為兩種防卷機(jī)構(gòu)的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，它們有著各自的優(yōu)缺點(diǎn)，下面將這兩種方案進(jìn)行對(duì)比，并確定最終方案。在條件允許和時(shí)間充足的情況下，可通過(guò)光電編碼器進(jìn)行速度反饋。開(kāi)關(guān)控制信號(hào)及限位信號(hào)流入單片機(jī) D 端口，單片機(jī)通過(guò)查詢程序，判斷具體是哪個(gè)信號(hào)的輸入，并根據(jù)該信號(hào)對(duì) PWM 信號(hào)、方向信號(hào)、剎車信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的操作。目前單片機(jī)滲透到我們生活的各個(gè)領(lǐng)域，幾乎很難找到哪個(gè)領(lǐng)域沒(méi)有單片機(jī)的蹤跡，由于單片機(jī)的應(yīng)用范圍廣，且單片機(jī)的數(shù)據(jù)處理、過(guò)程控制功能強(qiáng)大，因此使用單片機(jī)開(kāi)發(fā)并應(yīng)用成為本次設(shè)計(jì)的主要目標(biāo)。但是本設(shè)計(jì)是為實(shí)現(xiàn)手動(dòng)、自動(dòng)雙功效，那么就應(yīng)該考慮蝸輪蝸桿的分離，由于學(xué)習(xí)到的東西有限，所以考慮用凸輪機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)蝸桿和電機(jī)浮動(dòng)，浮動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)易圖見(jiàn)圖 22。這里所述的離心力本身是不存在的，其實(shí)他就是一個(gè)靜止力，因?yàn)閯?dòng)力無(wú)法達(dá)到物體運(yùn)動(dòng)臨界點(diǎn)，所以實(shí)現(xiàn)了自保