【正文】 畢 業(yè) 設 計 說 明 書附錄9 源代碼include//includeinclude define uchar unsigned chardefine uint unsigned int/////////////EEPROMincludesfr ISP_DATA = 0xe2。10. 在LED燈當前熄滅的狀態(tài)下，按下“照明”按鍵，LED燈開啟；在LED燈當前開啟的狀態(tài)下，按下“照明”按鍵，將熄滅LED照明燈；11. 布條盤一旦卷滿一盤，機床將自動停止切帶動作，當前動作狀態(tài)（速度大小和運行狀態(tài)）暫時保留，蜂鳴器發(fā)出一聲長鳴，液晶顯示屏閃爍顯示“布條盤滿盤”信息，提示操作者更換新的布條盤，更換完成后按下面板“確定”按鍵，滾布筒立即以滿盤時的狀態(tài)動作，系統(tǒng)延時設定的時間后，拖布盤以滿盤時的狀態(tài)動作；操作者更換新的布條盤后如果不想繼續(xù)原先的狀態(tài)切帶加工，按下“刪除”按鍵即可，這是機床處于停止狀態(tài)。設定過程如下：按下“設置”按鍵，設定長度區(qū)域的值將全部清0，然后按下設定長度的數(shù)字按鍵，如果輸入完成，按下“確定”鍵即可，如果發(fā)現(xiàn)有輸入錯誤，可以再次按下“設置”按鍵重新進行數(shù)字的輸入，直到設定數(shù)字輸入完成，最后按下“確定”鍵。短時間觸按按鍵可以獲得微量的速度增量或減量調(diào)節(jié)，長時間按下按鍵可以實現(xiàn)連續(xù)較快的加速或者減速調(diào)節(jié)；當按鍵按下時，可以聽到蜂鳴器發(fā)出的按鍵音，如果當前速度已經(jīng)到達最大或者最小速度，蜂鳴器將停止鳴叫；轉(zhuǎn)速的選擇可以在電機開啟之前選定，也可以在電機開啟之后做調(diào)節(jié)；拖布盤的當前運行狀態(tài)在液晶屏上右側(cè)做實時跟蹤顯示。二、面板與液晶屏三、面板操作技術(shù)方案：1. 系統(tǒng)上電后，進入系統(tǒng)初始態(tài)：兩個電機停止，照明開啟，液晶屏上顯示：“已卷長度”值以及“設定長度”值為上次關(guān)機時的數(shù)值，滾布筒檔位和托布盤檔位顯示當前處于最低速度檔，液晶屏右側(cè)的機床狀態(tài)欄顯示：“滾布筒停止” “托布盤停止”。如果中小企業(yè)都采用全功能數(shù)控系統(tǒng)，雖然功能豐富，但成本高，而大量的機械零件需要高速加工制造，需要大量便宜且自動化程度高的加工設備，所以若此套系統(tǒng)能轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品，相信非常適合我國一般的中小型企業(yè)。第6章 總結(jié)本設計以STC89C51單片機為核心設計實現(xiàn)條帶切割機部分功能的控制系統(tǒng)，并設計出部分外圍功能硬件，實現(xiàn)了機床的低成本的自動化控制要求。在這階段若發(fā)生故障，可以考慮各子程序在運行時是否破壞現(xiàn)場，緩沖單元是否發(fā)生沖突，零位的建立和清除在設計上是否失誤，堆棧區(qū)域有否溢出，輸入設備的狀態(tài)是否正常等等。如果采用實時多任務操作系統(tǒng)，一般是逐個任務。最后如果檢測網(wǎng)絡信號能夠順利傳送，而模塊依然無法正常工作，則檢測各個元器件，看看各器件是否壞掉，及時更換損壞器件。每焊接好一個模塊之后要調(diào)試檢查一下能否正常工作，有沒有達到相應的功能要求。本次制作是在萬能板上焊接電路。同時，需要會使用一款電子繪圖軟件，能夠使用它繪制出原理圖，PCB圖。首先，繪制原理圖之前所需各模塊電路的原理、連接和組成元器件。 scan2=P2amp。 P1=0x00。0x1f。 if((gunrun==1)amp。具體程序：void timer0(void) interrupt 1{ TH0=(6553610000)/256。 if((temper2==temper1)amp。else } 中斷服務程序本系統(tǒng)用到外部中斷0與內(nèi)部定時器中斷1。amp。temper2=Byte_read(0x2A00)*1000+Byte_read(0x2A01)*10+Byte_read(0xA202)。 Byte_program(0x2A00,temper2/1000)。滿盤抱警狀態(tài)時按下“確定”，延時時間數(shù)據(jù)被讀出yanshi=Byte_read(0x2800).已卷長度和已卷總長度的記憶——工作狀態(tài)時，外部中斷進入（霍爾磁感打開）n次，已卷長度和已卷總長度均加1后，分別擦除第一和第六扇區(qū)所有數(shù)據(jù)Sector_erase(0x2005) ，Sector_erase(0x2A05)。 第二部分存放百位和十位Byte_program(0x2201,temper1%1000/10)。//讀一字節(jié)，調(diào)用前需打開IAP 功能，入口:addr=字節(jié)地址，返回:Date=讀出字節(jié)void IapEraseSector(IAP_ADDRESS)。如表45 STC89C52RC單片機內(nèi)部EEPROM詳細地址表所示，共有8個扇區(qū)，每個扇區(qū)有512字節(jié)。count4=0。tuostop=!tuostop。 }//滾布筒開關(guān) //滾布筒調(diào)速if(jianzhi==17) { dangwei2++。短時間觸按按鍵可以獲得微量的速度增量或減量調(diào)節(jié)，長時間按下按鍵可以實現(xiàn)連續(xù)較快的加速或者減速調(diào)節(jié)；當按鍵按下時，可以聽到蜂鳴器發(fā)出的按鍵音，如果當前速度已經(jīng)到達最大或者最小速度，蜂鳴器將停止鳴叫；轉(zhuǎn)速的選擇可以在電機開啟之前選定，也可以在電機開啟之后做調(diào)節(jié)；電機當前運行狀態(tài)在液晶屏上右側(cè)做實時跟蹤顯示。 /////////////位置10/ 電機控制程序本系統(tǒng)有滾布筒電機和托布盤電機，通過STC89C52RC單片機輸出不同的數(shù)字信號，經(jīng)過數(shù)字電位器轉(zhuǎn)化成輸出不同數(shù)值的電阻，進一步將轉(zhuǎn)化出的檔位電阻傳送給調(diào)頻器，由調(diào)頻器轉(zhuǎn)化出相對應的頻率，從而改變電機的轉(zhuǎn)速。 /////////////位置6///////////////// LCD_write(7, temper1%100/10)。 /////////////位置2///////////////// LCD_write(3,temper%1000/100)。滿盤時，“布條盤滿盤”字樣閃爍；已卷長度到達設定長度值后，液晶屏第二行將變成閃爍顯示“≡”符號字型。本系統(tǒng)數(shù)據(jù)為半個字節(jié)，具體傳送的內(nèi)容如下表43所示，送入數(shù)據(jù)D0D1D2D3，用一個字節(jié)表示0xYY=D0D1D2D3 XXXX，調(diào)用void transfer_out(4,0xcd)對于液晶上0~9數(shù)字顯示，如圖45 所示圖45　顯示數(shù)字電路對應圖根據(jù)上圖一個數(shù)字顯示數(shù)據(jù)用一個字節(jié)表示為0xYY=FGEX ABCD，X的值為具體情況而定，舉例，如要送入一個1，B、C為1，A、D、D、F、E、G為0，組成一個字節(jié)為0xYY=000X 0110。那么接下來到引腳33為地址位28。本文采用時序圖如圖44所示。如下表所示為數(shù)據(jù)模式ID和命令模式ID：表41　數(shù)據(jù)模式ID和命令模式ID操作模式IDREAD數(shù)據(jù)110WRITE數(shù)據(jù)101READMODIFYWRITE數(shù)據(jù)101COMMAND命令100模式命令出現(xiàn)在數(shù)據(jù)和命令傳送之前。0xe0。 P2=P2|0xe0。 _nop_()。每隔10ms進入中斷一次，對按鍵進行掃描，判斷是否有按鍵按下，若有flag=1； flag=1時進入后再次掃描按鍵從而判斷是否真的按下，若真的按下flag=2,并判斷是哪個鍵被按下獲取鍵值，進入時flag=2，則判斷按鍵是否抬起，若按鍵沒有抬起，則需判斷鍵值進而判斷是否進行連加處理。工作狀態(tài)時，如果已切帶的長度到達設定長度值，系統(tǒng)將進入報警狀態(tài)，電機處于停止狀態(tài)，只響應“確定”和“刪除”按鍵；若想要繼續(xù)下一個指定同樣長度的切帶加工，按下“確定”按鍵即可；若需要清除當前指定長度的切帶加工，按下“刪除”按鍵，此時機床進入停機狀態(tài)。設置完畢后按下“確定”，進入停機狀態(tài)。 //液晶顯示if（status==0） //初始狀態(tài)else if（status==1） //設定編輯狀態(tài)ese if（status==2） //時間設定狀態(tài)else if（status==3） /已卷長度等于設定長度狀態(tài)else if（status==4） //滿盤報警狀態(tài)}}圖41　條帶切割機的主程序流程圖 3*8矩形按鍵掃描程序由于按鍵數(shù)量及狀態(tài)較多，本文采用圖形方法在系統(tǒng)各個狀態(tài)下說明每個按鍵用途，系統(tǒng)狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖如圖42所示：圖42　系統(tǒng)狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖具體操作如下：系統(tǒng)上電后，處于系統(tǒng)初始狀態(tài)——停機狀態(tài)，可通過滾布筒、拖布盤啟停按鍵啟動電機，進入工作狀態(tài)。 TR1=1TH1=(6553610000)/256。EX0=1。 //全屏顯示子程序void clearscreen(void)。判斷按鍵來確定是何種工作狀態(tài)。如圖312所示的報警電路。如圖39 所示，對已卷長度進行計數(shù)，相比傳統(tǒng)計數(shù)方式更加方便可靠.圖39　霍爾傳感器電路 滿盤開關(guān)電路如圖310所示，（行程開關(guān)），當滿盤開關(guān)閉合后，系統(tǒng)報警，可滿足滿盤工作設計要求。舉例，如要輸出檔位1，那么接74HC154芯片編號為V102引腳輸出0，另外引腳輸出為1，那么編號為U6光耦處于導通狀態(tài)，其它光耦均截至，那么輸出100歐的電阻，再通過調(diào)頻器輸出對應頻率控制電機頻率，以上為自制數(shù)字定位器工作原理舉例說明。RAM中的數(shù)據(jù)可被READ、WRITE和READMODIFYWRITE命令存取。電路上電時清零復位，通過命令端進行工作狀態(tài)設置，通過片選、讀、寫、修改操作，按照一一對應的原則，驅(qū)動LCD顯示器。常用的鍵盤接口分為獨立式按鍵接口和矩陣式鍵盤接口。在校期間對VB、c語言等匯編語言的學習，同時也學習了基于STC89C52RC的單片機編程方法和技巧，現(xiàn)已能獨立進行編程、調(diào)試等相關(guān)工作。由液晶實現(xiàn)已卷長度、設定長度、電機檔位與啟停以及其他的顯示，采用線反轉(zhuǎn)法取得鍵值，并由按鍵處理程序?qū)θ〉玫逆I值進行處理，實現(xiàn)條帶切割機主輔電機啟動方式和工作方式的控制。 設計方案的論證本次設計使用AT89C52RC 單片機完成此次設計。圖23　X9313數(shù)字電位器2） 滾布筒和拖布盤間的聯(lián)動協(xié)作。原控制系統(tǒng)采用，外接可調(diào)電阻再接變頻器，改變電阻大小，從而控制變頻器，最終控制電機速度。缺點：功率因素較低，有諧波干擾，正常運行時無制動轉(zhuǎn)矩，適用于單象限運行的負載。圖22　交流減速電機及配套驅(qū)動器傳統(tǒng)條帶切割機則是采用可調(diào)旋鈕和繼電器相結(jié)合的的方法對電機進行啟停控制，本次設計則是選用光耦控制，更加精確，大大提高了控制實用性。利用單片機技術(shù)，取代傳統(tǒng)的以控制按鈕、可調(diào)開關(guān)、時間繼電器、行程開關(guān)、接觸器等組成的機械式控制方式，傳統(tǒng)條帶切割機接線圖詳見附錄1，最主要目的是對條帶切割進行智能化改進。條帶切割機控制系統(tǒng)設計的，如改用現(xiàn)在使用單片機的有關(guān)知識對其進行精確的運動控制，使條帶切割機能對切出來的布進行長度記錄，用限位傳感器實現(xiàn)對滿盤的檢測和報警提醒等功能。本課題涉及的條帶切割機控制系統(tǒng)設計即屬于工業(yè)自動化設備。條帶切割機正是這些輕工業(yè)產(chǎn)業(yè)不可或缺的必備設備之一。 改革開放以來，我國輕工業(yè)有了飛速發(fā)展，不僅從根本上改變了我國消費品短缺的狀況，而且產(chǎn)品大量出口。 motor speed matrix keys。系統(tǒng)以STC89C52RC單片機為核心，采用CS1621液晶顯示器、矩陣按鍵、霍爾磁感、滿盤開關(guān)、報警電路、掉電存儲器EEPROM及調(diào)速電機等幾部分硬件電路，已完成對已卷長度、設定長度及電機速度的顯示和調(diào)節(jié)。本系統(tǒng)具備液晶顯示、電機運動狀態(tài)顯示、延時動作設置、數(shù)值記憶、檢測布條盤滿盤狀態(tài)、設定加工長度和速度控制等功能。 Strip cutting machine。到現(xiàn)在，輕工業(yè)劃分為22大類，44個行業(yè)，產(chǎn)品50多萬種，涵蓋了衣、食、住、行、用、玩各個方面。我國輕工業(yè)產(chǎn)品中的家用電器、五金制品、制漿造紙、鐘表、啤酒、皮革及皮革制品等的產(chǎn)量已排名世界首位或位居前列，我國已成為世界輕工生產(chǎn)和消費大國。同時，在某些生產(chǎn)、加工領域，人工操作有一定的危險性或其精度等無法滿足生產(chǎn)要求，在這些領域中，工業(yè)自動化技術(shù)的應用可以說是必須的。絕大多數(shù)仍采用手工或半自動切割，笨重落后，勞動強度大，生產(chǎn)效率低，而且材料浪費嚴重，因此十分有必要發(fā)展并普及數(shù)控切割機以改變這一落后現(xiàn)狀。滾布筒電機及變頻器間距調(diào)整手柄張緊機構(gòu)刀具調(diào)節(jié)旋鈕滾布筒電機速度調(diào)節(jié)旋鈕滾布筒拖布盤電機圖11　條帶切割機整體效果圖第2章 控制系統(tǒng)的總體設計方案 課題分析 本設計為一個控制系統(tǒng)，采用單片機作為控制器核心，實現(xiàn)條帶切割機控制器的設計。圖21　滾布筒電機及配套變頻器相比滾布筒電動機，托布盤電機要求沒那么高，選用普通減速電機，圖22，為普通交流減速電機及配套驅(qū)動器。調(diào)壓調(diào)速優(yōu)點：，效率高；，適用于70%～95%的調(diào)速。滾布筒電機和拖布盤在兩個工作模式下均有可能頻繁啟停與調(diào)速范，應選擇變頻調(diào)速。詳情見電機調(diào)速電路模塊。本方案采用單片機控制來實現(xiàn)條帶切割機控制系統(tǒng)的設計，其電路簡單、人機界面友好、功能齊全，智能化程度高、操作更加簡便。此設計是利用單片機對滾布筒與托布盤電機啟?？刂?。還有LED液晶顯示器，體積小、微功耗、顯示內(nèi)容豐富超薄輕巧等優(yōu)點，在很多場合得到運用。表31　STC89C52主要管腳功能表單片機端口外圍接口電路硬件模塊液晶顯示集成電路模塊LED（照明）電路模塊托布盤電機調(diào)速電路模塊，3*8矩陣按鍵電路模塊滾布筒電機調(diào)速電路模塊蜂鳴器電路模塊限位（滿盤）開關(guān)電路模塊外部中斷（霍爾）電路模塊滾布筒電機啟停電路模塊拖布盤電機啟停電路模塊 3*8矩陣按鍵電路按鍵是