小型數(shù)控鉆床旋轉(zhuǎn)平移工作臺(tái)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述-預(yù)覽頁(yè)
【正文】 4 工作臺(tái)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 單片機(jī)的選擇 AT89S52單片機(jī)本設(shè)計(jì)選用AT89S51單片機(jī)。兩個(gè)外部中斷可用于限位開(kāi)關(guān)報(bào)警， 還有串行口中斷，擁有豐富的指令系統(tǒng)， 而且價(jià)格便宜， 十分經(jīng)濟(jì)。8279可用作單片機(jī)的可編程通用鍵盤(pán)和顯示器接口，可以為64鍵額接觸式按鍵陣列提供掃描接口，也可以用刀諸如霍爾效應(yīng)或鐵氧體變形體的傳感器陣列或一個(gè)選通的接口鍵盤(pán)。Intle8279芯片引腳如下圖1 402 393 384 375 366 357 348 339 8279 3210 3111 3012 2913 2814 2715 2616 2517 2418 2319 2220 21RL2RL3CLKIRQRL4RL5RL6RL7RESERDWRDB0DB1DB2DB3DB4DB5DB6DB7VssVccRL1RL0CNTLSHIFSL3SL2SL1SL0OUTB1OUTB2OUTB3OUTA0OUTA1OUTA2OUTA3BDCSA0圖 Intel8279芯片引腳 組合邏輯電路的一個(gè)總要的器件譯碼器可以分為：變量譯碼和顯示譯碼。74LS138譯碼器引腳如下圖1 162 153 144 135 126 117 108 09A0A1A2E1E2E3Y7GNDVCCY0Y1Y2Y3Y4Y5Y6 74LS138譯碼器引腳 地址分配 程序存儲(chǔ)器選擇電路51單片機(jī)采用的結(jié)構(gòu)是哈弗結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器跟程序存儲(chǔ)器分開(kāi)，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器是通過(guò)指令的區(qū)別來(lái)選擇的所以不需要在硬件結(jié)構(gòu)中做任何處理， 由于程序存儲(chǔ)器選擇內(nèi)部存儲(chǔ)器，所以引腳必須接高電平。I/O接口擴(kuò)展電路設(shè)計(jì)接法如下圖：ALEWRRDRESETINT1D0D7CS RL0RL7A0CLKWR SL0SL2RDRESETIRQ OUTA0OUTA3 OUTB0OUTB316行列式鍵盤(pán)6位8段LED顯示器AT89C558279VccVcc74LS13875451X4譯碼器位驅(qū)動(dòng) I/O接口擴(kuò)展電路圖其中，8279的CS接 ，8279的時(shí)鐘端CLK連接到周期輸出信號(hào)ALE,INTL接8279的中端請(qǐng)求線IRQ,WR,RD分別和8279的WR,RD相連。這輔助電路包括：鍵盤(pán)顯示電路，步進(jìn)電機(jī)控制電路，復(fù)位電路，越界報(bào)警電路，掉電保護(hù)電路等。其輪廓如下圖：脈沖信號(hào)源 脈沖分配器YB013脈沖信號(hào) 功率放大分配后的脈沖信號(hào)ABC 步進(jìn)電機(jī)控制電路總圖將控制脈沖按規(guī)定通電方式分配到各相是脈沖分配器主要功能，該分配控制數(shù)據(jù)表如下圖： 表1 四相八拍脈沖分配控制數(shù)據(jù)表節(jié)拍序號(hào)Y向電動(dòng)機(jī)X向電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)方向電動(dòng)機(jī)通電相控制數(shù)據(jù)旋轉(zhuǎn)方向DCBADCBADCBA1111011101110AEEH正反向2110011001100ABCCH3110111011101BDDH4100110011001BC99H5101110111011CBBH6001100110010CD33H7001100110010D77H8011001100110DA66H 驅(qū)動(dòng)電路 由微機(jī)根據(jù)控制要求發(fā)出的脈沖，并依次將脈沖分配給各相繞組，其功率較小，電壓幅度一般低于5v，電流為mA級(jí)，必須經(jīng)過(guò)驅(qū)動(dòng)器將信號(hào)電流放大到若干安培，才能驅(qū)動(dòng)電機(jī)。由于步進(jìn)電機(jī)需要的驅(qū)動(dòng)電壓較高，電流也較大。當(dāng)控制信號(hào)為低電平時(shí)，74LS05不吸收電路，發(fā)光二極管不導(dǎo)通，導(dǎo)致輸出的光敏晶體管截止，輸入電壓為0。 單片機(jī)的復(fù)位都是基本都是靠外部電路實(shí)現(xiàn)，在時(shí)鐘電路正常工作后，在RESET引腳出現(xiàn)比10ms大的高電平，單片機(jī)便可以實(shí)現(xiàn)狀態(tài)復(fù)位，以后單片機(jī)便從0000H單元開(kāi)始執(zhí)行程序。本次設(shè)計(jì)采用中斷方式，利用單片機(jī)外部中斷INT0,只要有任何一個(gè)行程開(kāi)關(guān)閉合，如果工作臺(tái)在某一個(gè)方向越界，均能產(chǎn)生中斷信號(hào)INT0,為了報(bào)警，設(shè)置紅綠燈指示，綠燈亮?xí)r表示正常工作，紅燈亮是越界報(bào)警的標(biāo)志。其電路圖如下：VccRAMRV+VD1VD2VB 掉電保護(hù)電路圖中V+為電源電壓，VB為備用電池電壓并且V+VB,VCC為存儲(chǔ)器RAM電源端，正常通電時(shí)，二極管CD1導(dǎo)通，VD2截止，RAM的工作，電壓由V+提供，同時(shí)V+還通過(guò)電阻R對(duì)電池充電。因?yàn)樵谶@次畢業(yè)設(shè)計(jì)中我學(xué)到了不少課本上沒(méi)有的知識(shí)，培養(yǎng)了我嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖黠L(fēng)，這些對(duì)我以后的工作有很大幫助，在這畢業(yè)前的最重要的環(huán)節(jié)，又一次學(xué)習(xí)了很多知識(shí)。（4） 濮良貴 機(jī)械設(shè)計(jì)，高等教育出版社，2009（5） 易紅 數(shù)控技術(shù)，東南大學(xué)，2008（6） 王振臣 機(jī)床電氣控制技術(shù)，機(jī)械工業(yè)出版社，2008（7） 黃小龍 段大高 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（proe）,中國(guó)水利水電出版社（8） 孫江紅 AutoCAD2008,高等教育出版社，2008（9） 周祖德 機(jī)電一體化控制技術(shù)與系統(tǒng)，華中可以大學(xué)出版社（10） 何小艇 電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)，杭州，浙江大學(xué)出版社，2000（11） 寇寶泉 交流伺服電機(jī)及其控制，北京，機(jī)械工業(yè)出版社，2008（12） 魏勛 LED圖文信息顯示系統(tǒng)的研制 山東師范大學(xué)碩士論文（13） 徐莉振 熱量表溫度傳感器配對(duì)系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì) 浙江理工大學(xué)碩士論文附錄
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