【正文】 的產(chǎn)品，體現(xiàn)了機械產(chǎn)品一個未來的走勢。在傳動部分中，本次畢業(yè)設(shè)計采用了步進電機來帶動液壓閥的轉(zhuǎn)動。雖然用齒輪傳遞動力可以得到不錯的扭矩，但是精確度不能保證，對于空間的占用也遠遠大于直接連接的方式，與本次設(shè)計思想不符，所以本次畢業(yè)設(shè)計還是采用步進電機軸將與液壓閥的軸同軸連接的方式的理念進行設(shè)計。由于89C51輸出的信號比較弱，所以必要的時候會連接一個放大芯片，以放大信號，這樣可以更好的對步進電機進行控制。以上就是這次畢業(yè)設(shè)計中，對于機械部分的一些構(gòu)思，基于以上構(gòu)思，我將進行進一步設(shè)計，以達到預(yù)期的目標和這次畢業(yè)設(shè)計中應(yīng)達到的要求。導(dǎo)閥主要由閥座、閥瓣、膜片、彈簧、調(diào)節(jié)彈簧等零件組成。改進了密封面結(jié)構(gòu)，延長了密封面壽命。通過控制脈沖個數(shù)即可以控制角位移量，從而達到準確定位的目的；同時通過控制脈沖頻率來控制電機轉(zhuǎn)動的速度和加速度，從而達到調(diào)速的目的。這種步進電機的應(yīng)用最為廣泛。由于不用傳統(tǒng)的膠粘工藝,顯著改善了應(yīng)變式傳感器的長期穩(wěn)定性及抗蠕變特性，使產(chǎn)品使用的溫度范圍大為擴展。%FS輸－40～＋400（℃） 溫度可選輸出阻抗: 3177。 177。這就是我選用它的原因，這次畢業(yè)設(shè)計中，它起到的作用是測定壓力值并把信號反饋給控制系統(tǒng)，即壓力傳感器實時測定液壓閥內(nèi)部系統(tǒng)的壓力值，并把這個壓力值通過電信號的形式反饋給控制系統(tǒng)。壓力油由閥的進口流入，經(jīng)減壓口減壓后從出油口流出。這樣，再用單片機控制步進電機的旋轉(zhuǎn)，就可以達成液壓閥的數(shù)字控制。第三章 控制系統(tǒng)硬件設(shè)計本次畢業(yè)設(shè)計中，采用89C51單片機、驅(qū)動芯片，A/D轉(zhuǎn)換器、壓力傳感器、步進電機和負載來構(gòu)成一個整體的控制系統(tǒng)的硬件部分。控制系統(tǒng)硬件部分由4大部分組成,即: 89C51單片機；驅(qū)動電路；反饋電路；步進電機。jpLK{d(, .IH4bz 片內(nèi)是一個振蕩電路反相放大器的輸出端。片內(nèi)是一個振蕩電路反相放大器的輸入端。 RST/Vpd（9腳）：復(fù)位端。S]0j平時不訪問片外存貯器時，該端以六分之一的時鐘振蕩頻率固定輸出脈沖。Qdrp0 負載能力為8LSTTL門。 (/EA)/Vpp（31腳）：/EA端接高電平時，CPU取指令從片內(nèi)程序存貯器自動順延至片外程序存貯器。 4^ruk9N9* 負載能力為3個LSTTL門。 ～（21～28腳）：訪問片外存貯器時作為高八位地址線。負載能力為3個LSTTL門。 （10腳）： RXD（串行口輸入端） Lg 3_zc （15腳）： T1（定時器/計數(shù)器1外部輸入端） Q /R7gv{ 若換成B相通電,則磁拉力使B相定、轉(zhuǎn)子小齒對齊(轉(zhuǎn)過),而與B相相鄰的C相和A相的定、轉(zhuǎn)子小齒又錯開,即步進電機轉(zhuǎn)過一個步距角。若按AB→BC→CA→AB或A→AB→B→BC→C→CA→A順序通電則稱為三相雙拍或三相單、雙六拍。本次采用的是四相八拍步進電機，所以，通電方式為A→AB→B→BC→C→CD→D→DA→A，反轉(zhuǎn)則為A→DA→D→CD→C→BC→B→AB→A。ULN2803AP芯片在整個電路中，起到一個驅(qū)動步進電機的作用，由于步進電機工作需要較大的功率，所以通常需要使用功率放大器來提供步進電機的工作電流,將89C51單片機送來的弱電信號變?yōu)閺婋娦盘?可以采用集成功放,也可以采用分立元件。它的工作電壓為5DC，輸出電壓為5～15DC，測量范圍為0～30MPa。之后把壓力傳感器的輸出數(shù)據(jù)線接在芯片ADC0809的IN0接口上，這樣芯片ADC0809就可以讀取壓力傳感器輸出的電信號了。負載能力為8個LSTTL門，同時可以做A/D轉(zhuǎn)換的接收端用，這一作用也正是本次設(shè)計中所需要的。其中89C51單片機340引腳接電源（+5V），P10～P13引腳與放大芯片8引腳相連輸出控制信號；P00～P07與D0～D7相連，CS～P2WR～WR、RD～RD、INT0～EOC相連用于接受反饋信號。步進電機6引線接電源（12V），步進電機伸出軸與負載（數(shù)字液壓閥）的軸相連。（）第四章 控制系統(tǒng)軟件部分設(shè)計本次畢業(yè)設(shè)計中，采用的步進電機是四相步進電機，所以軟件的控制將采用四相八拍的控制方式，這樣可以很有效的提高精度，以適應(yīng)數(shù)字液壓閥的高精度的控制。：（），首先要編輯程序，然后要編譯程序，看程序是否有錯誤。此時89C51單片機會判斷，數(shù)字液壓閥的系統(tǒng)內(nèi)部壓力是否已經(jīng)超過預(yù)設(shè)壓力值，如果沒有，則控制步進電機繼續(xù)轉(zhuǎn)動，循環(huán)進行上一循環(huán)；如果已經(jīng)達到預(yù)設(shè)壓力值，則退出循環(huán)，系統(tǒng)不再動作。四相步進電機的四相分別為,構(gòu)成的八拍為。unsigned char L_value[8] = {Ox0E,Ox0C,Ox0D,Ox09,Ox0B,Ox03,Ox07,Ox06}。把數(shù)據(jù)帶入公式：30 = H * 60/（（360 / ）* 2）H = 200Hz所以設(shè)定步進電機的頻率為200Hz。 89C51單片機源程序include REG51. H /* 宏包含8051 頭文件 */include /* 宏A/D頭文件 */define STARTED xbyte[Ox7F00] /* 定義STARTED數(shù)值存儲位置 */define ADRESULT xbyte[Ox7f08] /* 定義ADRESULT數(shù)值存儲位置 */unsigned char p1；unsigned char p0；unsigned char p3sbit ADBUSY = p3^3。i=100。 /* 賦初值 */ while(ADBUSY == 1)。 /* 返回結(jié)果 */ }void main() /* 主函數(shù) */ { unsigned char m。 /* 讀取result */ Delay()。m++) {p1= L_value[m]。 /* 設(shè)置INT0、INT1 為下降沿觸發(fā)方式 */　　EX0 = 1 。 /* 等待中斷 */}在這其中用紅體標注的部分unsigned char a = 0x0E為一個可變值，其中的0x0E可以替換。第五章 實驗 實際實驗因為條件限制，這次畢業(yè)設(shè)計并沒有實際進行真實的實際實驗，而是在KeilC51單片機實驗臺上做了模擬實驗。另外重要的一點，只要看一下編譯后生成的匯編代碼，就能體會到Keil C51生成的目標代碼效率非常之高，多數(shù)語句生成的匯編代碼很緊湊，容易理解。首先按照KeilC51單片機實驗臺的操作方法，使用KeilC51自帶的軟件編程，輸入源程序，繼而編譯并修改源程序，直到源程序沒有錯誤為止。模擬實驗因為沒有反饋電路，只能用A/D轉(zhuǎn)換器單元做模擬。（）（）（）（）、：1． 當步驟進入對象選擇后，需要確定一些參數(shù)。（）最后，待編程與對象設(shè)置完成后，就可以運行程序，在寄存器一欄可以看出程序運行狀況。如果你有C 編譯器的話 那恭喜你 使用C 語言進行開發(fā)是一個好的決定 你會發(fā)現(xiàn)使用C 進行開發(fā)將使你的工程開發(fā)和維護的時間大大減少 如果你已經(jīng)擁有Keil C51 那你已經(jīng)選擇了一個非常好的開發(fā)工具 我發(fā)現(xiàn)Keil 軟件包能夠提供最好的支持 本書支持Keil C 的擴展 如果你有其它的開發(fā)工具像Archimedes 和Avocet 這本書也能很好地為你服務(wù) 但你必須根據(jù)你所用的開發(fā)工具改變一些Keil 的特殊指令在書的一些地方有硬件圖 實例程序在這些硬件上運行 這些圖繪制地不是很詳細主要是方框圖 但足以使讀者明白軟件和硬件之間的接口讀者應(yīng)該把這本書看成工具書 而不是用來學(xué)習(xí)各種系統(tǒng)設(shè)計 通過本書 你可以了解給定一定的硬件和軟件設(shè)計之后805 1的各種性能 希望你能從本書中獲取靈感 并有助于你的設(shè)計 使你豁然開朗 當然 我希望你也能夠從本書中學(xué)到有用的知識 使之能夠提升你的設(shè)計！第二章硬件1概述8051 系列微處理器基于簡化的嵌入式控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)被廣泛應(yīng)用于從軍事到自動控制再到PC 機上的鍵盤上的各種應(yīng)用系統(tǒng)上 僅次于Motorola 68HC 11在 8 位微控制器市場上的銷量 很多制造商都可提供8051系列單片機 像Intel Philips Siemens 等 這些制造商給51系列單片機加入了大量的性能和外部功能 像I2C 總線接口 模擬量到數(shù)字量的轉(zhuǎn)換 看門狗PWM 輸出等 不少芯片的工作頻率達到40M 基于一個內(nèi)核的這些功能使得8051單片機很適合作為廠家產(chǎn)品的基本構(gòu)架 它能夠運行各種程序 而且開發(fā)者只需要學(xué)習(xí)這一個平臺8051 系列的基本結(jié)構(gòu)如下1 一個8 位算術(shù)邏輯單元2 32 個I/O 口4 組8 位端口 可單獨尋址3 兩個16 位定時計數(shù)器4 全雙工串行通信5 6 個中斷源兩個中斷優(yōu)先級6 128 字節(jié)內(nèi)置RAM 7 獨立的64K 字節(jié)可尋址數(shù)據(jù)和代碼區(qū)每個805 1處理周期包括12 個振蕩周期 每12 個振蕩周期用來完成一項操作 如取指令和。 如果不需要和外部器件進行I/O 操作或者希望在和外部器件進行I/O 操作時開關(guān)RAM 則XDATA 可全部使用64K RAM 關(guān)于這方面的應(yīng)用將在以后介紹3 位操作和布爾邏輯8051可分別對BDATA 和SFRs 中128 個可尋址位32 個I/O 口進行位邏輯操作 可對這些位進行與或異或求補置位清零等操作并可像轉(zhuǎn)移字節(jié)那樣轉(zhuǎn)移位列表 A1 MOVC 22H 把位地址22H 中的數(shù)移入進位位中 ORL C 23H 把位地址23H 中的數(shù)和進位位中的數(shù)相或 MOV 24H C 把進位位中的數(shù)移入位地址24H 中，可尋址位也可作為條件轉(zhuǎn)移的條件一條很有用的指令就是JBC 通過判斷可尋址位是否置位來決定是否進行轉(zhuǎn)移 如果該位置位則轉(zhuǎn)移并清零該位這條指令能夠在兩個處理周期中完成 比在兩個代碼段中分別使用跳轉(zhuǎn)和清零指令要節(jié)省一到兩個處理周期比如說 你要編寫一個過程 置位然后跳轉(zhuǎn)但是等待有時間限制 這樣就需要設(shè)置一個時間， 置位后跳出 一般的邏輯流程如下例 A2 MOV timeout TO_VALUE 設(shè)置查詢時間 L2 JB 置位則跳轉(zhuǎn) DJNZ timeout L2查詢時間計數(shù) L1 CLR 清零 RET 退出當使用JBC 時程序如下例 A3 MOV timeout TO_VALUE 設(shè)置查詢時間 L2 JBC 置位則跳轉(zhuǎn)并清零 DJNZ timeout L2 查詢時間計數(shù) L1 RET退出利用JBC 不但節(jié)省了代碼長度而且使程序更加簡潔美觀 以后在編制代碼時要習(xí)慣使用這條指令4 尋址方式8051 可對存儲區(qū)直接或間接尋址這些是典型的尋址方式直接尋址是在指令中直接包含所須尋址的字節(jié)地址直接尋址只能在DATA 區(qū)和SFR 中進行如下例列表 A4 MOV A 03H 把地址03H 中的數(shù)移入累加器 MOV 43H 22H 把地址22H 中的數(shù)移入地址43H 中，MOV 02H C把C 中的數(shù)移入位地址02H 中 MOV 42H 18 把立即數(shù)18 移入地址42H 中， MOV 09H SBUF 把串行緩沖區(qū)中的數(shù)移入地址09H 中，間接尋址要使用DPTR PC R0 R1寄存器 用來存放所要訪問數(shù)據(jù)的地址 指令使用指針寄存器 而不是直接使用地址 用間接尋址方式可訪問CODE IDATA XDATA 存儲區(qū)對DATA 存儲區(qū)也可進行間接尋址 只能用直接尋址方式對位地址進行尋址在進行塊移動時 用間接尋址十分方便 能用最少的代碼完成操作 可以利用循環(huán)過程使指針遞增對CODE 區(qū)進行尋址時 將基址存入DPTR 或PC 中 把變址存入累加器中這種方法在查表時十分有用舉例如下例 A5 DATA 和 IDATA 區(qū)尋址 MOV R122H 設(shè)置R1為指向DATA 區(qū)內(nèi)的地址22H 的指針， MOV R0 0A9H 設(shè)置R0 為指向IDATA 區(qū)內(nèi)的地址0A9H 的指針 ，MOV A R1 讀入地址22H 的數(shù)據(jù) ，MOV R0 A將累加器中的數(shù)據(jù)寫入地址A9H ，INC R0 RO 中的地址變?yōu)锳AH ，INC R1R1中的地址變?yōu)?3H ，MOV 34H R0 將地址AAH 中的數(shù)據(jù)寫入34H ， MOV R167H 把立即數(shù)寫入地址23H，XDATA 區(qū)尋址 MOV DPTR 3048H DPTR 指向外部存儲區(qū) ，MOVX A DPTR 讀入外部存儲區(qū)地址3048H 中的數(shù) ，INC DPTR 指針加一 ，MOV A 26H 立即數(shù)26H 寫入A 中 MOVX DPTR A將26H 寫入外部存儲區(qū)地址3049H 中 ，MOV R0 87H R0 指向外部存儲區(qū)地址87H ，MOVX A R0 將外部存儲區(qū)地址87H 中的數(shù)讀入累加器中，代碼區(qū)尋址 ，MOV DPTR TABLE_BASE DPTR 指向表首地址 ， MOV A index 把偏移量裝入累加器中 ，MOVC A A+DPTR 從表中讀入數(shù)據(jù)到累加器中。電源控制寄存器 不可位尋址。 電平為低或電平由高到低跳變引起 由電平觸發(fā)還是跳變觸發(fā)取決于寄存器TCON 的ITX 位見A7 電平觸發(fā)時 當檢測到中斷引腳電平為低時 將產(chǎn)生中斷 低電平應(yīng)至少保持一個指令周期或12 個時鐘周期 因為 處理器每個指令周期檢測一次引腳 跳變觸發(fā)時 當在連續(xù)的兩個周期中檢測到由高到低的電平跳變時 將產(chǎn)生中斷 而電平的0 狀態(tài)應(yīng)至少保持一個周期7 內(nèi)置定時/計數(shù)器標準的8051有兩個定時/計數(shù)器每個定時器有16 位 定時/計數(shù)器既可用來作為定時器 對機器周期計數(shù) 也可用來對相應(yīng)I/0 TO T