【正文】 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????10　 單片機部分電路的設(shè)計 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????12　 STC12C5204AD 的基本知識 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????12　 單片機部分電路的設(shè)計 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????13第 4 章　 智能電動閥門 PCB 板的制作 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????15　 PROTEL99SE 的介紹 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????15　 原理圖的繪制 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????15　 原理圖繪制步驟 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????15　 PCB 板的繪制 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????16　 元件的封裝 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????16　 PCB 布局的基本知識 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????17　 PCB 板工作層類型 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????17　 PCB 板布局的基本規(guī)則 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????18　 原理圖生成的網(wǎng)絡(luò)表 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????18第 5 章　 焊接與系統(tǒng)調(diào)試 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????20　 電動閥門控制器的制作 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????20　 元器件的購買元件 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????20　 焊接電路板步驟 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????20　 焊接注意事項 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????20　 不標準錫點的判定 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????21第 6 章　 誤差分析 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????22第 7 章　 結(jié)論與展望 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????23參考文獻 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????24致　 謝 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????25附　 錄 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????26附錄 A　 外文文獻 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????26附錄 B 電路原理圖 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????39附錄 C PCD 圖 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????40附錄 D 實物圖 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????41第 1 章 緒論　課題的選題背景和研究意義電動比例調(diào)節(jié)閥門在各個領(lǐng)域上都有相當廣的應(yīng)用。從而達到對管道介質(zhì)的開關(guān)或是調(diào)節(jié)目的。目前國內(nèi)研制的新型智能電動執(zhí)行器的主要特點是:主要技術(shù)指標正在向國際 90 年代初水平看齊，工作死區(qū)小于 級，回差和基本誤差都小于 1 級。其能源取用方便、安裝調(diào)試簡單 ，在電力、冶金、石油、化工等工業(yè)部門得到越來越廣泛的應(yīng)用。一直以來在其它幾個行業(yè)也應(yīng)用甚廣。電機，電容分相異步交流電機。閥門的開度和控制信號的大小成比例關(guān)系，比如：控制信號 0V 時閥門關(guān)閉，控制信號1V 時閥門開啟 10%，控制信號 2V 時閥門開啟 20%?？刂葡到y(tǒng)驅(qū)動電機，再由電機驅(qū)動變速齒輪和蝸桿帶動閥門開關(guān)，實現(xiàn)閥門的控制調(diào)節(jié)功能。電動比例調(diào)節(jié)閥由電動控制系統(tǒng)和閥體共同構(gòu)成一個總成執(zhí)行單元。設(shè)計要求：系統(tǒng)供電：交流 24V閥門調(diào)節(jié)部分電機供電為交流 24V，電機功率 10W。三、項目結(jié)構(gòu)框圖整體可分為四部分，單片機部分，控制與反饋部分，電機部分，電源部分。五、進度計劃第 1 周—第 2 周 開題報告第 3 周—第 4 周 資料收集，方案設(shè)計第 5 周—第 7 周 系統(tǒng)設(shè)計第 8 周 中期檢查第 9 周—第 12 周 系統(tǒng)調(diào)試和論文撰寫第 13 周—第十 14 周 論文審核第 15 周—第 16 周 答辯教研室主任簽字 時 間 年 月 日畢業(yè)設(shè)計開題報告題 目 智能電動閥控制器硬件設(shè)計學(xué)生姓名 學(xué)號 班級 專業(yè) 一、本課題的研究背景閥門在各個領(lǐng)域上都有相當廣的應(yīng)用。 閥門的應(yīng)用相當廣泛，當然由于社會的發(fā)展需要，就必需要求有自動控制閥門的機構(gòu)，也就是電動執(zhí)行器。但是，這些產(chǎn)品都屬于模擬儀表，不具有智能功能，只是在組合化多功能化和集成化方面有所進步。三、研究內(nèi)容和預(yù)期結(jié)果本設(shè)計的主要內(nèi)容如下：系統(tǒng)供電電源設(shè)計單片機接口電路設(shè)計電機控制電路設(shè)計閥門開度顯示和電壓控制電路設(shè)計本設(shè)計預(yù)期達到的結(jié)果如下：用開環(huán)系統(tǒng)中的閥門的開關(guān)閉合的控制實現(xiàn)閥門程控、自控和遙控不可缺少的驅(qū)動設(shè)備，其運動過程可由行程、轉(zhuǎn)矩或軸向推力的大小來控制。 此 次 設(shè) 計 完 成 了 電 動 比 例 調(diào) 節(jié) 閥 控 制 器 硬 件 。它們是食品業(yè)、鋼鐵業(yè)以及制藥業(yè)。電動執(zhí)行器是工業(yè)過程控制系統(tǒng)中一個十分重要的現(xiàn)場驅(qū)動裝置 ，有體積小、接線方便、精度高、操作簡單、智能化的優(yōu)點, 是一種經(jīng)濟實用的產(chǎn)品, 具有廣闊的市場開發(fā)前景。如北京機床所的直動式電液伺服閥、杭州精工液壓機電公司的低噪聲比例溢流閥(擁有專利)、寧波華液公司的電液比例壓力流量閥(已申請專利)，均為機電一體化的高新技術(shù)產(chǎn)品，并己投入批量生產(chǎn)，取得了較好的經(jīng)濟效益?！』疽蟊卷椖恳笤O(shè)計一個電動比例調(diào)節(jié)閥的控制器，根據(jù)控制信號的大小來控制閥門的開、關(guān)、停等動作。要有電機保護，當電機卡死或者旋轉(zhuǎn)到最大和最小時停止電機的轉(zhuǎn)動。電動比例調(diào)節(jié)閥在控制形式上，是通過閥門開啟角度大小來實現(xiàn)控制開度和截面面積，從而控制液體或者水流的流量的設(shè)備。單片機部分：采集外界輸入電壓控制信號，去控制閥門開關(guān)，并向外界輸出電壓信號表示閥門開關(guān)比例程度。單相異步電動機通常在定子上有兩相繞組，轉(zhuǎn)子是普通鼠籠型的?！蜗虍惒诫妱訖C的啟動方式單相異步電動機的主要優(yōu)點是使用單相交流電源，但是單相異步電動機起動時又要求在兩相繞組中通入相位不同的兩相電流。因此電容分相起動異步電動機具有較大的起動轉(zhuǎn)矩。BT136 雙向可控硅，三個管腳 TT2 為陽極，T3 為控制級 G 當陽極 A 加上正向電壓時，BG1 和 BG2 管均處于放大狀態(tài)。RR8 電阻起個保護的作用。如果電位器電壓U1 大于 U0/2 則電動機反轉(zhuǎn)使得 U1 趨近于 U0/2，直到 U1=U0/2，電機停止轉(zhuǎn)動。 顯示閥門開度部分，經(jīng)過 給定控制量在經(jīng)過 DA 轉(zhuǎn)換使其變?yōu)槟M的電壓量即需要控制的量通過 LM358 在通過 CON2 口得到個電壓值，此時若 CON2 顯示的是U0 電壓值，說明閥門開度和給定的控制開度相同?；鶞孰妷? 可由穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路組成。該系列集成穩(wěn)壓 IC 型號中的LM78 后面的數(shù)字代表該三端集成穩(wěn)壓電路的輸出電壓，如 LM7805 表示輸出電壓為正 5V，LM7815 表示輸出電壓為正 15V。ST