【正文】 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文 ） 第 39 頁(yè) 附錄Ⅱ 控制系統(tǒng)硬件電路圖 附圖見(jiàn)后頁(yè)大圖 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文 ） 第 40 頁(yè) 附錄Ⅲ 控制系統(tǒng)軟件程序 附圖見(jiàn)后頁(yè) 程序 。控制部分則是單片機(jī)控制電機(jī)的工作，傳感器系統(tǒng)記錄吊鉤經(jīng)過(guò)的次數(shù)，當(dāng)?shù)竭_(dá) 100次時(shí)，電機(jī)將會(huì)停止工作。我不但完成了我的畢業(yè)設(shè)計(jì)，而且還學(xué)到了一門新的技能對(duì)我以后的工作也會(huì)很有幫助的?？刂撇糠謩t是單片機(jī)控制電機(jī)的工作，傳感器系統(tǒng)記錄吊鉤經(jīng)過(guò) 的次數(shù)，當(dāng)?shù)竭_(dá) 100次時(shí)，電機(jī)將會(huì)停止工作。其次它非常的經(jīng)濟(jì)，仿真的效率相當(dāng)之高。對(duì)擊實(shí)次數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)累加 MOV A,R3 MOV B,10 DIV AB MOV R0,A 。對(duì)個(gè)位數(shù)碼管進(jìn)行位選 MOV DPTR,TAB 。允許外部中斷 0 中斷 SETB IT0 。所以我就需要用到兩個(gè)軟件 Protues 和 keil。 Proteus軟件是英國(guó) Lab Center Electronics公司出版的 EDA工具軟件（該 軟件中國(guó)總代理為廣州風(fēng)標(biāo)電子技術(shù)有限公司）。復(fù)位電路主要有三種分別為手動(dòng)復(fù)位、上電復(fù)位和積分型上電復(fù)位，本次 實(shí)驗(yàn)我選擇的是手動(dòng)按鈕復(fù)位。 化學(xué)傳感器：顯然也是不合適的，其主要通過(guò)化學(xué)反應(yīng)，此試驗(yàn)中并沒(méi)有化學(xué)反應(yīng)。 通過(guò)上述的對(duì)比可以很明顯的看出動(dòng)態(tài)顯示驅(qū)動(dòng)要優(yōu)于靜態(tài)顯示驅(qū)動(dòng)。 與電源連接的部位不同它所叫的稱呼也會(huì)有所不同，與陰極接則為共陰極數(shù)碼管。它的英文全稱是 Liquid Crystal Display。 在單片機(jī) 的挑選上面 ，我們 一般情況下會(huì)選擇一些 可靠性高、集成度高、經(jīng)濟(jì)性好 、 使用廣泛 且自己 清楚認(rèn)識(shí) 的 芯片 。 在機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程過(guò)程中一旦出現(xiàn)補(bǔ)協(xié)調(diào)的聲音、或產(chǎn)生一些故障，就需要我們立即按下停止按鈕來(lái)保護(hù)機(jī)器。 如何使用大型馬歇爾擊實(shí)儀與注意事項(xiàng) 大型 馬歇爾擊實(shí)儀 操作流程 準(zhǔn)備模具 ：首先需要 將 試模 清潔干凈，它的 底座 和 頂蓋 也要擦拭一遍，一定要保證 模 具的清潔，然后接通電源，預(yù)設(shè)擊實(shí)的次數(shù)。 質(zhì)量 ： 10210g? 10g 擊實(shí)錘總長(zhǎng) ： 254mm 外徑 ： 95mm?？紤]到要裝卸瀝青試模比較方便，我們需要設(shè)計(jì)一個(gè)手柄，通過(guò)螺栓來(lái)固定住它，扳動(dòng)手柄時(shí)可以將卡蓋提升，把試模放置在工作臺(tái)上，運(yùn)行結(jié)束后扳起手柄抬起卡蓋，這樣就會(huì)非常的方便。 滾子鏈 聯(lián)軸器 ：該聯(lián)軸器通過(guò)雙排鏈條，相同齒數(shù)的鏈輪來(lái)使聯(lián)軸器連接起來(lái)。 m 通過(guò)查閱資料對(duì)比 參數(shù)我 選擇的 減速器 為 FCWZ601/5A。 ：可以傳遞動(dòng)力，該減速機(jī)比較精 密，它可以降低轉(zhuǎn)速，增加轉(zhuǎn)矩。本次實(shí)驗(yàn)減速器與單項(xiàng)異步電機(jī)通過(guò)聯(lián)軸器相連接，來(lái)傳遞轉(zhuǎn)矩和匹配轉(zhuǎn)速。 步進(jìn)電機(jī)：由于本次實(shí)驗(yàn)不需要改變速度，所以步進(jìn)電機(jī)也是不合適的。 根據(jù)書(shū)中的表格可以看出其工作在曲線的左邊， 出現(xiàn)鏈板疲勞破 的可能性比較大 ，由 書(shū)中的 公式求 可 得：當(dāng) z1=17時(shí)， KZ=；當(dāng) LP=80時(shí)， KL=。 齒輪傳動(dòng)：齒輪傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)也有很多，例如：傳動(dòng)效率高，傳動(dòng)比穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)緊湊、使用的功率范圍大、工作可靠，壽命長(zhǎng)。液壓傳動(dòng)先要選擇液壓缸，然后是液壓泵的流量，再是還要選擇液壓閥，管道尺寸，郵箱體積等等這些都是非常的麻煩，所以相比較來(lái)說(shuō)還是機(jī)械傳動(dòng)方式比較簡(jiǎn)潔明了。大型馬歇爾擊目前正在朝著智能化方向發(fā)展，它的發(fā)展前景非常好。 機(jī)械本體的設(shè)計(jì)方案是利用電機(jī)帶動(dòng)減速器，減速器直接帶動(dòng)鏈輪轉(zhuǎn)動(dòng)，使鏈輪鏈條上的吊鉤在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中帶動(dòng)沖擊錘沿著導(dǎo)桿向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)沖擊錘碰到撥叉時(shí)，沖擊錘與鏈條上的吊鉤脫離，沖擊錘沿導(dǎo)桿自由下落擊實(shí)試件。它主要通過(guò)擊實(shí)錘擊打?yàn)r青混合料來(lái)使其緊實(shí)。 112 次可以是試件得到更加充分的緊實(shí)，使試件的高溫穩(wěn)定性得到了極大的改善。 減速器上的輸出軸帶動(dòng)鏈條轉(zhuǎn)動(dòng)，鏈條上嵌入一個(gè)吊鉤，吊鉤帶動(dòng)大擊實(shí)錘向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)滑塊碰到撥叉時(shí)，吊鉤與滑塊分離做自由落體運(yùn)動(dòng)擊打連接套上的壓塊。這些問(wèn)題都在要求我們要增加公路的使用壽命，要研究出更加先進(jìn)的儀器去改善道路情況，來(lái)保證道路的安全。大型馬歇爾擊實(shí)儀主要由兩個(gè)部分組成：機(jī)械部分和控制部分。 相比于標(biāo)準(zhǔn)馬歇爾擊實(shí)儀，大型馬歇爾擊實(shí)儀擊打試件可以讓試件更加緊實(shí)，可以改善試件的高溫穩(wěn)定性。車輛的超載，噸位的增加對(duì)公路提出了非常嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，公路上面的車轍痕跡，鼓起的小包，裂開(kāi)的路面，許多公路在通車非常短的時(shí)間內(nèi)就會(huì)大面積的裂痕，這樣公路的使用壽命是非常短的，而且也容易出現(xiàn)很多的安全隱患。本次實(shí)驗(yàn)中在機(jī)械設(shè)計(jì)部分主要元器件是：?jiǎn)雾?xiàng)異步電機(jī)、減速器、鏈輪組、吊鉤、滑塊、大擊實(shí)錘、撥叉、連接套、壓塊。 黃曉明，陸長(zhǎng)兵在 20xx 年通過(guò)對(duì)大型馬歇爾擊實(shí)儀的擊實(shí)次數(shù)進(jìn)行深入系統(tǒng)的研究 ,通過(guò)各項(xiàng)參數(shù)和數(shù)據(jù)的產(chǎn)生，他們 從理論和試驗(yàn)上確定了一般情況下 112 次是大型馬歇爾擊實(shí)儀的標(biāo)準(zhǔn)次數(shù)。大型馬歇爾擊實(shí)儀在我國(guó)目前使用的十分廣泛。整個(gè)工作過(guò)程由單片機(jī)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)控制并實(shí)時(shí)顯示。因此這就需要使用大型馬歇爾擊實(shí)儀，標(biāo)準(zhǔn)的馬歇爾擊實(shí)儀無(wú)法擊實(shí)大顆粒瀝青穩(wěn)定碎石。 本次實(shí)驗(yàn)我 選擇機(jī)械傳動(dòng)讓擊實(shí)錘做自由落體運(yùn)動(dòng)，因?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動(dòng)可以很好的掌握擊打擊實(shí)儀時(shí)的速度，而且所產(chǎn)生的壓力相比于其他傳動(dòng)要大很多，通過(guò)把大擊實(shí)錘放在一定的高度就可以很好的控制其速度和擊實(shí)錘的質(zhì)量，自由落體相比與液壓傳動(dòng)，其更加的簡(jiǎn)單方便，可以減少很多精力。這些對(duì)于這次實(shí)驗(yàn)都是不利的，所以不選用帶傳動(dòng)。 根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) z z2的選取 如果 鏈速 ? =～ 3m/s，根據(jù)表格，可選擇的齒數(shù) z1=17 z2=iz1=21nn z1= 280280 z1=17 鏈傳動(dòng)的中心距 為 a0 它的 鏈節(jié)數(shù) 可計(jì)算出為 LP 可假設(shè) a0=31P，由《機(jī)械設(shè)計(jì)》中式 (83)得 LP′ = ）（）（ ?2 zzap2 zzpa2 120210 ??? 節(jié)）（ 7922 1717p36 p2 1717p p312 ?????? ? 那么鏈節(jié)數(shù)可選擇 LP 可選擇為 80 節(jié) 功率 的選擇 Pca為額定 功率 ，根據(jù)公式 Pca=LmZ A KKK PK ≤ P0 查表可 選 擇 KA=。相對(duì)于這種需要小功率的電機(jī)單項(xiàng)直流電機(jī)顯然是不合適的，而且直流電機(jī)電流也不可以換向。 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文 ） 第 10 頁(yè) 選擇 減速器 減速器的組成部分是：箱體、軸系零件、附件。諧波減速器一般用于航空，航天等領(lǐng)域，所以諧波減速器不能在此使用。 電機(jī)的轉(zhuǎn)速 ： 1400r/min 鏈 輪的轉(zhuǎn)速 ： 280r/min 減速比為 i=1400/280=5 電機(jī)的額定轉(zhuǎn)矩 綜合考慮其并不合適。 m KA= 轉(zhuǎn)速為 10000 r/min， 選擇的型號(hào)是 YLD3 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文 ） 第 12 頁(yè) 第三章 大型 馬歇爾擊實(shí)儀 的各個(gè)零件設(shè)計(jì)與使用 大型馬歇爾電動(dòng)擊實(shí)儀 的各個(gè)零件 制作 試模組 試模組里面需要放置試件，壓塊，連接套。擊實(shí)錘的材料和工作平臺(tái)的材料不一樣，且它也是套在導(dǎo)桿上的。 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文 ） 第 17 頁(yè) 圖 . 制作立柱 對(duì)一個(gè)機(jī)器來(lái)說(shuō) ， 立柱相當(dāng)于一個(gè)人的脊梁，它和機(jī)架一起組成了大型馬歇爾擊實(shí)儀的大致外觀。 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文 ） 第 18 頁(yè) 、 注意 在試模組中的瀝青混合料必須要足夠量，不然在即使過(guò)程中會(huì)使箱體收到破壞。因?yàn)榇舜卧O(shè)計(jì)的 控制 是比較簡(jiǎn)單的所以選擇 PLC 就沒(méi)有必要了 ，使用單片機(jī) 反而更加的合適 ， 而 且單片機(jī)體積小、 經(jīng)濟(jì)性好 ， 能夠極大的節(jié)約成本，可以完美的完成任務(wù)。 LCD： LCD 就是是液晶顯示屏，主要的種類有 TFD、 STN。 如果想要這些部分發(fā)光就必須加上電壓，這個(gè)電壓一般是 220V， 這樣就可以看到我們平時(shí)在實(shí)驗(yàn)室里看到的兩個(gè)“ 8”了 。 動(dòng)態(tài)顯示驅(qū)動(dòng)： 該方式用的非常之光，它的優(yōu)點(diǎn)跟靜態(tài)顯示差不多，但是它多了的優(yōu)點(diǎn)就是它所占的 I/O 口非常的少，而且耗能不多。 氣敏傳感器：氣敏傳感器 也不合適，因?yàn)橥ㄟ^(guò)氣味顯然是不合適的，它一般會(huì)用在例如高鐵上，當(dāng)有煙味的時(shí)候它會(huì)把這信息傳輸給控制中心。本次實(shí)驗(yàn)中當(dāng)馬歇爾擊實(shí)儀擊打 100 后會(huì)自動(dòng)清“ 0”，所以需要用到此電路。 Protues不但可以繪制控制原理圖，而且還可以在上面進(jìn)行仿真，這真是大大節(jié)省了我們的時(shí)間和精力，也節(jié)約了成本，提高了效率。軟件需要花更多的精力去設(shè)計(jì)它，使它能按照我們的要求讓硬件進(jìn)行工作，讓它使電機(jī)能夠運(yùn)轉(zhuǎn)和停止。允許 CPU 中斷 SETB EX0 。數(shù)碼管十位進(jìn)行顯示 ACALL DELAY MOV A,01H MOV P2,A 。減 1 不為 0 則跳轉(zhuǎn)到 DEL1 RET INTO:INC R3 。 Protues 對(duì)于我們來(lái)說(shuō)就太關(guān)鍵了，首先它真的非常的簡(jiǎn)單，可以在上面調(diào)用一些常用到的單片機(jī)芯片，相當(dāng)于模擬實(shí)驗(yàn)室的電路箱。經(jīng)過(guò)閱讀和研究我發(fā)現(xiàn)這是一個(gè)機(jī)電產(chǎn)品，分為兩個(gè)部分一個(gè)是機(jī)械部分主要通過(guò)與電機(jī)相連的減速器帶動(dòng)吊鉤做一個(gè)勻速的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，吊鉤吊起與擊實(shí)錘相連的滑塊，滑塊碰到固定在導(dǎo)桿上的撥叉時(shí)會(huì)與擊實(shí)錘分離擊實(shí)錘擊打壓塊從而使試件緊實(shí)。通過(guò) Protues 學(xué)習(xí)后，我覺(jué)得它非常方便，而且易于掌握。一開(kāi)始老師把課題就告訴我們，并且講解了一下設(shè)計(jì)的大體思路， 這是一個(gè)機(jī)電產(chǎn)品，分為兩個(gè)部分一個(gè)是機(jī)械部分主要通過(guò)與電機(jī)相連的減速器帶動(dòng)吊鉤做一個(gè)勻速的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，吊鉤吊起與擊實(shí)錘相連的滑塊，滑塊碰到固定在導(dǎo)桿上的撥叉時(shí)會(huì)與吊鉤分離擊實(shí)錘擊打壓塊從而使試件緊實(shí)。 第一次自己完成這么有難度的設(shè)計(jì)，我真的覺(jué)得很有成就感，今后帶著這份心氣我要繼續(xù)挑戰(zhàn)未知的高度。老師一般都比較忙，但是她都能在百忙中抽出時(shí)間，在每周一都讓我們?nèi)R報(bào)一下自己設(shè)計(jì)的情況，一旦自己的進(jìn)程優(yōu)點(diǎn)之后老師都會(huì)耐心詢問(wèn)，如果是真有困難老師會(huì)認(rèn)真幫助你，如果是因?yàn)閼卸杌蛘邔?shí)在宿舍玩游戲之內(nèi)的，她就會(huì)趕緊給你亮紅燈，并且不斷的催促你盡快 完成進(jìn)度，把拖得東西趕緊彌補(bǔ)上，每天關(guān)注你的設(shè)計(jì)情況。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)不但是自己知識(shí)技能的提升，更是我自己思想的提高，回首大學(xué)四年花在學(xué)習(xí)上的試件實(shí)在是沒(méi)有多少，遇到比較難的問(wèn)題時(shí)，首先就是想著躲開(kāi)它，看看同學(xué)們是怎么辦的，這種思想是不對(duì)的，我們必須直面困難。而控制部分我則是參考了徐永龍老師編寫(xiě)的《單片機(jī)原理及應(yīng)用》以前單片機(jī)部分是我比較薄弱的部分，我只是會(huì)考試卻沒(méi)有弄懂知識(shí)點(diǎn)。 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文 ） 第 33 頁(yè) 圖 仿真電路圖