【正文】 ............... 17 、注意 ............................................. 18 第四章 大型馬歇爾擊實(shí)儀硬件的設(shè)計(jì) .............................. 19 控制系統(tǒng)總體部分 ........................................ 19 控制系統(tǒng)的主要器件簡介與選擇 ............................ 19 控制系統(tǒng)的選擇介紹 ................................. 19 計(jì)數(shù)顯示方案 ...................................... 20 傳感器 ............................................ 22 硬件電路設(shè)計(jì) ........................................... 23 硬件電路的組成部分 ................................. 23 單片機(jī)時(shí)鐘源電路 ................................... 23 復(fù)位電路 .......................................... 24 數(shù)碼管顯示電路 .................................... 25 電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電路 .................................... 26 選擇繪制控制圖的軟件 ............................... 26 第五章 軟件部分的設(shè)計(jì) .......................................... 28 簡述 ................................................... 28 keil 的使用方法 ......................................... 28 ...................................... 29 控制系統(tǒng)程序的編制 ...................................... 29 第六章 控制系統(tǒng)仿真 ............................................ 32 概述 ................................................... 32 仿真過程 ............................................... 32 第七章 結(jié)論 ................................................... 34 致謝 .......................................................... 36 參考文獻(xiàn) ...................................................... 37 附錄Ⅰ 機(jī)械系統(tǒng)裝配圖和零件圖 .................................. 38 附錄Ⅱ 控制系統(tǒng)硬件電路圖 ...................................... 39 附錄Ⅲ 控制系統(tǒng)軟件程序 ........................................ 40 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文 ） 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文 ） 第 1 頁 前言 我 國經(jīng)過改革開放三十多年的發(fā)展，經(jīng)濟(jì)取得了非常巨大的進(jìn)步，綜合國力得到了極大的增強(qiáng)，隨之而來的就是我國公路方面的飛速發(fā)展，我過高速公路經(jīng)過一段時(shí)間的發(fā)展從無到有，如雨后春筍般一個(gè)個(gè)冒了出來，以前有句俗話：“要想富，先修路”公路和鐵路是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的動(dòng)脈。 南 京 工 程 學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 (論文 ) 作 者： 劉震 學(xué) 號(hào)： 20xx10816 系 部： 機(jī) 械 工 程 學(xué) 院 專 業(yè)： 機(jī) 械 電 子 工 程 題 目： 大 型 馬 歇 爾 電 動(dòng) 擊 實(shí) 儀 機(jī) 械 本 體 及 控 制 系 統(tǒng) 設(shè) 計(jì) 指導(dǎo)者： 邵 秋 萍 副教授 評(píng)閱者： 20xx 年 05 月 南 京 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文 ） 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文）中文摘要 馬歇爾擊實(shí)儀是制作瀝青混合料效果非常好的儀器，因?yàn)樗梢阅M公路上車輛所產(chǎn)生的壓力。當(dāng)今世界，隨著全球經(jīng)濟(jì)體相互連接的更加緊密，基礎(chǔ)建設(shè)對于國民經(jīng)濟(jì)的增長有著非常重要的作用，基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)在經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展中的地位日益顯著，帶給高速公路的發(fā)展的機(jī)會(huì)越來越多。隨著科技的進(jìn)步馬歇爾擊實(shí)儀也向著智能化方向發(fā)展。新的設(shè)計(jì)方法如 superpave 還不是非常的完備和成熟。 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文 ） 第 3 頁 國民經(jīng)濟(jì)的提高，之前狹窄的小路已經(jīng)不能滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展的步伐，現(xiàn)代社會(huì)，時(shí)間就是金錢。 課題內(nèi)容 本課題所設(shè)計(jì) 的大小兩用型馬歇爾電動(dòng)擊實(shí)儀用于實(shí)驗(yàn)室里制作φ150mm 的標(biāo)準(zhǔn)瀝青圓柱試樣。公路上的瀝青容易產(chǎn)生塑性變形和剪性變形 , 承受重載差 ,而經(jīng)大型馬歇爾擊實(shí)儀擊實(shí)過的瀝青的高溫穩(wěn)定性得到了極大的提升。把滑塊與擊實(shí)錘連接在一起，當(dāng)滑塊碰到撥叉時(shí)，滑塊與吊鉤分離從而使做大擊實(shí)錘做自由落體。 傳動(dòng)方式的選擇 帶傳動(dòng)：帶傳動(dòng)組成是主 動(dòng)帶輪、從動(dòng)帶輪和傳動(dòng)帶。 鏈傳動(dòng)：鏈傳動(dòng)是由平行軸的主動(dòng)鏈輪、鏈條和從動(dòng)鏈輪組成。 FQ的計(jì)算 Fe=1000P/?=1000 FQ== 100=120N 采用單排，鏈號(hào)為 08A的套筒滾子鏈，節(jié)距 p=，鏈長 LP=80節(jié)，標(biāo)記為 10A1 80GB/T 123420xx )17s in (/)zp / s in (d 1 ??? ?? damax=d+=+ = damin=d+()pd1=+() = 取兩者的中心值，所以為 da=93mm d 為 小鏈輪分度圓直徑 da 為 小鏈輪齒頂圓直徑 鏈輪齒根圓直徑 df=dd1== 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文 ） 第 9 頁 鏈輪的量柱測量距 MR=dcos(90176。單項(xiàng)異步電機(jī)采用單片機(jī)控制的話將會(huì)更加的方便實(shí)用。 選擇減速器時(shí)我有三種案： 減速器 ：諧波減速器是諧波傳動(dòng)裝置的一種。但它的缺點(diǎn)是占用的空間比較大，所以這里我們不宜選擇。 （ 1） ：凸緣聯(lián)軸器 （ 2） ： 滾子鏈 聯(lián)軸器 （ 3） ： 夾殼聯(lián)軸器 套筒聯(lián)軸器：該器件是需要公用套筒，并通過鍵等剛 性聯(lián)接件，來讓兩軸連接在一起。 凸緣聯(lián)軸器 ：該器件擁有非常多的優(yōu)點(diǎn)其一經(jīng)濟(jì)性好，其二能很好的 傳遞扭矩，其三擁有比較好的剛性，適合載荷平穩(wěn)的傳動(dòng)。 它的各項(xiàng)參數(shù)為： 長度為： 200mm 寬度為： 200mm 高度為： 470mm 制作 連接套 圖 連接套 零件圖 大擊實(shí)錘真正擊打到的其實(shí)是連接套， 連接套通過螺栓 和壓塊 連接 在一起 。 圖 滑塊零件圖 制作 吊鉤 吊鉤固定在鏈輪之上 ， 吊鉤在跟隨著鏈輪做勻速運(yùn)動(dòng)，吊鉤向上運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)帶動(dòng)滑塊向上運(yùn)動(dòng)而滑塊又與擊實(shí)錘相連，就可以帶著擊實(shí)錘一起向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)滑塊碰到撥叉時(shí)，與吊鉤分離，這時(shí)吊鉤就接著跟著鏈條運(yùn)動(dòng)到一定位置的時(shí)候又會(huì)勾住滑塊時(shí)期這樣往復(fù)的運(yùn)動(dòng)。 按下運(yùn)行按鈕，擊實(shí)開始，擊實(shí)次數(shù)到時(shí)自動(dòng)停機(jī)。單片機(jī)控制著電機(jī)的轉(zhuǎn)停，傳感器在吊鉤經(jīng)過時(shí)將信號(hào)傳遞給單片機(jī)，單片機(jī)通過單片機(jī)顯示電路顯示擊實(shí)的次數(shù)復(fù)位電路用來手動(dòng)重置，使電路初始化。 經(jīng)過仔細(xì)的考慮最終確定為AT89C51 單片機(jī)。優(yōu)點(diǎn)：它的 強(qiáng)度 高， 耐擊打能力強(qiáng) ， 防止 老化，防紫外線， 即使有水覆在其上也沒有問題，它的壽命也很長，南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文 ） 第 21 頁 無熱量。 圖 共 陰 極 數(shù)碼管 圖 共陽 極 數(shù)碼管 技術(shù)參數(shù) 編輯 規(guī)格： （有圓形、半圓形、 D 形）； 直徑有： 30mm、 40mm、 50mm、 80mm、 100mm、 110mm； 顏色：單紅，黃，藍(lán)，綠，白，七彩； 外殼顏色：乳白； 性能：防水，防塵，防紫外線，耐壓，耐破裂，耐高低溫，耐燃，超強(qiáng)抗沖擊老化； 防護(hù)等級(jí)： IP65 級(jí)； 工作電壓范圍： 24V220V； 工作功率： 812W； 工作環(huán)境： 40 度 +75 度； 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文 ） 第 22 頁 正常壽命： 80,000 小時(shí)。傳感器的類型有很多我們必須選擇比較適合的。 另外 單片機(jī) 的 內(nèi)部一般都具有一個(gè)放大器， 一般是用來組成一個(gè)振蕩器，經(jīng) 常 接在引腳 XTAL1 和 XTAL2 之間連接 。 繼電器經(jīng)濟(jì)性好，市場上用的比較多，且安全可靠。 Proteus是世界上著名的 EDA工具 (仿真軟件 )，從原理圖布圖、代碼調(diào)試到單片機(jī)與外圍電路協(xié)同仿真，一鍵切換到 PCB設(shè)計(jì)，真正實(shí)現(xiàn)了從概念到產(chǎn)品的完整設(shè)計(jì)。 keil 的使用方法 打開 keil→ 單 擊“ project”→ 單擊 “ NEW uViSion4 project”→設(shè)置路徑填寫好工程名 并 點(diǎn)擊“保存”→ 選擇 AT89C51 型單片機(jī)→點(diǎn)擊“ File”→新建一個(gè)源程序文本→ 輸入自己所寫的程序 →右擊“ source group1”→點(diǎn)擊“ ADD File to group ‘ source group1’ →添加成功→右擊“ Target”→選擇“ Opinion for Target ‘ Target1’ ”→ 將 Target” 改為 12MHZ→ 單擊 OUTPUT”→ create Hex File”→ 編譯程序 → 若有錯(cuò)誤及時(shí)修改，再次編譯一次 →生成 HEX 文件 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文 ） 第 29 頁 通過對比研究我決定使用匯編語言來編寫這一段程序，程序主要編寫在keil 軟件里。置數(shù)表首地址 MOV A,R0 。數(shù)碼管個(gè)位進(jìn)行顯示 ACALL DELAY LJMP XS DELAY:MOV R6,20 。當(dāng)擊實(shí)次數(shù) 不 滿 100 時(shí)跳轉(zhuǎn)到 OUT，計(jì)數(shù)器清 0 LJMP MAIN TAB:DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H,80H,90H 。機(jī)電設(shè)計(jì)將是今后的主流，任何機(jī)械產(chǎn)品或者控制產(chǎn)品都是比較單一的，都是不全面的，機(jī)電產(chǎn)品則是更加智能化，更有潛力，更能符合今后的發(fā)展趨勢。這次設(shè)計(jì)真是很及時(shí)，我單片機(jī)部分得到了很大的增強(qiáng)。 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文 ） 第 36 頁