【正文】 值 選擇 連續(xù)包裝模式 輸入數(shù)據(jù)是否正確 電機(jī)停止工作 開(kāi) 始 光電檢測(cè)工作方式 是否改變輸入的數(shù)值 是否改變工作方式 是否改變工作方式 顯示清零 電機(jī)停止工作 N Y N Y Y N Y N Y N 沈陽(yáng)航空航天大學(xué)電子信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 24 第 5 章 系統(tǒng)調(diào)試 原理圖繪制說(shuō)明 電路原理圖的設(shè)計(jì)與繪制是整個(gè)電路設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)一個(gè)電路原理圖的 步驟有 ：電路圖圖紙的大小 的選擇 ， 設(shè)計(jì) 電路圖的總體布局，在圖紙上放置元器件并對(duì)元器 件進(jìn)行調(diào)整，進(jìn)行布線和整體布 局，以及進(jìn)行電氣規(guī)則檢測(cè)。因此，我在設(shè)計(jì)中選用了一些能穩(wěn)定的工作同時(shí)價(jià)格也相對(duì)便宜的器件。 圖 Protues仿真圖 軟件調(diào)試 本次設(shè)計(jì)采用 Keil C51 軟件進(jìn)行編程設(shè)計(jì)。 它是利用被檢測(cè)物對(duì)光束的遮擋或反射，由同步回路選通 電路 ，從而檢測(cè)物體有無(wú)的。 圖 光電開(kāi)關(guān)模塊 程序下載到硬件 要實(shí)現(xiàn)對(duì)硬件的控制，得先把程序下載到單片機(jī)中，這個(gè)時(shí)候我們需要專用的燒錄工具，因?yàn)楸敬卧O(shè)計(jì)使用的開(kāi)發(fā)板為普中科技的開(kāi)發(fā)板，所以使用他們公司專用的芯片燒錄軟件，其程序燒錄界面如圖 所示。 解決方法：分析認(rèn)為問(wèn)題應(yīng)該出現(xiàn)在 按鍵掃描部分，對(duì)按鍵掃描部分的程序重新進(jìn)行流程分析，再重新編程。性價(jià)比偏高。此次畢業(yè)設(shè)計(jì)讓我對(duì)我國(guó)的包裝機(jī)行業(yè)有了一個(gè)簡(jiǎn)單的了解，正是因?yàn)檫@種了解更加堅(jiān)定了我做好這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的信念，總的來(lái)說(shuō)，我國(guó)的包裝機(jī)行業(yè)還是腳為落后的，進(jìn)口的機(jī)器還是占據(jù)了我國(guó)市場(chǎng)的大部分。先實(shí)現(xiàn)了仿真，再將硬件電路焊接好，對(duì)硬件電路進(jìn)行最終的調(diào)試。然后 感謝大學(xué)四年中陪伴在我身 邊的同學(xué)、家人和朋友， 感謝他們對(duì)我的支持和鼓勵(lì)，讓我的大學(xué)四年變得十分充實(shí)。 sbit P21 = P2^1。 uchar lianxu。_nop_()。 uchar code DIS6[] = { 包裝 }。i++) { _nop_()。 } } /*******************************************************************/ /* 。 _nop_()。 uchar code DIS8[] = { 暫停 }。}。 void delay0(uchar x)。 //顯示緩存 uchar temp。ARM7 系統(tǒng)中的應(yīng)用百例 [M].北京：電子工業(yè)出沈陽(yáng)航空航天大學(xué)電子信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 38 版社， 20xx. [21] 姜武中 .單片機(jī)原理與接口技術(shù) [M].大連：大 連理工大學(xué)出版社， 20xx. [22] 楊莉 ,魏萍 .基于單片機(jī)控制的步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng) [J].南昌 ： 南昌工程學(xué)院學(xué)報(bào) 20xx 年 6 月 . [23] 吳金戌 ,沈慶陽(yáng) ,郭廷吉等編 .8051 單片機(jī)實(shí)踐與應(yīng) [M].北京：清華大學(xué)出版社 20xx 年 3 月 . [24] 鐵才 , 電機(jī)控制技術(shù) [M] 哈爾濱 : 哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版 20xx. 沈陽(yáng)航空航天大學(xué)電子信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 39 附錄Ⅰ 原理圖 沈陽(yáng)航空航天大學(xué)電子信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 40 附錄Ⅱ 實(shí)物圖 沈陽(yáng)航空航天大學(xué)電子信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 41 附錄Ⅲ 元器件清單 名稱 型號(hào) 數(shù)量 C1， C2 電容 15pf 2 C3 電容 10uf 1 R1， R2， R3， R4 電阻 1k? 4 R5， R6， R7， R8 電阻 10k? 4 R9， R10 電阻 1k? 2 M1 步進(jìn)電機(jī) 兩相混合式 1 RP1 排阻 RESPACK8 1 X1， X2 晶振 2 R1 電阻 10K? 1 U1 三端穩(wěn)壓電路 7805 1 U2 三端穩(wěn)壓電路 7812 1 U3 52 單片機(jī) AT89C52 1 U4 驅(qū)動(dòng)芯片 L298N 1 K 開(kāi)關(guān) 按鍵開(kāi)關(guān) 16 U5 液晶 Lcd12864 1 U6 光電開(kāi)關(guān) 1 沈陽(yáng)航空航天大學(xué)電子信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 42 附錄Ⅳ 程序清單 include include define uchar unsigned char define uint unsigned int /************* 12864LCD 引腳定義 *************/ define LCD_data P0 //數(shù)據(jù)口 sbit LCD_RS = P2^6。 歷時(shí)一學(xué)期的畢業(yè)設(shè)計(jì)讓我受益匪淺，它腳會(huì)了我做事需要理論聯(lián)系實(shí)際，不斷的去發(fā)揮自己的能力，要不斷的去學(xué)習(xí)新的東西，不斷的去超越自己。 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是大學(xué)四年中最后一次的實(shí)踐設(shè)計(jì)，剛剛開(kāi)始的時(shí)候覺(jué)得十分的 迷茫，感覺(jué)自己什么都不會(huì)，后來(lái)一天天的進(jìn)行學(xué)習(xí)，看了大量的關(guān)于這方面的資料，開(kāi)始有了一些想法。 此電路在硬件設(shè)計(jì)上比較簡(jiǎn)單，用到的元器件很容易買到而且價(jià)錢 都不貴 ，所以在電路的硬件 方面的實(shí)現(xiàn)還是 比較劃算的。 解決方法：經(jīng)分析認(rèn)為是步進(jìn)電機(jī)的 控制程序出現(xiàn) 的 問(wèn)題， 可能是由于給的脈沖周期過(guò)長(zhǎng)，電機(jī)運(yùn)行困難。在包裝過(guò)程當(dāng)中可以暫停，如需重新設(shè)置長(zhǎng)度需要清零后，再重新進(jìn)行設(shè)置。 所以它可以在許多場(chǎng)合得到應(yīng)用。 Keil C51 軟件界面如圖 所示。 先 在 keil新建 一個(gè) 工程保存 ，然后選擇所用 MCU 的類型，在這 選擇 at89c52，然后再工程里面新建一個(gè) .c 文件，保存為 c 語(yǔ)言 的格式，然后寫(xiě)入代碼， 再 把文件添加到工程里面，在工程上點(diǎn)擊右鍵就行，選擇 add files to group,還有記住要在 Target 1 上面點(diǎn)擊右鍵，選擇 option。 并單擊元件設(shè)置元器件的參數(shù)。 lcd_wcmd(0x0C)。 //并口方式 LCD_RST = 0。當(dāng)檢測(cè)到包裝中的色標(biāo)時(shí)控制系統(tǒng)會(huì)先停止電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，然后開(kāi)始包裝過(guò)程，在電機(jī)停轉(zhuǎn)一段時(shí)間后繼續(xù)工作，完成下一個(gè)包裝過(guò)程。 if(temp==1) // 被拉低 { key=1。} } 按鍵檢測(cè)部分程序如下： void keyscan(void) { uchar i。/176。 單片機(jī)產(chǎn)生 4 路控制信號(hào)輸給步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)L298N，再通過(guò)此驅(qū)動(dòng)對(duì)步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行一個(gè)控制。 圖 L298N 驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)原理圖 電機(jī)模塊 步 進(jìn)電機(jī)又 被稱為 脈沖電機(jī)， 它可以將 電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換為角位移。 A~D：輸出端，接電機(jī)。自動(dòng)適應(yīng)波長(zhǎng)，能夠檢測(cè)灰度值的細(xì)小差別，與標(biāo)簽和背景的混合顏色無(wú)關(guān)。其構(gòu)成以及結(jié)構(gòu)圖如圖 所示。 實(shí)際電路圖連接如圖 所示。 如圖 所示，用兩個(gè) 15pF 的電容和一個(gè) 的晶振并聯(lián)，使其形成一個(gè)并聯(lián)的諧振電路， 實(shí)現(xiàn)振蕩，從而輸出一個(gè)時(shí)鐘，這樣就可以得到時(shí)鐘電路。 圖 12V 穩(wěn)壓電路 單片機(jī)最小系統(tǒng) AT89C52 是當(dāng)下最常用以及最多見(jiàn)的單片機(jī)的一種，它具有 8kd 的內(nèi)存并且是CMOS8 位的單片機(jī)。 圖 色標(biāo)包裝模式框圖 鍵盤(pán)確認(rèn)為色標(biāo)包裝模式 檢測(cè)是否有色標(biāo) 通過(guò) 有色標(biāo)時(shí)步進(jìn)電機(jī)停轉(zhuǎn)，延時(shí)后在轉(zhuǎn)動(dòng) 無(wú)色標(biāo)時(shí)步進(jìn)電機(jī)一直勻速轉(zhuǎn)動(dòng) 鍵盤(pán)確認(rèn)為連續(xù)包裝模式 輸入包裝物體的長(zhǎng)度 步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)的角度 液晶顯示包裝長(zhǎng)度及電機(jī)狀態(tài) 沈陽(yáng)航空航天大學(xué)電子信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 第 3 章 硬件電路設(shè)計(jì) 硬件電路設(shè)計(jì)方案 該系統(tǒng)通過(guò) 4*4 鍵盤(pán)輸入，通過(guò)行列掃描將其結(jié)果輸送給單片機(jī)，再通過(guò)單片機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)指定的角度并且用單片機(jī)控制 12864 液晶顯示出其轉(zhuǎn)動(dòng)角度所對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)度 以及包裝機(jī)的運(yùn)行模式。 設(shè)計(jì)方案中同時(shí)具備了色標(biāo)顯示功能，當(dāng)檢測(cè)到包裝膜上的色標(biāo)時(shí)，色標(biāo)傳感器會(huì)給出相應(yīng)的脈沖信號(hào)，單片機(jī)以此作為中斷觸發(fā)信號(hào)。行列式鍵盤(pán)中按鍵的數(shù)量可達(dá)行線數(shù) n 乘以列線數(shù) m。 Lcd1602 雖然相對(duì)來(lái)說(shuō)要簡(jiǎn)單一些，但是它只能顯示字母和數(shù)字， lcd12864 則能很好的顯示漢字，可以將本次設(shè)計(jì)所要求顯示的長(zhǎng)度，模式都很好的顯示出來(lái)。 圖 方案 三 ULN20xx 是高壓大電流達(dá)林頓晶體管陣列系列產(chǎn)品，具有電流增益高、工作電壓高、溫度范圍寬、帶負(fù)載能力強(qiáng)等特點(diǎn)，適應(yīng)于各類要求高速大功率驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng)。但是該設(shè)計(jì)在步進(jìn)電機(jī)在低頻工作時(shí)，振動(dòng)大、噪聲大。 沈陽(yáng)航空航天大學(xué)電子信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 電機(jī)的步距角取決于負(fù)載精度的要求，將負(fù)載的最小分辨率（當(dāng)量）換算到電機(jī)軸上，每個(gè)當(dāng)量電機(jī)應(yīng)走多少角度（包括減速）。掉電保護(hù)方式下， RAM 內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機(jī)一切工作停止，直到下一個(gè)中斷或硬件復(fù)位為止。 5. 能夠顯示出所輸入設(shè)定袋長(zhǎng)的數(shù)據(jù)，并且能夠更改數(shù)據(jù) 。 沈陽(yáng)航空航天大學(xué)電子信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 課題研究?jī)?nèi)容 根據(jù)實(shí)際工程背景，本課題要完成的主要內(nèi)容為： 間歇式包裝機(jī)使用步進(jìn)電機(jī)供膜，以便提高供膜的可靠性。進(jìn)入 21世紀(jì)以來(lái)，較之傳統(tǒng)包裝機(jī)，新型包裝機(jī)要求具有簡(jiǎn)潔化、高生產(chǎn)率、配套更完善，更具自動(dòng)化等特點(diǎn)。 沈陽(yáng)航空航天大學(xué)電子信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） V 目 錄 第 1章 緒論 ........................................................ 1 課題工程背景 ................................................ 1 步進(jìn)電機(jī) .................................................... 1 課題研究?jī)?nèi)容 ................................................ 2 第 2章 方案論證 .................................................... 3 MCU 的選擇 .................................................. 3 電機(jī)的選擇 .................................................. 3 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng) .......................................... 4 液晶 的選擇 .................................................. 5 鍵盤(pán) 的選擇 .................................................. 6 系統(tǒng)總體方案論證 ............................................ 6 第 3章 硬件電路設(shè)計(jì) ................................................ 8 硬件電路設(shè)計(jì)方案 ............................................ 8 電源模塊 .................................................... 8 單片機(jī)最小系統(tǒng) .............................................. 9 時(shí)鐘電路 ............................................. 10 復(fù)位電路 ............................................. 10 鍵盤(pán)電路 ................................................... 11 顯示電路 ................................................... 12 液晶顯示模塊概述 ..................................... 12 lcd12864 引腳 ......................................... 12 lcd12864 電路連接 ............................