【正文】 滾布筒電機和拖布盤在兩個工作模式下均有可能頻繁啟停與調(diào)速范，應(yīng)選擇變頻調(diào)速。 本方案采用單片機控制來實現(xiàn)條帶切割機控制系統(tǒng)的設(shè)計，其電路簡單、人機界面 友好、功能齊全，智能化程度高、操作更加簡便。還有 LED 液晶顯示器，體積小、微功耗、顯示內(nèi)容豐富超薄輕巧等優(yōu)點，在很多場合得到運用。 圖 32 3*8 矩 形按鍵電路圖以及對應(yīng)的鍵值 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書 8 3*8 矩形按鍵在控制面板的效果圖，詳見附錄 4 控制面板布線與效果圖，如圖 33 所示，本系統(tǒng)設(shè)置了 24 個按鍵，采用查詢方式處理，其功能如下： 圖 33 按鍵效果圖 液晶顯示電路 CS1621 是一種具有微控制器接口，由存儲器映射的 32*4 點陣式 LCD 控制驅(qū)動器。 下面簡單介紹數(shù)字定位器的工作原理，數(shù)字定位器用于電機調(diào)速，由單片機送入 5 個二進制數(shù)表示的 0~31 速度擋位，通過 74HC154 處理，輸出相應(yīng)的數(shù)字信號，再通過光耦截至或者導通，從而輸出與速度檔位相對應(yīng)的電阻。通過單片機產(chǎn)生不同的頻率的脈沖信號，經(jīng)過放大電路，由蜂鳴器發(fā)出。 具體程序： void main() { void allscreendispaly()。ET1=1。 停機時按下“設(shè)置”鍵系統(tǒng)進入長度設(shè)定狀 態(tài)，此時只響應(yīng)數(shù)字鍵 0~9 和確定鍵。 p r e _ s c a n 2 = s c a n 2 。 _nop_()。 if(flag==0) /// 初始態(tài) /按鍵按下 { } else if(flag==1) 按鍵真的按下 { else } else if(flag==2)//////////////////////////////////////////////按鍵抬起 } } 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書 20 液晶驅(qū)動及初始化程序 本系統(tǒng)液晶驅(qū)動采用 CS1621 進行驅(qū)動， CS1621 可以通過 S/W 來設(shè)置，設(shè)置 CS1621 和傳送 LCD 顯示數(shù)據(jù)的指令共有兩種模式，分別為命令模式和數(shù)據(jù)模式。 圖 44 WRITE 模式（指令碼： 101） 注： X：忽略； A5~A0： RAM 地址； D3~D0： RAM 數(shù)據(jù)； D/C：數(shù)據(jù) /命令模式； Def.：上電預置復位； 110， 101 和 100 均是模式命令。照此方法可推出其它，如下表所示： 表 44 數(shù)字顯示對應(yīng)表 輸入輸出0xYY FGEX ABCD0xBF 1011 1111 00x16 0001 0110 10x7D 0111 1101 20x5F 0101 1111 30xD6 1101 0110 40xDB 1101 1011 50xFB 1111 1011 60x1E 0001 1110 70xFF 1111 1111 80xDF 1101 1111 90x10 0001 0000 不顯示0x59 0101 1001 ≡ 本設(shè)計令 X 為 1，由上表得出 0~“不顯示”和“≡”數(shù)組，如下表示： uchar TAB2[]={0xBF,0x16,0x7D,0x5F,0xD6,0xDB,0xFB,0x1E,0xFF,0xDF,0x10,0x59} 以上說明了液晶顯示關(guān)鍵三步。 /////////////位置 3///////////////// LCD_write(4,temper%10000/1000)。調(diào)速操作流程見下圖。N oN oN oN oY e sY e sY e sY e sd a n g w e i + + 。} if(jianzhi==19){tuorun=!tuorun。} } EEPROM 掉電保護程序 將條帶切割機設(shè)置的數(shù)據(jù)儲存在單片機自帶的 EEPROM 內(nèi)，這樣就可以有掉電保護功能，以免丟失數(shù)據(jù)。然后將設(shè)定長度 temper1 劃分為三部分存入；第一部分存放萬位和千位 Byte_program(0x2200,temper1/1000)。 Byte_program(0x20xx,temper%10)。 報 警 入 口設(shè) 定 長 度 = 已 卷 長度 ？滿 盤 開 關(guān) 開啟 ？滿 盤 閃 爍蜂 鳴 器 開 、電 機 停 止N oY e sY e sN o報 警 出 口s t a t u s = 3 圖 47 報警程序流程圖 具體程序： {///已卷長度等于設(shè)定長度報警 if((temper2==temper1)amp。temper2++。 count2++。 scan1=P1。存 儲 數(shù) 據(jù)g u n r u n = = 1 ?T e m p e r 9 9 9 9 9 ？t e m p e r = 0t e m p e r 1 = ?t e m p e r 2蜂 鳴 器 開 、s t a t u s = 3Y e sN oY e sY e sY e sN oN o外 部 中 斷 出 口定 時 中 斷 入 口c o u n t 1 = = 5 0 ?T H 1 T L 1 賦 值 ；c o u n t 1 + + 、c o u n t 2 + +c o u n t 1 = 0 , b j = 0Y e sN oC o u n t 2 = = 1 0 0 ？C o u n t 2 = 0是 否 有 按 鍵 按 下獲 取 鍵 值Y e sY e sN oN o定 時 中 斷 出 口 圖 410 外部中斷 0 流程圖 圖 411 定時中斷 1 流程圖 第 5章 制作調(diào)試 制作 本次設(shè)計制作過程包括：繪制原理圖、 PCB 圖、焊接等。 然后，圖繪制好之后就是開發(fā)板的制作，制作過程中應(yīng)根據(jù)所繪的原理圖來連接各個元器件，確保接線網(wǎng)絡(luò)準確無誤。焊接模塊有問題時，首先檢查連接電路是否正確，如有誤，修改接錯線路。所以要一個個子程序分別調(diào)試。 該系 統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡單、性價比高、使用效率高等特點，靈活的按鍵控制方式來設(shè)定功能等參數(shù)，增加了 系統(tǒng)的靈活性，對已卷長度采集和顯示、系統(tǒng)狀態(tài)的顯示增加了系統(tǒng)的實用性。 如果中小企業(yè)都采用全功能數(shù)控系統(tǒng)，雖然功能豐富，但成本高，而大量的機械零件需要高速加工制造，需要大量便宜且自動化程度高的加工設(shè)備，所以若此套系統(tǒng)能轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品，相信非常適合我國一般的中小型企業(yè)。在這階段若發(fā)生故障，可以考慮各子程序在運行時是否破壞現(xiàn)場，緩沖單元是否發(fā)生沖突，零位的建立和清除在設(shè)計上是否失誤，堆棧區(qū)域有否溢出，輸入設(shè)備的狀態(tài)是否畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書 31 正常等等。最后如果檢測網(wǎng)絡(luò)信號能夠順利傳送，而模塊依然無法正常工作，則檢測各個元器件，看看各器件是否壞掉，及時更換損壞器件。本次制作是在萬能板上焊接電路。 首先，繪制原理圖之前所需各模塊電路的原理、連接和組成元器件。 P2=P2|0xe0。amp。amp。(temper10)) status=3 。 Byte_program(0x2A01,temper2%1000/10)。 第三部分存放個位 Byte_program(0x2202,temper1%10)。 表 45 STC89C52RC 單片機內(nèi)部 EEPROM 詳細地址表 EEPROM 內(nèi)保存數(shù)據(jù)有本系統(tǒng)需要記憶“已卷長度” “已卷總長度”“設(shè)定長度”和“延時時間”四個數(shù)據(jù)及 EEPROM 掉電保護程序。tuo=tuorun。d a n g w e i 1 = 1 6 ? = 1 6N oY e s電 機 控 制 出 口圖 46 電機控制流程圖 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書 25 具體程序： if(status==0) if(jianzhi==16){ gunrun=!gunrun。在滾布筒 /拖布盤停止狀態(tài)下按下“滾布筒停止 /啟動” /“托布盤停止 /啟動”，將啟動滾布筒 /啟動托布盤電機；在滾布筒 /托布盤運行狀態(tài)下按下“滾布筒停止 /啟動” / “托布盤停止 /啟動”，將使?jié)L布筒 /托布盤電機停止轉(zhuǎn)動；檔位加減控制可以按下 “ ”或“ ”鍵對電機轉(zhuǎn)速進行升速或降速的調(diào)速控制。 /////////////位置 5///////////////// //設(shè)定長度數(shù)值 LCD_write(6, temper1%10)。滾布筒檔位顯示為第三行，檔位每加 2，往前升一格；拖布盤檔位顯示為第四行檔位每加 1，往前升一格，最小一格，滿格為 16。由表 42 得出，約定引腳 5（ PIN）為地址位開始位，即為地址位 0。數(shù)據(jù)模式包括 READ、 WRITE 和 READMODIFYWRITE 操作。 P1=0x00。鍵盤掃描程序用于完成按鍵的判斷、按鍵的去抖動以及按鍵的鍵值處理、存儲，本次設(shè)計運用了線反轉(zhuǎn)法并將掃描程序放入中斷中處理。按下延時鍵，進入延時狀態(tài)，可對延時時間進行設(shè)定，此時只響應(yīng)數(shù)字鍵 0~9 和確定鍵。TL1=(6553610000)%256。 //清屏子程序 void delaynn(int ms)。 圖 312 報警電路原理圖 第 4章 系統(tǒng)的軟件設(shè)計與分析 主 程序 條帶切割機的程序流程圖如圖 41 所示。如圖 37 滾布筒電機調(diào)速電路圖。該電路可用于點陣式LCD 顯示驅(qū)動，各 SET 端是相互獨立的， 且容易對 RAM 數(shù)據(jù)進行修改，所以顯示陣內(nèi)容靈活，可隨用戶任意制定，它與單片機的接口如圖 34 所示。 利用這些資源可使條帶切割機具完成下功能： ：顯示滾布筒電機和托布盤電機運行狀態(tài)（包括運行、停止）、轉(zhuǎn)速檔位、布條盤滿盤等狀態(tài)的指示；顯示布條盤已卷布條的總長度、顯示設(shè)定切帶長度值等； *8 矩陣按鍵式鍵盤操作面板，可進行多種狀態(tài)切換及數(shù)值輸入等； ，觸發(fā)中斷功能； ，單片機內(nèi) EEPROM 能實時保存所需存儲數(shù)據(jù)； ，蜂鳴器可對各種狀態(tài)方式進行提示或報警； 第 3章 硬件原理電路 圖的設(shè)計與分析 單片機最小系統(tǒng)電路設(shè)計及 I/O 口分布 在本設(shè)計的自動計數(shù)控制系統(tǒng)中，控制的核心是 STC89C52 單片機，該單片機是 51 系列增強型 8 位單片機， 它提供了 4 個 8 位的 I/O 口，分別為 P0、 PP P2 和 P3，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的輸入和輸出，內(nèi)部有 2 個 16 位定時器 /計數(shù)器，用于實現(xiàn)定時和計數(shù)功能， 并且片內(nèi)含有 256 個 RAM 單元以及 8KB 的 ROM 存儲單元實現(xiàn)數(shù)據(jù)和程序的存儲 ，便于用電的方式瞬間擦除和改寫，其外部晶振一般用，一個指令周期為 1us。此款單片機與 MCS51 兼容，含有 32 個可編程 I/O 線，兩個 16 位定時 /計數(shù)器， 5 個中斷源，可編程串行通道，紅外接收裝置等部件，為實現(xiàn)上述功能提供了大量硬件。由于變頻調(diào)速技術(shù)和傳統(tǒng)方法在精確 性、靈敏性和安全性等方面的缺點，本系統(tǒng)將采用一個數(shù)字定位器，通過數(shù)字電位器來調(diào)整頻率，與傳統(tǒng)的旋鈕式調(diào)速方法相比，更加靈敏、體積也更加小。 對于電機調(diào)速，有 調(diào)壓調(diào)速 、 變極調(diào)速 、 變頻調(diào)速 和 電磁調(diào)速 四種方法。不僅替代了目前不少單位普遍采用的手工開料的落后工藝，減輕了勞動強度，而且提高了勞動工效，保證了落料的精度。 隨著工業(yè)自動化的進步、控制技術(shù)的發(fā)展及受數(shù)字技術(shù)和微處理技術(shù)的影響，人們對工業(yè)過程控制的終端 — 執(zhí)行器提出了新的要求 —— 工業(yè)自動化。 52 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書 1 第 1章 緒論 18 世紀從英國發(fā)起的 技術(shù)革命 是技術(shù)發(fā)展史上的一次巨大革命，它開創(chuàng)了以機器代替手工工具的時代 。 29 調(diào)試 系統(tǒng)以 STC89C52RC 單片機為核心，采用 CS1621 液晶顯示器、矩陣按鍵、霍爾磁感、滿盤開關(guān)、報警電路、掉電存儲器 EEPROM 及調(diào)速電機等幾部分硬件電路，已完成