【正文】 P1口：P1是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，對端口寫“1”，通過內(nèi)部上拉電阻把端口拉到高電平，此時(shí)可作輸入口?？臻e方式停止CPU的工作，但允許RAM，定時(shí)/計(jì)數(shù)器，串行口通信及中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。D/A轉(zhuǎn)換電路采用雙極性電壓輸出，由DAC0832和兩塊uA741運(yùn)放組成，單片機(jī)向0832送數(shù)字編碼，產(chǎn)生不同的輸出。該波形發(fā)生器能產(chǎn)生正弦波、方波、三角波和鋸齒波。經(jīng)反復(fù)論證及應(yīng)實(shí)際要求，最終選擇方案2。 方案比較與選擇結(jié)晶器液壓振動波形發(fā)生器的設(shè)計(jì)，可由單片機(jī)、虛擬儀器、VB等各種編程語言以及可編程邏輯器件實(shí)現(xiàn)。⑷采用高可靠性和高抗干擾能力的單片機(jī)控制,可長期保證穩(wěn)定的振動波形。目前,液壓和液壓伺服振動系統(tǒng)已在許多連鑄機(jī)上成功地取代了機(jī)械振動系統(tǒng),并取得了良好效果。α=100%1—非正弦振動；2—正弦振動⑶ 負(fù)滑脫時(shí)間在一個(gè)振動周期里，結(jié)晶器下振速度大于拉坯速度的時(shí)間是負(fù)滑脫時(shí)間，用tN表示。⑴ 振幅與頻率。由此可見非正弦振動具有以下特點(diǎn):①在正滑動時(shí)間里結(jié)晶器振動速度與拉坯速度之差減小。這種振動規(guī)律打破了結(jié)晶器和鑄坯之間要有一定的速度關(guān)系的限制，著重發(fā)揮它的脫模作用，用偏心輪代替凸輪，正弦振動仍有一小段負(fù)滑動階段，有利于脫模，速度、加速度變化平緩，采用偏心輪設(shè)備簡單，易于加工制造、安裝和維護(hù)，運(yùn)動精度高，設(shè)備運(yùn)動平穩(wěn)，沖擊小，易于采用較高頻率振動。通過減小振動行程、延長正滑脫時(shí)間和減小振動頻率這三條途徑可達(dá)到減小相對速度從而減小摩擦力的目的。結(jié)晶器向上運(yùn)動時(shí),減少新生坯殼與銅壁產(chǎn)生黏著,以防止坯殼受到較大的應(yīng)力,使鑄坯表面出現(xiàn)裂紋。銅板沒有足夠的強(qiáng)度,就會在表面或冷卻水槽底部產(chǎn)生龜裂,甚至導(dǎo)致冷卻水與鋼水接觸,并可能引起爆炸。鋼水在結(jié)晶器內(nèi)冷卻，初步凝固成形，并具有一定厚度的坯殼，這一過程是在坯殼與結(jié)晶器壁連續(xù)相對運(yùn)動下完成的?？梢钥闯鍪钦駝拥慕Y(jié)晶器使連續(xù)鑄鋼生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化。容漢斯開發(fā)的結(jié)晶器振動裝置于1933年成功的應(yīng)用于有色金屬黃銅的連鑄。Waveform Generator。如何控制結(jié)晶器(Mould)按給定波形規(guī)律進(jìn)行振動是連鑄生產(chǎn)過程的關(guān)鍵技術(shù)。作者簽名： 日期： 年 月 日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（畢業(yè)論文）畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明原創(chuàng)性聲明本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），是我個(gè)人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。目前先進(jìn)的連鑄機(jī)結(jié)晶器主要采用電液伺服振動裝置,它可以方便地實(shí)現(xiàn)非正弦波形等多種振動規(guī)律、實(shí)時(shí)顯示振動波形、在線修改振動參數(shù),自動化程度高,是連鑄生產(chǎn)中提高板坯表面和內(nèi)在質(zhì)量的先進(jìn)技術(shù)。Monolithic integrated circuit。Junghans）。從此，結(jié)晶器振動便成了連鑄生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)操作。第二章 連鑄結(jié)晶器簡介 結(jié)晶器的功能及結(jié)構(gòu)結(jié)晶器是水冷的銅模，是連鑄機(jī)非常重要的部件，被稱為連鑄機(jī)的“心臟”。由于結(jié)晶器銅板要和1470至1600℃的高溫鋼水接觸,背面又受約30℃左右的冷卻水冷卻,在如此巨大的溫度梯度下,反復(fù)產(chǎn)生的熱應(yīng)力也是極大的。連鑄機(jī)結(jié)晶器振動的目的是防止拉坯時(shí)坯殼與結(jié)晶器黏結(jié),同時(shí)獲得良好的鑄坯表面。這兩個(gè)后果都可能導(dǎo)致粘模甚至拉漏事故。隨著負(fù)滑動理論的不斷發(fā)展和完善，出現(xiàn)了正弦速度規(guī)律，正弦振動速度規(guī)律采用偏心輪實(shí)現(xiàn)。隨著高速鑄機(jī)的開發(fā)，拉坯速度越來越快，結(jié)晶器上振時(shí)與鑄坯間的相對運(yùn)動速度加大，特別是高頻振動后此速度更大，由于拉速提高后結(jié)晶器保護(hù)渣用量相對減少，坯殼與結(jié)晶器壁之間發(fā)生粘結(jié)而導(dǎo)致了漏鋼的可能性增加，為了解決這一問題，除了使用新型保護(hù)渣外，另一個(gè)措施就是采用非正弦振動；非正弦振動是結(jié)晶器上振動時(shí)間大于下振時(shí)間，以縮小結(jié)晶器上振與鑄坯之間的相對運(yùn)動速度。 結(jié)晶器振動參數(shù)結(jié)晶器振動的主要參數(shù)包括振幅、頻率、波形偏移率和負(fù)滑脫時(shí)間。顯然，正弦振動時(shí)α=0。薄板坯連鑄結(jié)晶器振動形式的方向是液壓振動。⑶結(jié)構(gòu)緊湊、簡單,傳遞環(huán)節(jié)少,與結(jié)晶器對中調(diào)整方便,維護(hù)也方便。本文介紹一種用MCS51單片機(jī)構(gòu)成的波形發(fā)生器，其線路簡單，結(jié)構(gòu)緊湊，價(jià)格低廉，通過鍵盤可以設(shè)定振動波形的頻率和振幅等參數(shù)。它的特點(diǎn)是線路簡單、結(jié)構(gòu)緊湊、價(jià)格低廉、性能優(yōu)越，在低頻范圍內(nèi)穩(wěn)定性好、操作方便、體積小、耗電少。本設(shè)計(jì)主要做下位機(jī)部分，即基于單片機(jī)的波形發(fā)生器的波形生成部分。D/A轉(zhuǎn)換電路功能：將波形樣值的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成模擬電壓信號。同時(shí)，AT89C51可降至0Hz的靜態(tài)邏輯操作，并支持兩種軟件可選的節(jié)電工作模式。在Flash編程時(shí)，P0口接受指令字節(jié)，而在程序校驗(yàn)時(shí)，輸出指令字節(jié)，校驗(yàn)時(shí)，要求外接上拉電阻。RST：復(fù)位輸入。EA/VPP：外部訪問允許。對外接電容CC2雖然沒有十分嚴(yán)格的要求，但電容容量的大小會輕微影響振蕩頻率的高低、振蕩器工作的穩(wěn)定性、起振的難易程度及溫度穩(wěn)定性，如果使用石英晶體，推薦電容使用30pF10pF，而如使用陶瓷諧振器建議選擇40pF10pF。輸出電壓范圍為0～5V、0～10VV、V等。否則，=0，停止D/A轉(zhuǎn)換。(6) ：數(shù)據(jù)傳送控制信號（輸入），低電平有效。(11) DGND：數(shù)字地。DAC0832在這種接法時(shí)，數(shù)字量的輸入鎖存和D/A轉(zhuǎn)換輸出是分兩步完成的，即CPU首先通過數(shù)據(jù)總線分時(shí)向各路D/A轉(zhuǎn)換器的輸入要轉(zhuǎn)換的數(shù)字量并鎖存在各自的輸入寄存器中，然后CPU同時(shí)向所有的D/A轉(zhuǎn)換器發(fā)出控制信號，將鎖存在輸入鎖存器上的數(shù)據(jù)輸入到DAC寄存器上，實(shí)現(xiàn)同步輸出。由于D/A轉(zhuǎn)換器與89C51接口時(shí)，89C51是靠指令輸出數(shù)字量供數(shù)模轉(zhuǎn)換之用，而指令送出的數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)總線上的時(shí)間是短暫的，所以在DAC和89C51之間，需要有數(shù)據(jù)寄存器來保持89C51計(jì)算機(jī)輸出的數(shù)據(jù)，供DAC轉(zhuǎn)換使用。RS232C標(biāo)準(zhǔn)的電平采用負(fù)邏輯，規(guī)定+3～+15V之間的任意電平為邏輯“0”電平，3～15V之間的任意電平為邏輯“1”電平，與TTL和CMOS電平是不同的。主程序和幾種波形產(chǎn)生的子程序的流程圖如下面所示： 波形頻率調(diào)節(jié)算法以鋸齒波為例，其他波形同理。 P0=out_data。 uchar x_temp,y_temp。0xf0。 break。 case 0x42:key=8。 case 0x44:key=9。break。} 正弦波子程序模塊將00H到40H按照正弦波波形的變化趨勢分成64個(gè)間斷的點(diǎn)，形成一個(gè)正弦波取值表，用89C51在每一個(gè)時(shí)鐘到來時(shí)取表值通過P0口送至DAC0832轉(zhuǎn)換輸出。i64。for(k=0。int h。子程序如下：void square(void){int h。void main(void){ uchar key。 break。而且軟件程序和硬件電路的結(jié)合，更加深刻體會了單片機(jī)系統(tǒng)的妙處。參 考 文 獻(xiàn)，張巖. 新編連續(xù)鑄鋼工藝及設(shè)備[M]，北京：冶金工業(yè)出版社，2007，史學(xué)紅. 連續(xù)鑄鋼生產(chǎn)[M]，北京：冶金工業(yè)出版社，2005. 薄板坯連鑄連軋[M]，北京：冶金工業(yè)出版社，2004. 結(jié)晶器振動系統(tǒng)在連鑄中的應(yīng)用與研究[J]，連鑄，2007(03). 結(jié)晶器振動對連鑄坯表面質(zhì)量的影響[J]，鋼鐵，2002，37（03）. 基于電液伺服控制實(shí)現(xiàn)的連鑄機(jī)結(jié)晶器振動裝置[J]，機(jī)械工程學(xué)報(bào)，1999，35（01）. 結(jié)晶器液壓振動系統(tǒng)可靠性評估及配置優(yōu)化研究[J]，液壓與氣動，2007（10）. 連鑄結(jié)晶器制造技術(shù)發(fā)展趨勢[J]，中國冶金報(bào)，2004，6（008）[D]，燕山大學(xué)，2001，06[D]，南昌大學(xué)，2006，06. 結(jié)晶器振動波形分析及其應(yīng)用研究[J]，噪聲與振動控制，2007（02）. 新編單片機(jī)原理與應(yīng)用[M]，西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2003. 單片微型計(jì)算機(jī)[M]，北京：北京航空航天大學(xué)出版社，1998，汲曉鷗. 單片機(jī)智能化波形發(fā)生器[J]，儀表與傳感器，2001（10）. 單片機(jī)波形發(fā)生器的設(shè)計(jì)[J]，重慶郵電學(xué)院學(xué)報(bào)，1996，9（02）. 用單片機(jī)構(gòu)成的波形發(fā)生器[J]，電子制作，1994（02）. 連鑄機(jī)結(jié)晶器電液伺服振動波形系統(tǒng)的開發(fā)研制[J]，機(jī)床與液壓， 1998（03）. 波形發(fā)生器的硬件設(shè)計(jì)與軟件實(shí)現(xiàn)[J]，電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào)，2002（01），[M]，北京：電子工業(yè)出版社，2003. 單片機(jī)的C語言應(yīng)用程序設(shè)計(jì)[M]，北京：北京航空航天大學(xué)出版社，1998附錄1：設(shè)計(jì)源程序includeinclude include /* 定義絕對地址訪問 */includedefine DAC0832 XBYTE[0x7fff] /* 定義DAC0832端口地址 */define uchar unsigned chardefine uint unsigned intuchar sin_data[64]={0x20,0x23,0x26,0x29,0x2c,0x2f, 0x31,0x34,0x36,0x38,0x3a,0x3c, 0x3d,0x3e,0x3f,0x3f,0x3f,0x3f, 0x3f,0x3e,0x3d,0x3c,0x3a,0x38, 0x36,0x34,0x31,0x2f,0x2c,0x29, 0x26,0x23,0x20,0x1c,0x19,0x16, 0x13,0x10,0xe,0xb,0x9,0x7,0x5, 0x3,0x2,0x1,0x0,0x0,0x0,0x0,0x0, 0x1,0x2,0x3,0x5,0x7,0x9,0xb,0xe, 0x10,0x13,0x16,0x19,0x1c}。f)。h)。for(j=0。conversion(0)。k++)conversion(k*h)。//rereadkey。 y_temp=P1amp。 case 0x41:key=7。 break。 break。 case 0x28:key=13。 keyout:_nop_()。 case 14 : square()。在論文即將完成之際，我的心情無法平靜，從開始進(jìn)入課題到論文的順利完成，有多少可敬的師長、同學(xué)、朋友給了我無言的幫助，在這里請接受我誠摯的謝意