設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)word版(編輯修改稿)
2025-07-11 12:04 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 插頭的 RS232 數(shù)據(jù)從 R1IN、 R2IN 輸入轉(zhuǎn)換成TTL/CMOS 數(shù)據(jù)后從 R1OUT、 R2OUT 輸出。 第三部分是供電。 15 腳 DNG、 16 腳 VCC（ +5v）。 電平轉(zhuǎn)換電路如下： 計(jì)數(shù)器 計(jì)數(shù)器的選擇 本設(shè)計(jì)采用的計(jì)數(shù)器是 8253A，由此計(jì)數(shù)器來(lái)記錄下光柵位移傳感器和光電編碼盤(pán)的脈沖信號(hào)，達(dá)到計(jì)數(shù)的功能，然后由它把記錄下得脈沖數(shù)傳輸給單片機(jī)，由單片機(jī)記錄保存下來(lái)。 計(jì)數(shù)器的分析 8253A 是可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器，它是 INTEL 公司專為 x86 系列 CPU 配置的外圍接口芯片。它在微機(jī)系統(tǒng)中可用作定時(shí)器和計(jì)數(shù)器。定時(shí)時(shí) 間和計(jì)數(shù)次數(shù)有用戶事先設(shè)定。 內(nèi)部結(jié)構(gòu) 四大部分：數(shù)據(jù)總線緩沖器、讀寫(xiě)控制邏輯、控制字寄存器以及三個(gè)獨(dú)立的 16位計(jì)數(shù)器通道。這三個(gè)計(jì)數(shù)器分別是計(jì)數(shù)器 0 通道、計(jì)數(shù)器 1 通道和計(jì)數(shù)器 2通道。 （ 1）數(shù)據(jù)總線緩沖器： 8 位的雙向三態(tài)緩沖器。用于暫存數(shù)據(jù)，使用在以下幾個(gè)方面：① CPU 在初始化編程時(shí)，向 8253 寫(xiě)入控制字。② CPU 向某一通道寫(xiě)計(jì)數(shù)初值。③ CPU 從某一通道讀計(jì)數(shù)初值。 （ 2）讀 /寫(xiě)控制邏輯電路：接受輸入的 RD、 WR、 CS、 A A0 等信號(hào)組合產(chǎn)生出對(duì) 8253 要執(zhí)行的操作，見(jiàn)操作表。 （ 3）控制字寄存器：只能寫(xiě)入，不能讀出。 8 初始化編程時(shí)，寫(xiě)入控制字決定通道的工作方式。 （ 4） 3 個(gè)計(jì)數(shù)器：分別是 0、 1 和 2，是 3 個(gè)獨(dú)立的計(jì)數(shù) \定時(shí)通道，都可以按照不同的方式工作。每個(gè)計(jì)數(shù)器內(nèi)部都包含一個(gè) 16 位的預(yù)置初始寄存器。一個(gè)可預(yù)置數(shù)減法計(jì)數(shù)器和一個(gè)鎖存器。 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片 在設(shè)計(jì)中我們采用的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片為 ULN2021A，此芯片通過(guò)將單片機(jī)來(lái)的控制信號(hào)進(jìn)行功率的放大來(lái)驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)。 ULN2021A 驅(qū)動(dòng)芯片的分析 ULN2021A 是高耐壓、大電流、內(nèi)部由七個(gè)硅 NPN 達(dá)林頓管組成的驅(qū)動(dòng)芯片。 經(jīng)常在以下電路中使用，作為： 顯示驅(qū)動(dòng) 繼電器驅(qū)動(dòng) 照明燈驅(qū)動(dòng) 電磁閥驅(qū)動(dòng) 伺服電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)等電路中。 ULN2021A 的每一對(duì)達(dá)林頓都串聯(lián)一個(gè) 的基極電阻 ,在 5V 的工作電壓下它 能與 TTL 和 CMOS 電路直接相連，可以直接處理原先需要標(biāo)準(zhǔn)邏輯緩沖器來(lái) 處理的數(shù)據(jù)。 ULN2021A 工作電壓高，工作電流大，灌電流可達(dá) 500mA，并且能夠在關(guān)態(tài)時(shí)承受 50V 的電壓，輸出還可以在高 負(fù)載電流并行運(yùn)行。 ULN2021A 的封裝采用 DIP— 16 或 SOP— 16 ULN2021A 在各種控制電路中常用它作為驅(qū)動(dòng)繼電器的芯片，其芯片內(nèi)部做了一個(gè)消線圈反電動(dòng)勢(shì)的二極管。 ULN2021 的輸出端允許通過(guò) IC 電流 200mA，飽和壓降 VCE 約 1V 左右，耐壓 BVCEO 約為 36V。輸出電流大，故可以直接驅(qū)動(dòng)繼電器或固體繼電器 (SSR)等外接控制器件，也可直接驅(qū)動(dòng)低壓燈泡。 ULN2021A 可以驅(qū)動(dòng) 7 個(gè)繼電器 ,具有高電壓輸出特性，并帶有共陰極的續(xù)流二極管使器件可用于開(kāi)關(guān)型感性負(fù)載。每對(duì)達(dá)林頓管的 額定集電極電流是 500mA，達(dá)林頓對(duì)管還可并聯(lián)使用以達(dá)到更高的輸出電流能力。 ULN2021A 中每對(duì)達(dá)林頓管的基極都串聯(lián)有一個(gè) ，可直接與 TTL或 5V CMOS 器件連接 ULN2021 可以并聯(lián)使用，在相應(yīng)的 OC 輸出管腳上串聯(lián)幾個(gè)歐姆的均流電阻后再并聯(lián)使用，防止陣列電流不平衡。 其他元器件 此外我們?cè)O(shè)計(jì)的電路中還采用了細(xì)分電路、復(fù)位電路、晶震電路，這些都用到了與門(mén)，非門(mén)等基本元器件，不再贅述。 3. 電路原理 AT89C51 是集成 40 個(gè) I/O 口的單片機(jī)， 擁有 12MHZ 的晶振周期，電路擁有可控復(fù)位電路。 ULN2021A 電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路可以實(shí)現(xiàn)電機(jī)的速度調(diào)整。本電路實(shí)現(xiàn)電機(jī)調(diào)速主要利用了 ULN2021A 的引腳的電平控制，讓其電平的高低變化可以根據(jù)單片機(jī)的程序來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié)。本電路分別進(jìn)行了設(shè)置，當(dāng)正轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)閉合都時(shí)，可以控制電機(jī)正轉(zhuǎn)，當(dāng)反轉(zhuǎn)電機(jī)閉合時(shí)，可以控制電機(jī)反轉(zhuǎn)。 在電路中我們還加了上位機(jī)，通過(guò) vb 編程來(lái)實(shí)現(xiàn) PC 機(jī)和單片機(jī)的通信，通
畢業(yè)設(shè)計(jì)相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1