步進(jìn)式攪拌機(jī)調(diào)速控制系統(tǒng)—測速模塊設(shè)計說明書(編輯修改稿)
2024-08-30 05:40 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 方案二：使用51單片機(jī)為核心,適合系統(tǒng)控制。綜合分析，本系統(tǒng)采用AT89C51單片機(jī)，方便了程序的調(diào)試和運(yùn)行。方案一：由分立元件制作TA8435h驅(qū)動電路。優(yōu)點(diǎn)是成本低廉、易于控制。缺點(diǎn)是電路體積大,TA8435H在實體店很難購買，再者網(wǎng)購的TA8435H大多數(shù)是拆機(jī)件很難保證芯片的可用性和可靠性。方案二：使用ULN2003做驅(qū)動電路簡單，性能穩(wěn)定，調(diào)試方便，而且芯片很容易購買，可靠性強(qiáng)。根據(jù)電路要求分析，本系統(tǒng)采用ULN2003做驅(qū)動電路方案一：選用LED數(shù)碼管顯示電機(jī)轉(zhuǎn)速的各種信息，LED顯示信息量小、功耗大，同時還需要制作相應(yīng)硬件驅(qū)動電路。顯示效果明顯。方案二：選用字符點(diǎn)陣LCD模塊顯示小車的各種信息，LCD信息量大、功耗低，它提供標(biāo)準(zhǔn)的并行或者串行接口，驅(qū)動簡單，使用方便。 方案一：光碼盤測速方法是通過測出轉(zhuǎn)速信號的頻率或周期來測量轉(zhuǎn)速的一種無接觸測速發(fā)。光電碼盤安裝在轉(zhuǎn)子軸上，隨著電機(jī)的轉(zhuǎn)動，光電碼盤也跟著一起轉(zhuǎn)動，如果有一個光源照射在碼盤上，則可利用光電模塊來接收到的光的次數(shù)就是碼盤的編碼數(shù)，使用光電碼盤。優(yōu)點(diǎn)。測量比較精確。方案二：采用光電開關(guān)。優(yōu)點(diǎn)：調(diào)試簡單，只需要MCU在單位時間內(nèi)計算輸入MCU的脈沖數(shù)，就能通過簡便的程序計算出轉(zhuǎn)速。缺點(diǎn)：誤差較大，碼盤的缺口很難控制寬度。綜上，采用光電碼盤開關(guān)進(jìn)行轉(zhuǎn)速信號采集較為合理。方案一：匯編語言。比較直接、簡潔，不適合復(fù)雜運(yùn)算。不易讀。方案二：C語言。比較靈活，適合復(fù)雜判斷和運(yùn)算。根據(jù)實際，選擇用C語言進(jìn)行編程。 系統(tǒng)的方案簡述與設(shè)計要求本設(shè)計采用單片機(jī)AT89C51來作為整個步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)的運(yùn)動控制核心部件，采用了電機(jī)驅(qū)動芯片ULN2003及其外圍電路構(gòu)成了整個系統(tǒng)的驅(qū)動部分，再加上作為執(zhí)行部件的步進(jìn)電機(jī)來構(gòu)成了一個基本的步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)。 系統(tǒng)的組成及其對應(yīng)功能簡述 整個系統(tǒng)的組成包括單片機(jī)最小系統(tǒng)，電機(jī)驅(qū)動模塊，串口下載模塊，數(shù)碼管顯示模塊等模塊組成?！∠到y(tǒng)總體框圖 單片機(jī)最小系統(tǒng) 單片機(jī)最小系統(tǒng)作為整個系統(tǒng)的控制核心，它主要負(fù)責(zé)產(chǎn)生控制步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動的脈沖，通過單片機(jī)的軟件編程代替環(huán)形脈沖分配器輸出控制步進(jìn)電機(jī)的脈沖信號，步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動的角度大小與單片機(jī)輸出的脈沖數(shù)成正比步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動的速度與輸出的脈沖頻率成正比，而步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動的的方向與輸出的脈沖順序有關(guān)。與此同時，單片機(jī)將會把電機(jī)轉(zhuǎn)速，電機(jī)的轉(zhuǎn)動方向，通過數(shù)碼管顯示出來。 電機(jī)驅(qū)動模塊 電機(jī)驅(qū)動模塊負(fù)責(zé)將單片機(jī)發(fā)給步進(jìn)電機(jī)的信號功率放大，從而驅(qū)動電機(jī)工作。 串口下載模塊 串口下載模塊主要是負(fù)責(zé)實行計算機(jī)和單片機(jī)之間的通信，將在計算機(jī)里面編寫好的程序下載到單片機(jī)芯片當(dāng)中。 數(shù)碼管顯示模塊數(shù)碼管顯示模塊就主要是顯示電機(jī)轉(zhuǎn)速，電機(jī)轉(zhuǎn)向，和通過電機(jī)的電流等系統(tǒng)的實時信息。 獨(dú)立按鍵獨(dú)立按鍵作為一個外部中斷源，和單片機(jī)端口連接，通過它設(shè)置了電機(jī)的正轉(zhuǎn)，反轉(zhuǎn)，加速，減速，顯示電機(jī)電流等功能。采用了中斷和查詢相結(jié)合的方法來調(diào)用中斷服務(wù)程序，完成了對步進(jìn)電機(jī)的最佳的及時的控制。第三章 硬件設(shè)計與仿真 系統(tǒng)硬件組成及結(jié)構(gòu)框圖 AT89C51型單片機(jī) AT89C51是美國ATMEL公司生產(chǎn)的低電壓，高性能CMOS8位單片機(jī)，片內(nèi)含4kbytes的可反復(fù)擦寫的只讀程序存儲器（PEROM）和128bytes的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS51指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用8位中央處理器（CPU）和Flash存儲單元，功能強(qiáng)大AT89C51單片
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