【導(dǎo)讀】大，相應(yīng)地對于鋼筋進行彎箍加工的生產(chǎn)效率提出了更高的要求。的彎曲以滿足不同的用途?，F(xiàn)代鋼筋砼結(jié)構(gòu)中，小直徑箍筋、長彎曲筋和定尺直。過編程實現(xiàn)相關(guān)功能應(yīng)用。單片機又稱單片微控制器,它不是完成某一個邏輯功能。的芯片,而是把一個計算機系統(tǒng)集成到一個芯片上。80C51系列單片機已有十多年。的生命期，如今仍保持著上升的趨勢。單片機以其一系列優(yōu)點，近幾年得到迅猛。發(fā)展和大范圍推廣，廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制系統(tǒng)，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、智能化儀器儀表，及通訊設(shè)備、日常消費類產(chǎn)品、玩具等。管，顯示實時溫度采集和彎曲角度。參數(shù)設(shè)置采用BCD撥碼開關(guān)調(diào)節(jié)，同時配備。了相關(guān)LED指示燈，實時反映機器運行狀態(tài)。系統(tǒng)具有急停、漏電保護、缺相保。護、相序檢測保護和極限保護功能，能充分保護操作人員與設(shè)備的安全。高機械生產(chǎn)效率，減輕工人勞動強度，確保鋼筋加工角度精度。

　　

【正文】 字溫度傳感器參數(shù)，發(fā)現(xiàn)數(shù)碼管同步顯示正常。發(fā)現(xiàn) 繼電器跳變， 3 號 LED 指示燈被點亮， 4 號 LED 指示燈熄滅，按下 1 號按鈕，電機無反應(yīng)，按下 2 號按鈕，電機無反應(yīng)，表明系統(tǒng)處于溫度保護狀態(tài)，電機停止待機狀態(tài)。調(diào)節(jié) DS18B20 數(shù)字溫度傳感器參數(shù)到 100 度以內(nèi)，繼電器回復(fù)初始狀態(tài)， 3 號 LED 指示燈熄滅， 4 號 LED 指示燈被點亮。按下按鈕1，電機開始運轉(zhuǎn)， 2 號指示燈被點亮。重復(fù)測試，按下按鈕 2，電機反轉(zhuǎn)。測試項目全部正常。 數(shù)碼管溫度檔角度檔切換功能測試 通電后，保持 1 號開關(guān)常開， 4 號 LED 指示燈亮，數(shù)碼管顯示 ―F099‖。與溫度傳感器示數(shù)相對應(yīng)。按下 1 號開關(guān)，數(shù)碼管顯示跳變?yōu)?―120‖，與 BCD 數(shù)字撥碼開關(guān)參數(shù)相對應(yīng)。再按一次 1 號開關(guān)，數(shù)碼管顯示跳變回 ―F099‖，與溫度差 un干起示數(shù)相對應(yīng)。表明數(shù)碼管溫度檔角度檔切換功能正常。 電機急停功能測試 通電后，保持 1 號開關(guān)常開， 4 號 LED 指示燈亮，數(shù)碼管顯示 ―F099‖。調(diào)節(jié)BCD 撥碼開關(guān)到 15 到 200 之間，按下按鈕 1 啟動電機， 2 號 LED 指示燈被點亮，電機運轉(zhuǎn)過程中按下 2 號開關(guān)，觀察到電機停止運行， 2 號 LED 指示燈和 4 號 LED指示燈同時熄滅。再按下 2 號開關(guān)，電機已然停止?fàn)顟B(tài)， 4 號 LED 被點亮。按下2 號按鈕，電機開始復(fù)位。 2 號 LED 指示燈被點亮。復(fù)位過程中按下 1 號開關(guān)，觀察到電機停止運行， 2 號 LED 指示燈和 4 號 LED 指示燈同時熄滅。再按下 2 號開關(guān)，電機已然停止?fàn)顟B(tài)， 4 號 LED 被點亮。表明電機急停功能正常。 系統(tǒng)漏電測試 打開漏電電路 proteus 仿真，通電后， 保持開關(guān)常開，讀取電壓表示數(shù)為 0V，對應(yīng)未漏電狀態(tài)。按下開關(guān)使開關(guān)處于常閉狀態(tài)，讀取電壓表示數(shù)為 218V,對應(yīng)漏電狀態(tài)。表明漏電電路正常工作，能準(zhǔn)確監(jiān)測到電路漏電狀態(tài)。 重慶大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計 （論文） 電路原理圖 22 5 電路原理圖 控制電路 圖 51 基于 AT89C51 單片機搭建的控制電路 根據(jù)設(shè)計任務(wù)書要求， 本次課題設(shè)計基于 AT89C51 單片機設(shè)計，人機交互采用 三位 THUMBSWITCHBCD 型號的撥碼增減開關(guān)設(shè)置角度。分別對應(yīng)所設(shè)置角度的個位，十位，百位。 顯示部分 采用了四位數(shù)碼管實時顯示系統(tǒng)當(dāng)前溫度或者系統(tǒng)當(dāng)前角度參數(shù)設(shè)置，可以通過開關(guān)進行切換。同時還 設(shè)置了四個指示燈分別顯示角度參數(shù)設(shè)置情況、電機運行情況、溫度情況、急停狀態(tài)。 溫度采集通過DS18B20 傳感器實現(xiàn)，系統(tǒng)具備電機復(fù)位功能。 漏電保護電路 鋼筋彎箍機機身幾乎全部為 金屬，具有導(dǎo)電性。供電源為 380V 三相交流電源，對于人體所能承受的安全電壓 38V 而言具有很大的危險性，為保護操作人員安全，系統(tǒng)具備相關(guān)漏電保護功能，并設(shè)置了手動漏電測試按鈕。 漏電電路基于 NE55 計時 IC 和電橋電路搭建，漏電系統(tǒng)雙引線， 1 號引線接零點， 2 號線接鋼筋彎箍機殼體。當(dāng)系統(tǒng)漏電時，保險絲未來的及融掉的情況下，漏電保護電路將檢測到鋼筋彎箍機殼體出現(xiàn)的電壓信號，并驅(qū)動繼電器切斷系統(tǒng)電源供給，同時 5 號指示燈被點亮。 重慶大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計 （論文） 電路原理圖 23 圖 52 基于 NE555 計時 IC 和電橋電路搭建的漏電保護電路 三相三線制電源 相序、 缺相保護電路 圖 53 基于 TH221A搭建的三相三線制電源相序、缺相保護電路 當(dāng)三相電路當(dāng)中至少有一路斷開時，我們就稱之為缺相。一旦電源電路出現(xiàn)重慶大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計 （論文） 電路原理圖 24 缺相情況的時候 ,就會造成相關(guān)設(shè)備的輸出功率降低，無法正常穩(wěn)定的運行，甚至?xí)斐梢欢ǖ陌踩鹿?。本次課題的鋼筋彎箍機機體幾乎全部為金屬，功率達到4KW，電源電路必須實現(xiàn)缺相保護，以保證機器的穩(wěn)定并且安全的運轉(zhuǎn)。否則的話，在實際運行過程當(dāng)中，一旦出現(xiàn)缺相的話，很有可能造成負(fù)序電流分量，三相電流的平衡性被破壞，引起電動機和控制電路 的徐速燒毀。缺相保護電路的好處就在于可以在缺相情況發(fā)生的時候及時切斷相關(guān)電路避免安全事故的發(fā)生。在實際運用當(dāng)中，一般的電動機都會配有缺相保護模塊。 電機復(fù)位 鋼筋彎箍機 對鋼筋 的彎曲角度 是以原點為參考系的，因此每一次彎曲過后，都要求對點擊進行復(fù)位，點擊復(fù)位到原點之后才能進行下一次的彎曲操作。 電機復(fù)位功能主要是通過 軟件控制和 行程開關(guān)來實現(xiàn)。按下復(fù)位按鍵后， 系統(tǒng)收到信號對點擊輸出反轉(zhuǎn)脈沖， 電機開始反轉(zhuǎn)，當(dāng)反轉(zhuǎn)到初始狀態(tài)時觸發(fā)行程開關(guān)，電機電源電路切斷，單片機停止向電機輸送脈沖信號。在擋板阻力作用下，電機 將停在零點位置，達到復(fù)位的目的。 重慶大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計 （論文） 總結(jié) 25 6 總結(jié) 本次設(shè)計耗時兩個月完成，基于所在專業(yè)對于單片機、步進電機、電子硬件等相關(guān)知識所學(xué)有限，設(shè)計當(dāng)中很多需要的知識和相關(guān)技術(shù)基本還是處于一片空白。前期大致的設(shè)計方案框架完成的時候，大部分時間都用于單片機結(jié)構(gòu)原理及控制的學(xué)習(xí)，以及基于 89C51 系列單片機的 C 語言編程的學(xué)習(xí)。包括 keil 軟件，protues方針軟件的學(xué)習(xí)， 74HC595和 DS18B20型號的溫度傳感器各類芯片的應(yīng)用。 針對任務(wù)書的要求，本次設(shè)計的 鋼筋彎箍機控制系統(tǒng) 采用 AT89C51 微處理器技術(shù)，檢測技術(shù)及電力電子技術(shù)來設(shè)計新型自動控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)能有效用于彎曲機的角度自動控制和自動歸位， 具備了 漏電保護、缺相保護、相序檢測保護、溫度保護和極限保護功能。采用 BCD 數(shù)字撥碼開關(guān)控制角度參數(shù)， LED 指示燈和數(shù)碼管實時顯示系統(tǒng)當(dāng)前運行狀態(tài)和相關(guān)參數(shù)。本次設(shè)計涵蓋了總體設(shè)計、硬件設(shè)計，軟件設(shè)計和仿真調(diào)試。 在做這次設(shè)計之前，我基本上對單片機等相關(guān)知識一無所知，更不懂?dāng)?shù)碼管動態(tài)顯示地址運算等等相關(guān)知識了。這是一個由空白不斷開拓進取的過程，感謝李杰師兄對我的悉心指導(dǎo)和耐心講解。很多時候 遇到了實在無法解決的問題難免非常急躁，不經(jīng)意間到最后經(jīng)一個一個的全都突破了，經(jīng)驗的積累使我完善了自我學(xué)習(xí)的支點和突破點，對于陌生事物的接受能力和理解能力更見的嫻熟和理性。 每一次面對一個陌生的知識領(lǐng)域，我都會去收集相關(guān)的信息和資料。久而久之對于信息檢索和篩選變得更加的敏銳和準(zhǔn)確。不比當(dāng)初的無所適從，現(xiàn)在當(dāng)我面對大量信息的時候，面對一個我需要解決的技術(shù)問題的時候，我可以習(xí)慣性的找到最好的突破口和落腳點，能夠從大批的信息當(dāng)中看到他們之間的關(guān)聯(lián)，摘取到我需要的那一部分并在短時間消化掉，通過 protues 方針來獲得 宏觀上的認(rèn)識和基本運用。我想，這一點應(yīng)該就是本次設(shè)計當(dāng)中我獲益最大的地方吧！ 當(dāng)所有的設(shè)計仿真都結(jié)束的時候，便是論文文字材料的整理工作了。我逐漸學(xué)會了如何有條理的去述說一件事情，如何以一位工科學(xué)生的身份圖文并茂的解釋清楚一些抽象的硬件操作和運行狀態(tài)。不可忽略的，對于 office、 keil、 protues、CAD 等軟件的熟練應(yīng)用也是我們離開校園之后必不可少的知識儲備。 從單純的一份任務(wù)書到一份沉甸甸的設(shè)計書 ， 我想最重要的價值不是這份設(shè)計本身 ， 不是我學(xué)會了單片機的控制 ， 不是我知道了數(shù)碼管的動態(tài)掃描原理 ， 更多的 ， 恐怕就是如何去面對一個你讀不懂的挑戰(zhàn) ， 一片空白的領(lǐng)域里走出一道道深深淺淺的腳印 。 重慶大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè) 設(shè)計 （論文） 參考文獻 26 參考文獻 [1]《機械控制工程基礎(chǔ)》 華中科技大學(xué)出版社 楊叔子，楊克沖、等編著 [2]《漏電保護器》 化學(xué)工業(yè)出版社 楊東等編 [3]《傳感器技術(shù)手冊》人民郵電出版社 （美）威爾遜 . 主編，林龍信等譯， [4]《工業(yè)機器人運用技術(shù) .》科學(xué)出版社 郭紅洪編 . 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