【導(dǎo)讀】本文簡(jiǎn)要介紹了條帶切割機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法及工作原理。本系統(tǒng)具備液晶顯。長(zhǎng)度和速度控制等功能。系統(tǒng)以STC89C52RC單片機(jī)為核心，采用CS1621液晶顯示。等幾部分硬件電路，已完成對(duì)已卷長(zhǎng)度、設(shè)定長(zhǎng)度及電機(jī)速度的顯示和調(diào)節(jié)。序，最后完成了聯(lián)機(jī)調(diào)試，達(dá)到了設(shè)計(jì)的要求。

　　

【正文】 t u s = 3 圖 47 報(bào)警程序流程圖 具體程序： {///已卷長(zhǎng)度等于設(shè)定長(zhǎng)度報(bào)警 if((temper2==temper1)amp。amp。(temper10)) status=3 。 ///滿盤報(bào)警 if(XW==0) flag2=1。status=4。 else } 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書 28 中斷服務(wù)程序 本系統(tǒng)用到外部中斷 0 與內(nèi)部定時(shí)器中斷 1。 外部中斷 0服務(wù)流程圖如圖 410 所示， 外部中斷 0 來(lái)記錄霍爾傳感器脈沖次數(shù)，從而轉(zhuǎn)化已卷長(zhǎng)度，即外部中斷 0 中斷 n次 (n為中斷次數(shù)為 1 米比例系數(shù)，可根據(jù)實(shí)際具體情況改變 )，系統(tǒng)得出已卷長(zhǎng)度增加 1 米，并判斷數(shù)據(jù)是否大于 99999，同時(shí)判斷已卷長(zhǎng)度是否等于設(shè)定長(zhǎng)度。 具體程序： void yj(void) interrupt 0 { if(gunrun) temper++。temper2++。 if((temper2==temper1)amp。amp。(temper10)) } 中斷服務(wù)流程圖如圖 411 所示，它用于完成定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 0 溢出中斷次數(shù)的計(jì)數(shù)，系統(tǒng)里就是用于定時(shí)器 10ms 中斷一次， 10ms 為一個(gè)定時(shí)基準(zhǔn)，累加 count1 和 count2，當(dāng)為設(shè)定的 yanshi時(shí)間不為零時(shí)，可啟動(dòng)延時(shí)計(jì)數(shù)，當(dāng)兩者相等時(shí)說(shuō)明已到設(shè)定的時(shí)間，則托布盤電機(jī)啟動(dòng)；當(dāng) count1 等于 50 時(shí)， bj=0，即液晶屏幕上字符每隔 秒刷新一次；當(dāng) count2 用以液晶閃爍顯示滿盤和“三”字符。同時(shí)每隔 10ms 對(duì)按鍵情況掃描一次，用以判斷是否有按鍵按下或 按下按鍵是否抬起。 具體程序： void timer0(void) interrupt 1 { TH0=(6553610000)/256。 TL0=(6553610000)%256。 count1++。 count2++。 if((gunrun==1)amp。amp。(yanshi0)) { } P1=0xff。 P2=P2amp。0x1f。 _nop_()。 _nop_()。 scan1=P1。 P1=0x00。 P2=P2|0xe0。 _nop_()。 _nop_()。 scan2=P2amp。0xe0。 } 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書 29 外 部 中 斷 入 口t e m p e r + + 、t e m p e r 2 + + 。存 儲(chǔ) 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(shí) 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(shí) 中 斷 出 口 圖 410 外部中斷 0 流程圖 圖 411 定時(shí)中斷 1 流程圖 第 5章 制作調(diào)試 制作 本次設(shè)計(jì)制作過(guò)程包括：繪制原理圖、 PCB 圖、焊接等。其中的每一個(gè)環(huán)節(jié)都不能有任何差錯(cuò)，制作時(shí)要格外小心謹(jǐn)慎。 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。原理圖畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書 30 繪制完畢后就可進(jìn)行 PCB 的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)繪制 PCB 前應(yīng)了解相關(guān)元器件的封裝。原件的封裝對(duì)于 元件的排布十分重要，只有知道元件封裝才能合理安排布局。同時(shí)，需要會(huì)使用一款電子繪圖軟件，能夠使用它繪制出原理圖， PCB 圖。設(shè)計(jì)中使用的是 Protle20xx 軟件，它是一款很常用的基礎(chǔ)繪圖軟件。 然后，圖繪制好之后就是開發(fā)板的制作，制作過(guò)程中應(yīng)根據(jù)所繪的原理圖來(lái)連接各個(gè)元器件，確保接線網(wǎng)絡(luò)準(zhǔn)確無(wú)誤。如果能夠印制電路板，可以直接根據(jù)繪制的 PCB 圖印制電路板。本次制作是在萬(wàn)能板上焊接電路。此操作中最重要的是布局，根據(jù)各個(gè)元器件之間的連接關(guān)系，以及各自的封裝，在萬(wàn)能板上合理擺放各個(gè)器件。布局中，根據(jù)控制實(shí)用方便，焊 接清晰方便，外觀明了等原則，使控制器使用起來(lái)方便，焊接起來(lái)輕松。原件布局好之后就開始焊接線路網(wǎng)絡(luò)，焊接的先后順序是最小系統(tǒng)，液晶顯示器， 3*8 矩陣按鍵，電機(jī)調(diào)速模塊。每焊接好一個(gè)模塊之后要調(diào)試檢查一下能否正常工作，有沒有達(dá)到相應(yīng)的功能要求。 最后，當(dāng)焊接的模塊出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，要及時(shí)冷靜地檢查，找出問(wèn)題環(huán)節(jié)，立刻修正，切勿等到所有模塊都焊接好之后才找問(wèn)題。焊接模塊有問(wèn)題時(shí)，首先檢查連接電路是否正確，如有誤，修改接錯(cuò)線路。當(dāng)檢查線路沒有問(wèn)題時(shí)，用萬(wàn)用表檢測(cè)各條線路是否能夠?qū)ǎ附舆^(guò)程中常會(huì)出現(xiàn)虛焊現(xiàn)象，此時(shí)線路雖 然連接但是卻無(wú)法穩(wěn)定傳輸信號(hào)。最后如果檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)能夠順利傳送，而模塊依然無(wú)法正常工作，則檢測(cè)各個(gè)元器件，看看各器件是否壞掉，及時(shí)更換損壞器件。 調(diào)試 硬件電路設(shè)計(jì)完成后，需要對(duì)軟件部分進(jìn)行調(diào)試修改，這個(gè)過(guò)程我們需要 有足夠耐心去 查閱相關(guān)資料、反復(fù)試驗(yàn)、 討論 ， 在進(jìn)行軟件調(diào)試前應(yīng)確 保硬件調(diào)試已完成。 軟件調(diào)試與所選用的軟件結(jié)構(gòu)和程序設(shè)計(jì)技術(shù)有關(guān)。如果采用模塊程序設(shè)計(jì)技術(shù)，則逐個(gè)模塊調(diào)好以后，再進(jìn)行系統(tǒng)程序總調(diào)試。如果采用實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)，一般是逐個(gè)任務(wù)。本系統(tǒng)屬于前者。所以要一個(gè)個(gè)子程序分別調(diào)試。各程序模塊通 過(guò)后，可以把各功能塊聯(lián)合起來(lái)一起進(jìn)行整體程序綜合調(diào)試。在這階段若發(fā)生故障，可以考慮各子程序在運(yùn)行時(shí)是否破壞現(xiàn)場(chǎng)，緩沖單元是否發(fā)生沖突，零位的建立和清除在設(shè)計(jì)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(jì) 說(shuō) 明 書 31 正常等等。 針對(duì)本次設(shè)計(jì)，可以先檢測(cè)液晶顯示模塊是否能工作正常，然后檢測(cè)按鍵是否能穩(wěn)定輸入；然后測(cè)試電機(jī)是否能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中是否受按鍵控制，運(yùn)動(dòng)過(guò)程能否反應(yīng)到液晶屏上；然后看調(diào)速功能能否實(shí)現(xiàn)。當(dāng)這些控制模塊都能良好運(yùn)行后，就可以開始測(cè)試各個(gè)模塊之間能否協(xié)同運(yùn)行，是否會(huì)發(fā)生干擾和沖突。這些調(diào)試過(guò)程要反復(fù) 運(yùn)行多次，除了觀察穩(wěn)定性之外，還要觀察系統(tǒng)的操作是否符合原始設(shè)計(jì)要求、安排的操作是否合理等，必要時(shí)還要做適當(dāng)修正。 第 6章 總結(jié) 本設(shè)計(jì)以 STC89C51 單片機(jī)為核心 設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)條帶切割機(jī)部分功能的控制系統(tǒng) ，并設(shè)計(jì)出部分外圍功能硬件，實(shí)現(xiàn)了機(jī)床的 低成 本的自動(dòng)化控制要求。此設(shè)計(jì)可分為六個(gè)部分，第一部分為按鍵判斷部分，以 向 單片機(jī) 輸入和編輯控制 指令 ，第二部分為液晶 顯示 作為人機(jī)交互界面，簡(jiǎn)單清晰地反應(yīng)實(shí)現(xiàn)部分功能 ，第三部分為電機(jī)啟動(dòng)調(diào)速部分，第四部分為 EEPROM 掉電保護(hù)部分，第五部分為報(bào)警模塊，第六部分為中斷服務(wù)程序。 該系 統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性價(jià)比高、使用效率高等特點(diǎn)，靈活的按鍵控制方式來(lái)設(shè)定功能等參數(shù)，增加了 系統(tǒng)的靈活性，對(duì)已卷長(zhǎng)度采集和顯示、系統(tǒng)狀態(tài)的顯示增加了系統(tǒng)的實(shí)用性。還能根據(jù)用戶需要增加新功能，若能轉(zhuǎn)化成產(chǎn)品， 非常適合我國(guó)的一般中小型企業(yè)， 相信一定會(huì)受用戶歡迎的。 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(jī)械零件需要高速加工制造，需要大量便宜且自動(dòng)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(guó)一般的中小型企業(yè)。 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書 32 參考文獻(xiàn) [1] 李廣弟等 .單片機(jī)基礎(chǔ) [M]. 北京航空航天出 版社， 20xx. [2] 王東峰等 .單片機(jī) C 語(yǔ)言應(yīng)用 100 例 [M]. 電子工業(yè)出版社， 20xx. [3] 陳海宴 .51 單片機(jī)原理及應(yīng)用 [M]. 北京航空航天大學(xué)出版社， 20xx. [4] 劉守義等 .單片機(jī)技術(shù)基礎(chǔ) [M]. 西安電子科技大學(xué)出版社， 20xx. [5] 鐘富昭等 .8051 單片機(jī)典型模塊設(shè)計(jì)與應(yīng)用 [M]. 人民郵電出版社， 20xx. [6] 李平等 .單片機(jī)入門與開發(fā) [M]. 機(jī)械工業(yè)出版社， 20xx. [7] 戢衛(wèi)平 .單片機(jī)系統(tǒng)開發(fā)實(shí)例經(jīng)典 [M].冶金工業(yè)出版社， 20xx [8] 劉同法 .C51 單片機(jī) C 程序模板與應(yīng)用工程實(shí)踐 [M].北京航空航天大學(xué)出版 ， 20xx. [9] 邊春元等 .C51 單片機(jī)典型模塊設(shè)計(jì)與應(yīng)用 [M].機(jī)械工業(yè)出版社， . [10] 徐瑋 .C51 單片機(jī)高效入 [M].機(jī)械工業(yè)出版社， 20xx [11] 徐煜明 .C51 單片機(jī)及應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì) [M].電子 工業(yè)出版社， 20xx [12] 田希暉 等 .C51 單片機(jī)技術(shù)教程 [M].北京：人民郵電出版社， 20xx [13] 秦志強(qiáng)等 .C51 單片機(jī)應(yīng)用與 C 語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)：基于機(jī)器人工程對(duì)象的項(xiàng)目實(shí)踐[M].電子工業(yè)出版社， 20xx [14] 王津 .單片機(jī)原理與應(yīng)用 [M].重慶大學(xué)出版社， [15] 胡漢才 。單片機(jī)原理及其接口技術(shù) [M].清華大學(xué)出版社， .. [16] 應(yīng)小咪 等 .計(jì)算機(jī)應(yīng)用教程 [M]．上海：上海交通大學(xué)出版社， [17] 邊春元 .C51 單片機(jī)典型模塊設(shè)計(jì)與應(yīng)用 [M].機(jī) 械工業(yè)出版社， [18]胡漢才 . 單片機(jī)原理及其接口技術(shù) [M]. 北京： 清華大學(xué)出版社， 20xx. [19]李廣弟 ,朱月秀 ,冷祖祁 . 單片機(jī)基礎(chǔ) [M]. 北京：北京航空航天大學(xué)出版社， 20xx． [20]樓然苗 ,李光飛 . 單片機(jī)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo) [M]. 北京：北京航空航天大學(xué)出版社， 20xx． [21]戴仙金 . 51 單片機(jī)及其 C 語(yǔ)言程序開發(fā)實(shí)例 [M]. 北京：清華大學(xué)出版社， 20xx. [22]高慧芳 . 單片機(jī)原理與應(yīng)用技術(shù) [M]. 北京：科學(xué)出版社， 20xx. [23]丁元杰 .單片微機(jī)習(xí)題集與 實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書 .機(jī)械工業(yè)出版社， .. [22]霍孟友 . 單片機(jī)原理與應(yīng)用 [M]. 北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 , . [24]李全利 , 遲容強(qiáng) . 單片機(jī)原理及接口技術(shù) [M]. 北京 :高等教育出版社 , . [25]馬長(zhǎng)林 ,陳怡 ,程利民 . 單片機(jī)實(shí)踐應(yīng)用與技術(shù) [M]. 北京 :清華大學(xué)出版社 , 李朝青 . 單片機(jī)原理及接口技術(shù) [M]. 北京：北京航空航天大學(xué)出版社， 1994. 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書 33 [26]陳杰，黃鴻 . 傳感器與檢測(cè)技術(shù) [M]. 北京：高等教育出版社， 20xx. [27]王慶利，劉奎，袁建敏 . 單 片機(jī)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)教程 [M]. 北京：北京郵電大學(xué)出版社， 20xx. [28]閆玉德 ,俞虹 . MCS51 單片機(jī)原理與應(yīng)用（ C 語(yǔ)言版） [M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出 版社， 20xx [29]Gourab Sen. Embedded Microcontroller Based DC Motor Control: A Project Based Approach [J]. Embedded Microcontroller Interfacing, 20xx, 83102. [30]Jan Axelson. The Microcontroller Idea Book: Circuits Programs amp。 Applications Featuring the 8051Basic SingleChip Computer [M]. Lakeview Research, Page: 88,20xx. [31]Performance and Ed[M]. Clarendon Press, Oxford. 1975. [32]ANTILA M, LANTTO E, ARKKIO A. Determination of force and linearized parameters of radial active magic bearings by finite element technique[J]. IEEE Trans. on Magn. 1998, 34(3): 684694. 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書 34 附錄 1 傳統(tǒng)條帶切割機(jī)線路圖 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書 35 附錄 2 原理圖 U54BELLC122pF12J3CON2123J6CON31234567891011121314151617J4CON1712MHZY1D1DIODEQ1NPNU55Q2PNPK1R991KEA/VP31X119X218RESET9RD17WR16INT012INT113T014T115P10/T1P11/T2P123P134P145P156P167P178P0039P0138P0237P0336P0435P0534P0633P0732P2021P2122P2223P2324P2425P2526P2627P2728PSEN29ALE/P30TXD11RXD10U5380C52VCCC230pFC330pFR1022KR981KR9710KJ812J7CON2R103VCCR1011KR10010KVCCVCCS12SWS15SWS18SWS21SWS9SWS6SWS24SWS3SWS11SWS14SWS17SWS20SWS8SWS5SWS23SWS2SWS10SWS13SWS16SWS19SWS7SWS4SWS22SWS1SWA23B22C21D20G118G219011223344556677889910101111131214131514161517U35SN74HC1541 23 45 67 89 1011 1213 1415 1617 1819 2021 2223 2425 2627 2829 3031 3233 3435 3637 3839 4041 4243 4445 4647 48JP1CS1621A23B22C21D20G118G219011223344556677889910101111131214131514161517U1SN74HC154A23B22C21D20G118G219011223344556677889910101111131214131514161517U34SN74HC154U36NOTVCCR161 2J1CON2VCCVCCU52OPTOISO1R961KR80100VCC123J2CON3 CSRDDATAKEY1KEY2KEY1VCCV2AV2BV2CV2DV1AV1BV1CV1DV1ECSRD