【正文】 PA口的PA0至PA5與檢測系統(tǒng)工作狀態(tài)的限位開關(guān)SQ1至SQ6連接（通過光電耦合器隔離、耦合），將現(xiàn)場信號取樣、處理，傳送給89C52。1號8255A作顯示接口芯片，由8255A的PA0~PA3輸出顯示數(shù)據(jù)的BCD碼給譯碼/驅(qū)動器7447，經(jīng)7447譯碼輸出七段碼給4位LED顯示器，再由8255A的PA4~PA6給74LS138譯碼器提供譯碼輸入，74LS138譯碼輸出作位控信號，選通點亮相應(yīng)的顯示器。當(dāng)E3=1，+=0時，譯碼器處于工作狀態(tài)。其各引腳功能如下：:動態(tài)滅燈輸入端；：輸入線，用來消隱顯示；：試燈輸入； A、B、C、D：顯示數(shù)據(jù)輸入端（BCD碼）；a~g：七段碼驅(qū)動輸出端； 7447引腳圖設(shè)計中選用74LS138譯碼器作顯示器的位選通驅(qū)動，74LS138譯碼器是顯示電路不可缺少的重要組成部分。數(shù)碼管要正常顯示，就要用驅(qū)動電路來驅(qū)動數(shù)碼管的各個段碼，從而顯示出需要的數(shù)字。通過分時輪流控制各個數(shù)碼管的的COM端，就使各個數(shù)碼管輪流受控顯示，這就是動態(tài)驅(qū)動。靜態(tài)顯示的特點是每個數(shù)碼管必須接一個8位的鎖存器，用來鎖存待顯示的字段碼。當(dāng)要顯示字符“7”，應(yīng)使a、b、c三個字段點亮，其它段不亮，所對應(yīng)的8個發(fā)光二極管字段的數(shù)據(jù)為00000111B，通常將控制8個發(fā)光二極管的8位數(shù)據(jù)稱為段數(shù)據(jù)、段選碼或字型代碼，公共極稱為位控端或位選線，共陽極與共陰極的段選碼互為反碼。LED顯示塊有共陰極和共陽極兩種，（a）(b)所示，（c）所示。LCD顯示為液晶顯示器，可以顯示數(shù)字和漢字，CRT顯示器可以顯示圖象，LED顯示器只能顯示數(shù)字。系統(tǒng)中3。接一個電容是OSC所接電容的10倍。 74922引腳圖 其引腳功能如下：X1～X4：列。它容易和邏輯電路配合；響應(yīng)速度快；光電耦合器件的時間常數(shù)通常在微秒甚至毫微秒；無觸點、壽命長、體積小、耐沖擊。光電耦合器的封裝形式一般有管形、雙列直插式和光導(dǎo)纖維連接三種。當(dāng)在輸入端加電信號時，發(fā)光器件發(fā)光。 (INT0)89C52+5VSQ71由光電檢測開關(guān)SQ7 對剪切落入料車的板料進行計數(shù)，板料落入料車時，照射到光電三極管基極的光源被隔斷，三極管集電極為高電平，經(jīng)反相器輸出一低電平，經(jīng)INT0向CPU申請一次中斷；當(dāng)CPU 響應(yīng)中斷時，進行一次加1 計數(shù)，并將數(shù)值與給定值比較；當(dāng)二者相等時，表明料車上板料已裝滿，暫停剪板機，起動料車將板料送往下一工序。震蕩端經(jīng)一個360K的電阻接到VCC上，經(jīng)過一個51P的電容接到地上。當(dāng)某臺電動機過載時，2號8255A的PC0至PC3中的一個輸出低電平，對應(yīng)的發(fā)光二極管點亮，同時PC7 輸出低電平，接通報警器發(fā)出警報。 電流通過元件后引起溫度升高，即發(fā)熱體的溫度上升，當(dāng)超過居里點溫度后，熱敏電阻增加，從而限制電流增加，于是電流的下降導(dǎo)致元件溫度降低，電阻值的減小又使電路電流增加，元件溫度升高，周而復(fù)始，因此具有使溫度保持在特定范圍的功能，又起到開關(guān)作用。本系統(tǒng)通過熱敏電阻來檢測電機是否過載，熱敏電阻會檢測電機繞組的溫升，若電機過載，對應(yīng)的熱敏電阻阻值增大。所以2號8255A口、B口、C口及控制口地址分別為BFFCH、BFFDH、BFFEH和BFFFH。端口C可以通過工作方式設(shè)定而分成2個4位的端口， 每個4位的端口包含一個4位的鎖存器，分別與端口A和端口B配合使用，可作為控制信號輸出或狀態(tài)信號輸入端口。WR：寫入信號，當(dāng)這個輸入引腳為低電平時，即/WR=0且/CS=0時，允許CPU將數(shù)據(jù)或控制字寫入8255A。 功能特性可編程并行I/O接口芯片8255A具有以下特性。8255A可作為單片機與多種外設(shè)連接時的中間接口電路。 并行輸入輸出接口在硬件電路設(shè)計中，系統(tǒng)擴展了2 個并行I/O接口芯片8255A，一個作鍵盤、顯示器的接口，另一個作工作狀態(tài)采樣輸入電路、外控輸出電路和聲光報警電路的接口 。 看門狗超時周期選擇狀態(tài)寄存器位看門狗時周期（典型值）WD1WD00001600毫秒10200毫秒11禁止。當(dāng)用CS 選中器件后，送8 位RDSR指令，并由CLK 信號觸發(fā)即可將狀態(tài)寄存器的內(nèi)容從SO 線上讀出。用BLO，BL1（Block Lock）位可設(shè)置塊鎖存保護的范圍。WEL（Write Enable Latch）位用于指出“寫使能”鎖存的狀態(tài)。當(dāng)該位為“1”時，表示非易失性寫操作正在進行；為“0”時，表示沒有進行寫操作。（7）狀態(tài)寄存器狀態(tài)寄存器包含四個非易失性狀態(tài)位和兩個易失性狀態(tài)位。 X5045的指令格式及其操作指令名稱指令格式操 作WREN 00000110設(shè)置寫使能鎖存器（使能寫操作）WRDI00000100復(fù)位寫使能鎖存器（禁止寫操作）RSDR00000101讀狀態(tài)寄存器WRSR00000001寫狀態(tài)寄存器（看們狗和塊鎖）READ0000A800從選定的地址開始讀存儲器陣列的數(shù)據(jù)WRITE0000A8010從選下的地址開始寫入數(shù)據(jù)至存儲器陣列（6）時鐘和數(shù)據(jù)時序當(dāng)CS變低以后，SI線上的輸入數(shù)據(jù)在SCK 的第一個上升沿時被鎖存。（4）重新設(shè)置VCC門限X5045/45出廠時設(shè)置的標(biāo)準(zhǔn)VCC 門限電壓為Vtrip，但在應(yīng)用時，如果標(biāo)準(zhǔn)值不恰當(dāng)，用戶可以重新調(diào)整。（3）看門狗定時器看門狗定時器是一個計數(shù)器，基本功能是在發(fā)生軟件問題和程序跑飛后使系統(tǒng)重新啟動。當(dāng)VCC 超過器件的Vtrip門限值時，電路將在200ms（典型）延時后釋放RESETYI 以允許系統(tǒng)開始工作。VCC：電源端。SI：串行數(shù)據(jù)輸入端。X5045的存儲器與CPU 可通過串行通信方式接口，共有4096個位，可以按512 x 8個字節(jié)來放置數(shù)據(jù)。X5045中的看門狗對系統(tǒng)提供了保護功能?？撮T狗電路可以使單片機在無人狀態(tài)下實現(xiàn)連續(xù)工作，其工作原理是：看門狗芯片和單片機的一個I/O口引腳相連，該I/O口引腳通過程序控制它定時地往看門狗的這個引腳上送入高電平（或低電平），這一程序語句是分散地放在單片機其他控制語句中間的，一旦單片機由于干擾造成程序跑飛后而陷入某一程序段進入死循環(huán)時，寫看門狗引腳的程序便不能被執(zhí)行，這個時候，看門狗電路就會由于得不到單片機送來的信號，便在它和單片機復(fù)位引腳相連接的引腳上送出一個復(fù)位信號，使單片機發(fā)生復(fù)位，即程序從程序存儲器的起始位置開始執(zhí)行，這樣便實現(xiàn)了單片機的自動復(fù)位。當(dāng)外接220V交流電壓時，通過變壓器繞組轉(zhuǎn)換成9V交流電壓，經(jīng)過整流橋的整流作用，將9V交流電轉(zhuǎn)換成9V左右的直流電。在本設(shè)計中，單片機控制系統(tǒng)需要+5V的電源，此驅(qū)動電源電壓由外部電源轉(zhuǎn)換器電路提供。當(dāng)RESET從高電平變?yōu)榈碗娖揭院?，單片機從0000H地址開始執(zhí)行程序。復(fù)位操作有兩種情況，即上電復(fù)位和手動(開關(guān))復(fù)位。該電路簡單，所獲得的時鐘信號比較穩(wěn)定，實際使用中常采用這種方式。 單片機最小系統(tǒng)設(shè)計單片機的時鐘信號用來提供單片機片內(nèi)各種微操作的時間基準(zhǔn)，時鐘信號通常用兩種電路形式得到：內(nèi)部振蕩和外部振蕩。該反向放大器可以配置為片內(nèi)振蕩器。EA/VP：當(dāng)/EA保持低電平時,則在此期間外部程序存儲器（0000HFFFFH）,不管是否有內(nèi)部程序存儲器。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時目的。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時,要保持RST腳兩個機器周期的高電平時間。P3口：P3口管腳是8個帶內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O口,可接收輸出4個TTL門電流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在FLASH編程和校驗時,P1口作為第八位地址接收。在FIASH編程時,P0 口作為原碼輸入口,當(dāng)FIASH進行校驗時,P0輸出原碼,此時P0外部必須被拉高。主要性能參數(shù)：1． 與MCS51產(chǎn)品指令系統(tǒng)完全兼容2． 8K字節(jié)可重擦寫FLASH閃速存儲器3． 1000次擦寫周期4． 全靜態(tài)操作：0HZ—24MHZ5． 三級加密程序存儲器6． 256*8字節(jié)內(nèi)部RAM7． 32個可編程I/O口線8． 3個16位定時/計數(shù)器9． 6個中斷源10．可編程串行UART通道11．低功耗空閑和掉電模式12．片內(nèi)振蕩器和時鐘電路 89C52的引腳及功能 掉電方式保存RAM 內(nèi)容但結(jié)冰擺動器，使所有其它芯片失去能力及作用直到下個硬件重新設(shè)置。對于自動剪板機這一控制對象來說，該芯片的性能價格比相對8031，8051 等單片機要優(yōu)越得多。15V工作電源，為系統(tǒng)供電。~， CPU讀取其狀態(tài)，當(dāng)某臺電動過載時，發(fā)出相應(yīng)的控制指令，迅速切斷電機電源，并發(fā)出聲光報警信號。 （3）2 號8255A。1號8255A用于做鍵盤和顯示器的接口。并且隨著集成技術(shù)的提高，89C52系列片內(nèi)程序存儲器的容量也越來越大，目前已有64KB的芯片了。89C52芯片則采用CHMOS工藝，CHMOS工藝是COMS和HMOS的結(jié)合，而MCS51系列芯片只采用了HMOS工藝。，系統(tǒng)擴展2 個并行I/O接口擴展芯片8255A，1號8255A作鍵盤、顯示器的接口，2號8255A作工作狀態(tài)采樣輸入、外控輸出和聲光報警的接口 。剪板機是一種很普遍的機械工藝，但是采用不同的控制方式和手段，就會有不同的效果，而且?guī)聿煌纳a(chǎn)效率，從而還會帶來不同的生產(chǎn)效益。隨著單片機技術(shù)的廣泛應(yīng)用，新型單片機、存儲器及其應(yīng)用技術(shù)不斷涌現(xiàn)。而測量儀器中的誤差修正、線形化問題也迎刃而解。由于PLC控制系統(tǒng)與繼電器控制系統(tǒng)相比，具有設(shè)計、安裝、接線、調(diào)試工作量小，研制周期短，可靠性高，抗擾能力強，故障率低，對工作環(huán)境要求不高，維護方便等一系列優(yōu)點，因此在不少的剪板機的控制上采用PLC作為控制器。繼電器、接觸器的控制中由于多為機械的簡單控制，在實際的使用中容易發(fā)生故障，且連線十分復(fù)雜，出現(xiàn)故障很不方便查找故障源。由一臺電動機控制剪切刀實施；。卸載后，再起動運料小車左行，返回到剪板機下，進入下一車的工作循環(huán)。當(dāng)板料碰到行程開關(guān)SQ1 時，送料停止，同時啟動壓塊電動機，使壓塊壓下，壓塊上限開關(guān)SQ2 閉合。該自動剪板機是按用戶要求將大塊金屬板材進行剪切，并由送料車運送到下一工序的自動化加工設(shè)備，廣泛應(yīng)用于金屬板制品加工企業(yè)。本課題設(shè)計內(nèi)容：采用單片機89C52 作控制器，通過位置檢測開關(guān)，檢測剪板機各工序的狀態(tài)，自動控制剪板機的工作，同時進行剪切計數(shù)，實現(xiàn)機械加工多工序的自動化控制。采用計算機控制方法，是剪板機控制未來發(fā)展的重要方向。近年設(shè)計制造的許多產(chǎn)品，其技術(shù)性能指標(biāo)已經(jīng)接近或達到世界先進水平，在宜人性方面也取得了長足進步。上下刀片刃口間隙調(diào)整由指示牌指示，調(diào)節(jié)輕便快捷。以泰安華魯鍛壓機械有限公司制造的來說，其主要性能為：1）機器為全鋼焊接機構(gòu)，液壓上傳動，振動消除應(yīng)力，機器強度高、剛性好。數(shù)控直角剪板機與數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床、數(shù)控板料折彎機可組成板料加工中心。當(dāng)前，數(shù)控液壓剪板機普遍采用整體焊接的結(jié)構(gòu)，經(jīng)時效處理的機架，具有良好的強度、剛度和精確保持性；采用集成式液壓傳動伺服驅(qū)動，提高了機床運行的可靠性；剪切角度的自動調(diào)整機構(gòu)和刀片自動調(diào)整機構(gòu)，根據(jù)被剪板料的材質(zhì)、厚度，可自動完成剪切角度，刀片間隙的調(diào)整；根據(jù)剪切長度，可自動調(diào)節(jié)剪切行程和板料的位置；此外，可配備前送料系統(tǒng)或托料裝置，集送料、卸料于一體，有效地提高設(shè)備的自動化程度。安全性和剪切角度不可調(diào)整是剪板機的致命缺點，故除小規(guī)格剪板機外，液壓剪板機獨領(lǐng)天下的格局已經(jīng)成為不爭的事實。在汽車、航空航天、電子和家用電器領(lǐng)域，需要大量的金屬板殼零件，特別是汽車行業(yè)要求生產(chǎn)規(guī)?；?、車型個性化和覆蓋件大型一體化。剪板機定義：剪切板料的剪切機，屬于鍛壓機械中的一種，主要作用就是金屬加工行業(yè)中應(yīng)用比較廣泛的一種剪切設(shè)備，它能剪切各種厚度的鋼板材料。 Photoelectric sensor目 錄第1章 緒 論 1 述 1 1 1 2 3 3第2章 系統(tǒng)總體方案的論證 4 4 系統(tǒng)方案論證 5 系統(tǒng)的組成 6第3章 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計 9 主控芯片89C52 9 89C52簡介 9 89C52的性能參數(shù) 9 89C52的引腳及功能 10 單片機最小系統(tǒng)設(shè)計 11 11 復(fù)位電路 12 單片機最小系統(tǒng)電路 13 電源電路 13 看門狗電路 14 并行輸入輸出接口 19 8255A簡介 19 功能特性 19 19 8255A與單片機的電路連接 22 22 22 24 25 26 顯示電路 28 LED顯示器結(jié)構(gòu)與原理 28 LED顯示方式 29 30 31 狀態(tài)檢測與電機控制電路 31 31 32第4章 系統(tǒng)軟件的設(shè)計與調(diào)試 34 8255端口地址及內(nèi)存地址分配 34 34 36 36 36 37 38 39 系統(tǒng)軟件的調(diào)試 40 子程序的調(diào)試 40 程序流程的調(diào)試 41 整個程序的連調(diào) 41第5章 結(jié) 論 42參考文獻 43致 謝 44附 錄Ⅰ 45附 錄Ⅱ 58附 錄Ⅲ 60第1章 緒 論 述隨著科學(xué)的不斷發(fā)展進步，自動化技術(shù)日趨成熟，并且被廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)，辦公，生產(chǎn)等許多領(lǐng)域。本文設(shè)計的自動剪板機控制系統(tǒng)具有抗干擾能力強，集成度高、加工精度高、結(jié)構(gòu)簡單，價格便宜，操作方便，自動化水平高等功能特點。本文是針對剪板機自動控制系統(tǒng)進行設(shè)計，設(shè)計中采用單片機89C52 作控制器，通過對系統(tǒng)硬件和軟件的設(shè)計，實現(xiàn)對剪板機生產(chǎn)過程的自動化控制。該設(shè)計通過位置檢測開關(guān)