【正文】 另外，理論與實(shí)踐也存著必然的聯(lián)系，在指導(dǎo)老師的幫助下才能使課程設(shè)計(jì)最終成功。在這次設(shè)計(jì)中我也學(xué)會了很多新的東西，例如Protel 99 SE軟件使用、WORD軟件的一些細(xì)節(jié)地方的應(yīng)用、以及一些常用的文本處理方法。第二步是設(shè)計(jì)方案并確定。 行程開關(guān)廣泛應(yīng)用于各類機(jī)床、起重機(jī)械以及輕工機(jī)械的行程控制。其中熔體是主要部分，它既是感測元件又是執(zhí)行元件。 接觸器種類很多，按驅(qū)動力不同分為電磁式、氣動式、和液壓式，以電磁式應(yīng)用最廣泛。因此它是電力拖動控制系統(tǒng)中最重要的控制電器之一。按輸出形式分為：有觸點(diǎn)和無觸點(diǎn)兩類。其輸入量可以是電流、電壓等電量。按下停止，電機(jī)停轉(zhuǎn)。此時電動機(jī)每相繞組承受的電壓為額定電壓的，啟動電流為三角形接法時啟動電流的1/3。：假如接觸器KM1閉合時電動機(jī)正轉(zhuǎn)，則當(dāng)接觸器KM1斷開，接觸器KM2閉合時，電動機(jī)就會反轉(zhuǎn)。在步進(jìn)電機(jī)中要設(shè)法增大起動電流，以提高步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動力矩，即提高其工作頻率。開關(guān)電路產(chǎn)生的控制電壓是以矩形波方式加在繞組上的。 在高頻應(yīng)用中，要盡量減小 以改善步進(jìn)的特性，所以常在開關(guān)回路中采用較大的Rc，同時也提高回路的電源電壓U。并且有：越小，電流達(dá)穩(wěn)定時間小，相應(yīng)電機(jī)工作頻率高；反之，越大，電流達(dá)穩(wěn)定時間長，電機(jī)工作頻率低。其中L為步進(jìn)電機(jī)繞組電感；RL為繞組電阻；Rc為晶體管T的集電極電阻；D是續(xù)流二極管，它為繞組放電提供回路；晶體管T是大功率開關(guān)管。拍數(shù)本質(zhì)上也就是轉(zhuǎn)動一個齒距所需的電源電壓換相次數(shù)，值得指出的是換相是指對步進(jìn)電機(jī)各相繞組進(jìn)行轉(zhuǎn)換，而電源電壓是單極性的固定的。步進(jìn)電機(jī)的頻率特性曲線和很多因素有關(guān)，這些因素包括步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子直徑、轉(zhuǎn)子鐵心有效長、.控制線路的電壓、齒數(shù)、齒形、齒槽比、步進(jìn)電機(jī)內(nèi)部的磁路、繞組的繞線方式、定轉(zhuǎn)子間的氣隙、轉(zhuǎn)動一個齒距所需的拍數(shù)等。步進(jìn)電機(jī)對繞組的通電頻率有一定的要求。三拍就是在轉(zhuǎn)動一個齒距時換相三次；六拍則是換相六次。通電一周的周期越短，即驅(qū)動頻率越高，則電機(jī)轉(zhuǎn)速越快，但步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速也不可能太快，因?yàn)樗孔咭徊叫枰欢ǖ臅r間，若信號頻率過高，可能導(dǎo)致電機(jī)失步，甚至只在原步顫動。勵磁順序： A→AB→B→BC→C→CD→D→DA→A （3）、步進(jìn)電動機(jī)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩與速度成反比，速度愈快負(fù)載轉(zhuǎn)矩愈小，當(dāng)速度快至其極限時，步進(jìn)電動機(jī)即不再運(yùn)轉(zhuǎn)。 C、12 相勵磁法：為1 相與2 相輪流交替導(dǎo)通。 B、2 相勵磁法：在每一瞬間會有二個線圈同時導(dǎo)通。 分述如下： A、1 相勵磁法：在每一瞬間只有一個線圈導(dǎo)通。 （2）、步進(jìn)電動機(jī)的勵磁方式可分為全部勵磁及半步勵磁，其中全步勵磁又有1相勵磁及2 相勵磁之分，而半步勵磁又稱12 相勵磁。它在工業(yè)過程控制中得到廣泛的應(yīng)用，尤其在智能儀表和需要精確定位的場合應(yīng)用更為廣泛。 RS232C接口電路四、電機(jī)與電氣控制電路設(shè)計(jì)（一） 步進(jìn)電機(jī)模塊 步進(jìn)電動機(jī)是一種將電脈沖信號轉(zhuǎn)換成相應(yīng)角位移或線位移的電動機(jī)，它的運(yùn)行需要專門的驅(qū)動電源，驅(qū)動電源的輸出受外部的脈沖信號控制。 本設(shè)計(jì)采用MAX232芯片實(shí)現(xiàn)單片機(jī)和上位機(jī)之間電平的轉(zhuǎn)換，而且該芯片本身對電流具有一定的泵升的作用，因此廣泛應(yīng)用于串行通信中。不同于傳統(tǒng)的TTL等數(shù)字電路的邏輯電平，RS232C的邏輯電平以公共地為對稱，其邏輯“0”電平規(guī)定在+3V+25V之間，邏輯“1”電平規(guī)定在3V—25V之間，因此需要使用正負(fù)極性的雙電源供電。 RS232C的推薦最大電纜長度為15m，實(shí)際通信中可以以降低通信速率為代價適當(dāng)延長通信距離。 P3口：8位準(zhǔn)雙向I/O口，雙功能復(fù)用口，可驅(qū)動4個LS型TTL負(fù)載。在對Flash閃速存儲器編程時，該引腳加上+12V或是+5V的編程允許電源。在單片機(jī)訪問外部程序存儲器時，此引腳輸出脈沖負(fù)跳沿作為讀外部程序存儲器的選通信號。當(dāng)單片機(jī)訪問外部存儲器時，ALE輸出信號的負(fù)跳沿用于單片機(jī)發(fā)出的低8位地址經(jīng)外部鎖存器鎖存的鎖存控制信號。當(dāng)單片機(jī)運(yùn)行時，在此引腳上加上持續(xù)時間大于兩個機(jī)器周期的高電平時，就可以完成復(fù)位工作。 XTAL1（18引腳）：接外部晶體的另一端，在該引腳的內(nèi)部接至內(nèi)部反向放大器的輸出端。 (2)時鐘引腳： 2個時鐘引腳XTALXTAL2外接晶體與片內(nèi)的反向放大器構(gòu)成了一個晶體振蕩器，它為單片機(jī)提供了時鐘控制信號?？臻e方式停止CPU的工作，但允許RAM，定時/計(jì)數(shù)器，串行通信口及中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。 光電耦合電路 3 芯片介紹 設(shè)計(jì)所使用的單片機(jī)AT89C52是美國ATMEL公司生產(chǎn)的低電壓，高性能COMS8位單片機(jī)。工作臺工作時的指示燈則由P14P17和T0、T1控制，分別用于提示操作人員工作臺是在哪個坐標(biāo)上朝哪個方向運(yùn)動。在整個單片機(jī)控制系統(tǒng)中，CPU既是運(yùn)算處理中心，又是控制中心，是控制系統(tǒng)最關(guān)鍵的器件。單片機(jī)可以在任何時候讀取按鍵代碼，但一般在CH452檢測到有效按鍵而產(chǎn)生鍵盤中斷時讀取按鍵代碼，此時按鍵代碼的位6總是1，另外，如果需要了解按鍵何時釋放，單片機(jī)可以通過查詢方式定期讀取按鍵代碼，直到按鍵代碼的位6為0。如果CH452檢測到有效的按鍵，則記錄下該按鍵代碼，并通過4 線串行接口中的DOUT引腳或者2 線串行接口中的INT引腳產(chǎn)生低電平有效的鍵盤中斷（當(dāng)INTM為1 時輸出低電平脈沖中斷， ），此時單片機(jī)可以通過串行接口讀取按鍵代碼；在沒有檢測到新的有效按鍵之前，CH452 不再產(chǎn)生任何鍵盤中斷。在鍵盤掃描期間，DIG7～DIG0 引腳用于列掃描輸出，SEG7～SEG0 引腳都帶有內(nèi)部下拉電阻，用于行掃描輸入。BCD 譯碼方式是指對數(shù)據(jù)寄存器中字?jǐn)?shù)據(jù)的位4～位0進(jìn)行BCD譯碼，控制段驅(qū)動引腳SEG6～SEG0的輸出，對應(yīng)于數(shù)碼管的段G～段A，同時用字?jǐn)?shù)據(jù)的位7 控制段驅(qū)動引腳SEG7 的輸出，對應(yīng)于數(shù)碼管的小數(shù)點(diǎn)，字?jǐn)?shù)據(jù)的位6和位5不影響B(tài)CD譯碼。 CH452默認(rèn)情況下工作于不譯碼方式，此時8個數(shù)據(jù)寄存器中字?jǐn)?shù)據(jù)的位7～位0分別對應(yīng)8 個數(shù)碼管的小數(shù)點(diǎn)和段G～段A，對于發(fā)光二極管陣列，則每個字?jǐn)?shù)據(jù)的數(shù)據(jù)位唯一地對應(yīng)一個發(fā)光二級管。CH452支持?jǐn)?shù)據(jù)寄存器中的字?jǐn)?shù)據(jù)左移、右移、左循環(huán)、右循環(huán)，并且支持各數(shù)碼管的獨(dú)立閃爍控制，在字?jǐn)?shù)據(jù)左右移動或者左右循環(huán)移動的過程中，閃爍控制的屬性不會隨數(shù)據(jù)移動。CH452內(nèi)部具有電流驅(qū)動級， 英寸的共陰數(shù)碼管，段驅(qū)動引腳SEG6～SEG0 分別對應(yīng)數(shù)碼管的段G～段A，段驅(qū)動引腳SEG7 對應(yīng)數(shù)碼管的小數(shù)點(diǎn)，字驅(qū)動引腳DIG7～DIG0分別連接8 個數(shù)碼管的陰極；CH452 也可以連接88矩陣的發(fā)光二級管LED陣列或者64 個獨(dú)立發(fā)光管或者64級光柱；CH452可以改變字驅(qū)動輸出極性以便直接驅(qū)動共陽數(shù)碼管（不譯碼方式），或者通過外接反相驅(qū)動器支持共陽數(shù)碼管，或者外接大功率管支持大尺寸的數(shù)碼管。l 支持低功耗睡眠，節(jié)約電能，可以被按鍵喚醒或者被命令操作喚醒。l 2 線串行接口：支持兩個CH452 芯片并聯(lián)（由ADDR 引腳電平設(shè)定各自地址）。l 支持按鍵喚醒，處于低功耗節(jié)電狀態(tài)中的CH452 可以被部分按鍵喚醒。（2）鍵盤控制l 內(nèi)置64 鍵鍵盤控制器，基于88 矩陣鍵盤掃描。l 任意段位尋址，獨(dú)立控制各個LED 或者各數(shù)碼管的各個段的亮與滅。l 可選數(shù)碼管的段與數(shù)據(jù)位相對應(yīng)的不譯碼方式或者BCD 譯碼方式。 顯示單元模塊電路圖 鍵盤的掃描原理與數(shù)碼管的掃描顯示原理類似，依次將矩陣鍵盤的某行或某列置一，再逐個判斷改行或該列上是否有信