【正文】 顯示時，由 ~ LED數(shù)碼管的位選控制，實現(xiàn) LED 數(shù)碼管的循環(huán)顯示。 ——————————————————————— ―――――――― ——————————————— 數(shù)碼管顯示的數(shù)據(jù) (即用戶設定的繞線圈數(shù) )存放在內部寄存器 R4 和 R5 中，如下表 1 所示。為了提供 LED 數(shù)碼管的驅動電流，用三極管 BG1 作電源驅動輸出，其型號可選擇 3DG12 型 NPN 管。如需重新設定繞線圈數(shù)，則可通過按鍵進行，并有暫停繞線功能。 指示繞線機的工作狀態(tài)及顯示有關數(shù)據(jù)。 對單片機系統(tǒng)進行初始化。 TMOD 的狀態(tài)應置為 01100110，其狀態(tài)字為 66H。 CP 脈沖通過定時器 T0 和軟件編程產生，由 輸出，選擇T0 工作方式 2。 第三章 控制系統(tǒng)軟件的設計 RAM 地址分配及初始化 首先給出位標志定義、 RAM 地址分配和初始化部分。 但由于89C52 的 INT0 與 INT1 是低電平或下降沿請求中斷，因此把 IRQ 反向后加到——————————————————————— ―――――――― ——————————————— 89C52 的 INT1 端。在初始化時，設置“鍵盤 /顯示方式顯示命令字”的 D3=1 使 8279 工作與 16 位顯示方式。 1. 譯碼電路： （ 1） 8279 片選譯碼電路： 根據(jù)本系統(tǒng)電路的地址分配設計，對 、 、 譯碼產生的片選信號（低電平有效）接到 8279 的 CS 引腳。 三、 8279 鍵盤顯示接口電路的設計 外部時鐘脈沖的產生： 在圖 和圖 中， 89C52 的 ALE 既用做低 8 位地址的封鎖信號，也把它接到 3 腳即 CLK 引腳用作 8279 的外時鐘信號的輸入。這兩組引線都是數(shù)據(jù)輸出線，與多位數(shù)字顯示的掃描線 SL0~SL3 同步。在傳感器方式中該信號無效。 RL0~RL7（回復線）：輸入線，它們是鍵盤矩陣式或傳感器矩陣式的列（或行）信號輸入線。它們可以編程設——————————————————————— ―――――――― ——————————————— 定成編碼（ 16 中取 1）或譯碼輸出（ 4 取 1）。 IRQ（中斷請求）輸入線，高電平有效，在鍵盤工作方式中，當 FIFO/傳感器 RAM 存有數(shù)據(jù)時， IRQ 為高電平。 二、 8279 的引腳及功能 D0~D7（數(shù)據(jù)總線） CLK（系統(tǒng)時鐘）： RESET（復位）：輸入線，當 RESET=1 時， 8279 復位，其復位狀態(tài)為 16個字符顯示：編碼掃描鍵盤雙鍵鎖定；程序時鐘編程 為 31。一種為外部譯碼方式，計數(shù)器以二進制方式計數(shù)。定時控制包括基本計數(shù)器。本設計有 18 位 LED 顯示，其中后 16 位 LED 動態(tài)顯示，是用 8279 來實現(xiàn)的，前兩位采用靜態(tài)顯示。 D501~D505五個二極管是釋放二極管，起保護作用，其型號均為 IN401。 三、 信號流程： 在執(zhí)行機構電路圖中，光電耦合器的輸入電流 Ip=10ma，這是光耦的輸出電流 Ic=113Ua， Ic=113Ua 是很小的電流不能直接用于驅動繼電器，所以在光耦的輸出端加了三極 管 Q521~Q505 對光耦輸出信號進行放大，放大后，再去驅動繼電器。 74LS138 有兩組輸入信號，一組是地址輸入端 A、 B、 C 另一組是輸入端 G G2A、 G2B、 Y0Y7 是輸出端。 在圖 中， IC 74LS37 DS301~DS3 R304~R313 為工作狀態(tài)指示部分的電路， 10 個 LED 發(fā)光管指示出 10 種工作狀態(tài)，從 DS301~DS310 依次指示的工作狀態(tài)是：電源、左限、右限、起止位置、腳踏開關、斷線、氣壓、剎車、熱繼電器保護、設定。待干擾過后，程序從 0000 開始執(zhí)行，而不是從原來干擾時的短點處執(zhí)行，這就破壞了整個系統(tǒng)的工作。當 vcc 恢復到 vs 以上或干擾脈沖后，在經過 ts 時間 reset無效。 Top是復位脈沖的寬度，大小由 Ct 來決定。工作電壓范圍 ~18。 6 腳 復位輸出端，高電平有效。連接定時電容以確定復位脈沖的寬度。為防止電源線索引起的沖擊雜音及振蕩，需 要旁路電容，其輸出電流必須小于 30，若使電流大于 30，則必須加緩沖放大器。 1. 專用電源電壓檢測集成芯片， TL7705CP 芯片是專用以排除電源干擾的芯片，此芯片不僅具有電源接通時的復位功能，并且在電源電壓上升到正常時具有自動解除復位信號的功能，此外，還能檢測出電源的瞬時短路和瞬時壓降，同時產生復位信號。 當鎖存允許端 (LE)為高電平時， Q 隨數(shù)據(jù)而變。當 CP=0 時數(shù)據(jù)被鎖存。 3. 6264 的主要技術指標： 見表 參數(shù) 6264 容量 8K 引腳數(shù) 28 維持電流 2 工作電流 40 存取時間 200 工作電壓 5 表 四、 地址鎖存器 74LS373： 1. 74LS373 是地址鎖 存器，是電平觸發(fā)器的 8D 鎖存器，三狀態(tài)輸出。 三、隨機存儲器 RAM6264： 6264 是 8*8K 位的靜態(tài)隨機存儲器芯片，它采用 CMOS 工藝制造，由單一 +5V供電，額定功耗 20mw，典型的存取時間 200ns，為 28 線雙列直插式封裝。 二、 電路中地址線、數(shù)據(jù)線、控制線的連接方法： :： 6264 低 8 位地址 A0A7 經地址鎖存器 74LS373 與 P0 口 相連通，高 5 位地址 A8A12 直接與 P2 接口 連接， P2 接口有鎖存功能，共 13 根地址線。 6264 擴展 RAM 芯片的主要作用是存儲 800 多種預置繞組的參數(shù)數(shù)據(jù)。 （ 3）讀 /寫控制邏輯電路 接收及來自系統(tǒng)總線的信號 A A0（在 8086系統(tǒng)中 為 A A1）和控制總線的信號 ，將這些信號進行組合，以完成對數(shù)據(jù)、狀態(tài)信息和控制信息的傳輸。在更多情況下是作為 A、 B口的應答聯(lián)絡信號，分別為端口 A和端口 B提供控制信號和狀態(tài)信號。 端口 B只有 1個數(shù)據(jù)輸入緩沖器和 1個輸出鎖存器 /緩沖器。 第二章 控制系統(tǒng)硬件電路的設計 ——————————————————————— ―――――――― ——————————————— 開關輸入量接口電路 一、 開關輸入量接口電路 開關輸入量經 8255A 掃描輸入口輸入，由 89C52 發(fā)出的讀信號，從74LS373 芯片讀入。通過單片機發(fā)出的方向信號，控制步進電機的運動方向。通過單片機發(fā)出的信號去控制變頻器，在由變頻器控制主軸電機的速度，變頻器有快速、慢速、停三個控制擋。用一個三相異步電動機，通過皮帶輪帶動繞線機主軸的轉動，絲通過絲杠上的穿孔送到繞線機繞組的模子上。 用 LED 顯示器組成的高亮度的顯示電路完成數(shù)據(jù)的輸入輸出顯示，包括繞組型號及其地址、匝數(shù)、慢繞匝數(shù)、線徑排幅和跳距等。步進電機的運動由步進電動機控制 /驅動器控制的。由步進電動機帶動主軸的轉動和三相步進電動機推動絲杠的步進來完成繞組的繞線過程。利用 8279，可以實現(xiàn)對鍵盤 /顯示器的自動掃描，并識別鍵盤上閉和的鍵號，不僅可以大大的節(jié)省 CPU對鍵盤 /顯示器的操作時間，而且顯示穩(wěn)定、程序簡單很少出現(xiàn)誤操作。 選擇單片機： 根據(jù)控制系統(tǒng)所需 要的控制精度、響應速度、開發(fā)環(huán)境、 I/O 點數(shù)、輸入輸出通道數(shù)等情況，選擇了 MCS51 系列的 8 位單片機 89C52，它具有 8KEEPROM，256B RAM，全雙工 UART 與 8032 完全兼容。其中開關輸入量有 8 個，分別是：左限、右限、起 止位置、斷線、起止位置、斷線、熱繼電保護器、氣壓欠壓、剎車、腳踏。 廠家既可以預先設定 800 多種繞組，又可以根據(jù)用戶需要隨時設定新型繞組。為此迫切要求有新型的繞線機的出現(xiàn)。單片機控制系統(tǒng)的繞線機具有自動化程度高、成本底、體積小、控制精確等優(yōu)點，具有很好的經濟效益和廣闊的發(fā)展前景。硬件電路采用 89C52 單片機、先進的接口技術和大規(guī)模的集成電路設計而成。 畢業(yè)論文作者簽名 ： 2021 年 12 月 5 日 ——————————————————————— ―――――――― ——————————————— 基于單片機的 繞線機控制系統(tǒng)的設計 目錄 摘要?????????????????????????? 2 第一章 緒論??????????????????????? 3 提出問題確定設計方案 ???????????????????? 3 研究方法和內容 ??????????????????????? 5 本課題的研究意義和發(fā)展趨勢 ????????????????? 6 第二章 控制系統(tǒng)硬件電路的設計?????????????? 7 開關量接口電路?????????????????????? 7 擴展 RAM接口電路????????????????????? 11 復位、時鐘中斷部分電路?????????????????? 16 執(zhí)行機構接口電路????????????????????? 19 鍵盤和顯示部分接口電路?????????????????? 22 第三章 控制系統(tǒng)軟件的設計??????????????? 26 RAM 地址分配及初始化??????????????????? 26 控制系統(tǒng)主程序的設計??????????????????? 29 控制系 統(tǒng)子程序的設計??????????????????? 31 第四章 控制系統(tǒng)可靠性設計、綜合調試和誤差分析?????? 34 控制系統(tǒng)可靠性設計???????????????????? 34 控制系統(tǒng)的綜合調試???????????????????? 35 誤差分析????????????????????????? 36 第五章 總結與展望??????????????????? 37 致謝?????????????????????????? 38 參考文獻????????????????????? ??? 39 附錄一????????????????????????? 40 附錄二????????????????????????? 44 附錄三????????????????????????? 51 ——————————————————————— ―――――――― ——————————————— 摘要 PLC 繞線機存在著成本高，更換繞組品種困難，工作方式單一和人機交互不便等缺點?！?―――――――― ——————————————— 2021 屆本科生畢業(yè)論文 學號： 080202160111 繞線機的 單片機控制系統(tǒng) 設計 （論文） 院 系： 機電工程學院 專 業(yè)： 機械設計制造及其自動化 姓 名： 指導教師： ——————————————————————— ―――――――― ——————————————— 畢業(yè)論文誠信聲明 本人 鄭重聲明： 所呈交的畢業(yè)論文《單片機剪切機控制系統(tǒng)》是本人在指導老師的指導下，獨立研究、寫作的成果。 原來的 PLC 繞線機生產的繞組已很難滿足不斷發(fā)展的機電產品的要求。精密排線是通過單片機輸入的 CP 脈沖信號和方向信號準確控制步進電機的步進、跳段等工作狀態(tài)來實現(xiàn)的。 關鍵詞：繞線機 單片機 控制系統(tǒng) ——————————————————————— ―――――――― ——————————————— ABSTRACT