【正文】 （ 15）《現(xiàn)代直流伺服控制技術(shù)及其系統(tǒng)設(shè)計》，機械工業(yè)出版，秦繼榮等主編。 （ 13）《現(xiàn)代電機設(shè)計》，機械工業(yè)出版，程福秀、林金銘主編。 （ 12）《多向電動機直接 設(shè)計法》，機械工業(yè)出版設(shè)， E （ 10）《使用機械設(shè)計手冊》，中國礦業(yè)大學(xué)出版社，吳相憲主編。 （ 8）《機械設(shè)計工程 CAD》，中國礦業(yè)大學(xué)大學(xué)出版社，唐大放、程志紅主編。 （ 6）《機械原理》，高等教育出版社，鄭文偉、吳克堅主編。 （ 4）《電子技術(shù)基礎(chǔ)》，高等 教育出版社，康華光主編。 （ 2）《機械設(shè)計課程上機與設(shè)計》，東南大學(xué)出版社，程志紅、唐大放主編。再一次謝謝苗老師。再次，就是針對自己的設(shè)計圖來向您做一下匯報，裝配圖和電氣圖雖然是按要求所畫，但肯定還有許多不足，還請老師多多指正。其次，本次課程設(shè)計過程讓我感觸頗深，不斷地尋找資料、搜索網(wǎng)頁機電傳動單向數(shù)控平臺設(shè)計 22 解決疑問、看論壇查詢相關(guān)內(nèi)容，說實話，由于本人的知識和能力還遠遠達不到可以自由設(shè)計的地步 ，所以資料就是最重要的參考。 （ 2）根據(jù)系統(tǒng)檢測控制要求，結(jié)合單片機案例分析實例，對步進電機控制做了詳細設(shè)計，完成了電氣控制部分的選型與控制電路的設(shè)計，并畫出 A2電氣圖紙一張。 //計數(shù)器允許啟動 第六章、設(shè)計總結(jié) 本課程設(shè)計針對目前現(xiàn)場數(shù)控車床上單向數(shù)控中存在的問題，以機械車床設(shè)計技術(shù)與單片器數(shù)控技術(shù)為基礎(chǔ)，研制了較先進的單向數(shù)控平臺，實現(xiàn)對數(shù)控車床速度信息的有效控制。 ET0=1。 //計數(shù)器選用模式 1 TH0=high。P1_7=0。} //1 代表電動機正轉(zhuǎn) if(P0_4==0) {direct=0。P1_7=1。 low=0x7D。0xF0|mode。 } if(P0_2==0) { mode=3。 機電傳動單向數(shù)控平臺設(shè)計 21 high=0xFC。 //2 代表精密銑削工作模式 P1=P1amp。 low=0x9C。0xF0|mode。 } void int_1() interrupt 2 //外部中斷程序 { if(P0_0==0) { mode=1。 TH0=high。break。break。break。break。break。break。amp。break。break。break。break。break。break。amp。 if(step==252)step=0。 while(1) //引人外部中斷程序 { }。 P1_6=0。 //允許外部中斷 EX1=1。 //mode 為銑削模式 unsigned char idata direct=0。 unsigned char idata low=0。 unsigned char idata step=0。 sbit P3_6=P3^6。 sbit P3_4=P3^4。 sbit P0_3=P0^3。 sbit P0_1=P0^1。 sbit P1_7=P1^7。 機電傳動單向數(shù)控平臺設(shè)計 19 sbit P1_5=P1^5。 sbit P1_3=P1^3。 sbit P1_1=P1^1。平臺兩端由兩個觸碰開關(guān)的閉合與否判斷工作臺是否運行到端頭。 （ 3）單片機硬件接線圖： 人機接口設(shè)計 本次電氣設(shè)計中，根據(jù)對平臺速度控制的設(shè)計，分為 3個銑削檔，銑削類型依次為快進、精密銑削、強力銑削，分別由三個按鍵構(gòu)成，同時由一個七段譯碼管組成，一個輸入端與一個輸出端，構(gòu)成一個簡單的人機接口。 引腳 13：脈沖信號輸出端 ??對應(yīng) 4 腳信號輸入端。 引腳 11：脈沖信號輸出端 ??對應(yīng) 6 腳信號輸入端。如果該腳接地，實際上就是達林頓管的集電極對地接通。 引腳 9：該腳是內(nèi)部 7 個續(xù)流二極管負極的公共端，各二極管的正極分別接各達機電傳動單向數(shù)控平臺設(shè)計 18 林頓管的集電極。 引腳 7： CPU 脈沖輸入端。 引腳 5： CPU 脈沖輸入端。 引腳 3： CPU 脈沖輸入端。 ULN2021 管腳圖如下所示 : 引腳 1： CPU 脈沖輸入端，端口對應(yīng)一個信號輸出端。因此，許多公司都生產(chǎn)高壓大電流達林頓晶體管陣列產(chǎn)品，從而形成了各種系列產(chǎn)品。在自動化密集的的場合會有很多被控元件如繼電器，微型電機，風(fēng)機，電磁閥，空調(diào)，水處理等元件及設(shè)備，這些設(shè)備通常由 CPU所集中控制，由于控制系統(tǒng)不能直接驅(qū)動被控元件，這需要由功 率電路來擴展輸出電流以滿足被控元件的電流，電壓。 89C單片機為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價廉的方案。該器件采用 ATMEL高密度非易失存儲器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準的 MCS51指令集和輸出管腳相兼容。 89C51是一種帶 4K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器（ FPEROM— Flash Programmable and Erasable Read Only Memory）的低電壓、高性能 CMOS8位微處理器，俗稱單片機。 三相電動機工作原理為：當(dāng)電動機的三相定子繞組（各相差 120度電角度），機電傳動單向數(shù)控平臺設(shè)計 16 通入三相對稱交流電后，將產(chǎn)生一個旋轉(zhuǎn)磁場，該旋轉(zhuǎn)磁場切割轉(zhuǎn)子繞組，從而在轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電流（轉(zhuǎn)子繞組是閉合通路），載流的轉(zhuǎn)子導(dǎo)體在定子旋轉(zhuǎn)磁場作用下將產(chǎn)生電磁力，從而在電機轉(zhuǎn)軸上形成電磁轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動電動機旋轉(zhuǎn)，并且電機旋轉(zhuǎn)方向與旋轉(zhuǎn)磁場方向相同。這一線性關(guān)系的存在 ,加上步進電機只有周期性的誤差而無累積誤差等特點。 步進電機簡介 步進電機是將電脈沖信號轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開環(huán)控制元件。很多生產(chǎn)機械是采用機電結(jié)合控制方式來實現(xiàn)控制要求的，要從工藝要求、制造成本、機械電氣結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性和使用維護等方面協(xié)調(diào)處理好二 者的關(guān)系； （ 4）把電氣系統(tǒng)的安全性和可靠性放在首位，確保使用安全、可靠。 符合要求 選用電動機及聯(lián)軸器結(jié)果如下： 電動機型 號為 110BYG350CH0501，三相六拍，聯(lián)軸器選用凸緣聯(lián)軸器，型號為GY1。 5，則必需轉(zhuǎn)矩 2 . 5 ( 3 . 2 1 1 4 1 8 . 9 )M e q MT K T J? ? ? ?初 步 選 定 電 動 機 型 號 為110BYG350CH0501，其轉(zhuǎn)子慣量 3 2=1 .3 5 6 1 0MJ kg m? ，則有 3 11 418 .9 11 418 .9 56 10e q MTJNm???? ? ? ?? 32. 5 ( 3. 21 1 41 8. 9 )2. 5 ( 3. 21 1 41 8. 9 1. 35 6 10 )MMTJNm?? ? ?? ? ? ? ?? 110BYG350CH0501的最大靜轉(zhuǎn)矩（保持扭矩）為 12＞ ，滿足要求，步距角 ?? 17 電動機的驗算 工件最快速度對應(yīng)的電動機轉(zhuǎn)速為 1000 / minmnr? ，則對應(yīng)的 運 行 頻 率 為o360 1 0 0 0 3 6 06 0 6 0 0 .6o omm nf ?? ????? 從上圖的距頻特性曲線上可以看出，此速度（或頻率）時電動機的輸出轉(zhuǎn)矩大于 eqT ，即 10000 電動機滿足要求 機電傳動單向數(shù)控平臺設(shè)計 15 4,故此電動機滿足要求。 聯(lián)軸器和電機選型 表 序號 計算項目 單位 計算依據(jù)