【正文】 劉剛 邵敏編著 . 單片計(jì)算機(jī)原理及應(yīng)用技術(shù) . 長(zhǎng)春： 吉林科學(xué)技術(shù)出版社，1995 年 10 月 邱宣懷，蔡春源編著 . 機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè) . 冶金工業(yè)出版社， 1990 年 6 月 大連理工大學(xué)工程圖教研室主編 . 機(jī)械制圖 . 北京：高等教育出版社， 1999年 1 月 璞良貴，紀(jì)名剛 編著 . 機(jī)械設(shè)計(jì) . 北京： 高等教育出版社， 2020 年 6 月 1甘永立編著 . 幾何量公差與檢測(cè) . 上海： 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社， 2020 年 4 月 1王永章編著 .機(jī)床的數(shù)字控制技術(shù) . 哈爾 濱： 哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社， 1995年 7 月 1汪凱等編著 . 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) . 北京： 機(jī)械工業(yè)出版社， 1991 年 9 月 1潘新民，王燕芳 編著 . 微型計(jì)算機(jī)控制技術(shù) . 北京： 高等教育出版社， 2020年 7 月 1劉剛 等 編著 . 電工電子技術(shù) . 長(zhǎng)春： 吉林科技出版社， 1997 年 12 月 1 Chen, . Dwang/Internation Journal of Manufacture 40 (2020) 。 2020 年 6 月 34 致 謝 在畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，感謝各位機(jī)電老師和同學(xué)對(duì)我畢業(yè)設(shè)計(jì)的支持和幫助，尤其感謝王曉東老師和于保軍老師對(duì)我的指導(dǎo)和金明煥同學(xué)對(duì)我的輔導(dǎo)，使我順利的完成了畢業(yè)設(shè)計(jì) ，在這里衷心地感謝他們。愿我能在今后的工作中為我國(guó)的機(jī)電事業(yè)盡一份力。設(shè)計(jì)過(guò)程中還要貫穿技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益分析和現(xiàn)代設(shè)計(jì)手段的應(yīng)用，尤其是 CAD 的良好應(yīng)用。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，知道了基礎(chǔ)課程的重要性，知識(shí)的運(yùn)用性 在今后的工作中還需要繼續(xù)學(xué)習(xí)。與以往的課程設(shè)計(jì)不同，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)工作量大，難度也相對(duì)較高，在設(shè)計(jì)中遇到了很多困難，這就需要我去查閱更多的資料，在指導(dǎo)教師的幫助下，我順利的完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)。在畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，明白了機(jī)電一體化不是機(jī)械技術(shù)和電子技術(shù)的簡(jiǎn)單疊加，而是二者的有機(jī)結(jié)合。涂膠機(jī)的研制， 將 為企業(yè)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效 益。 此 次設(shè)計(jì)的自動(dòng)涂膠機(jī)完全脫離了手工涂膠，實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)涂膠，使工人從繁瑣的勞動(dòng)中解脫出來(lái)， 減少了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度， 這將大大的提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率 。每一工件涂完膠后提醒工人換件，這樣就可以節(jié)省不必要的時(shí)間，提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率。因?yàn)殡娙荼旧韺?duì)電壓有滯后作用，其作用可用下圖示明： 7805 29 u0 t30u300 t濾波前電壓波形 濾波后電壓波形 濾波后電壓波形電容值越大，濾波的效果會(huì)越好，但電容值過(guò)大也會(huì)使電容兩端電壓值偏低，所以我們選用了電容值為 的極性電容。 電容器的選取： 電容 C采用極性電容器，主要是因?yàn)槲覀円呀涣麟娮優(yōu)橹绷麟?，第一步已將雙向變換電壓變?yōu)閱蜗虿▌?dòng)電壓，所以電容器另一端始終處于低電位，但也不排除電流橋會(huì)有漏電流的可能。 驅(qū)動(dòng)電路源部分 由于驅(qū)動(dòng)電路需要直恒流 27V 穩(wěn)定電壓，才能保證機(jī)構(gòu)的工作穩(wěn)定性 ，根據(jù)驅(qū)動(dòng)電路中步進(jìn)電機(jī)滿(mǎn)足電流在 3A 以上，故自行設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)電路穩(wěn)壓電源。 高低壓 驅(qū)動(dòng)電路， 采用四個(gè)三極管， 線(xiàn)路比較簡(jiǎn)單，工作穩(wěn)定實(shí)用性強(qiáng)，它具有以下特點(diǎn)： a 本回路采用兩種電源供電 80V12V b 驅(qū)動(dòng)電路采用了三級(jí)放大，使電路合理，穩(wěn)定性好。 高低壓 驅(qū)動(dòng)電路如下圖所示： MCS51 8255A 分配系統(tǒng) 驅(qū)動(dòng)電路 步進(jìn)電機(jī) 27 驅(qū)動(dòng)電路圖 驅(qū)動(dòng)電路原理 ： La繞組的高低壓驅(qū)動(dòng)電路，脈沖變壓器 Tp 組成高壓控制電 路，無(wú)脈沖輸出時(shí)，T1， T2， T3， T4，均截止，電機(jī)繞組 La 中無(wú)電流通過(guò)，電機(jī)不轉(zhuǎn)，有脈沖輸入時(shí)， T1, T2, T4,飽和導(dǎo)通，在 T2 由截止到飽和期間，其集電極電流也就是脈沖變壓器的初級(jí)電流急速增加，在變壓器次級(jí)感生一個(gè)電壓，使 T3導(dǎo)通， 80V 高壓經(jīng)高壓管 T3加到繞組 La 上使電流迅速上升，約經(jīng)數(shù)百微秒，當(dāng) T2進(jìn)入穩(wěn)壓狀態(tài)后， Tp 初級(jí)電流暫時(shí)恒定，次級(jí)的感應(yīng)電壓降到 0， T3截止，這時(shí) 12V 低壓電流經(jīng) D2加到繞組 La上，維持La 中的電流為恒定值。本系統(tǒng)采用 55BF003 型和 70BF003 型步進(jìn)電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)裝置，它是受脈沖信號(hào)進(jìn)行控制，微安級(jí)信號(hào)進(jìn)行控制，若想使 27V， 5A 的步進(jìn)電機(jī)達(dá)到需要的額外狀態(tài)，只靠微機(jī) 8255 控制作用不可能提供步進(jìn)電機(jī)需要的輸出功率，因此必須有 額外的 功 率驅(qū)動(dòng)電路，步進(jìn)電機(jī)與控制系統(tǒng)，功率驅(qū)動(dòng)電路組成一體構(gòu)成了步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，如圖： 步進(jìn)電機(jī)系統(tǒng)主框圖 （二） 、 驅(qū)動(dòng)電路 的 設(shè)計(jì) 及說(shuō)明 步進(jìn)電機(jī)的控制系統(tǒng)和分配系統(tǒng)中采用匯編語(yǔ)言來(lái)實(shí)現(xiàn)的， 所以采用三級(jí)管進(jìn)行電流放大。在掃描鍵盤(pán)方式中，輸入到 FIFO RAM 的字符格式如下： CNT L SHI FT 掃 描鍵盤(pán)行線(xiàn)SL碼 列 線(xiàn)R L0 7回 復(fù)碼D7 D6 D 5 D4 D3 D2 D1 D0 26 三、 驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì) （一）、 概論 脈沖輸入時(shí)，將脈沖分配給各組繞組，因其功率很小，電壓幅度不足 5V，電流為 mA 級(jí)，必須經(jīng)過(guò)驅(qū)動(dòng)器將信號(hào)電流放大到若干安培，才能驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)，實(shí)際上電機(jī)的驅(qū)動(dòng)器是一個(gè)功率放大器。 利用鍵矩陣的行線(xiàn)，又構(gòu)成了數(shù)碼管的掃描顯示。隨著 LS2— SL0 的狀態(tài)變化， 74LS138 的輸出線(xiàn) Y0— Y7也依次逐個(gè)的變低，在 RL0—RL7 回復(fù)線(xiàn)的配合下，就逐行地把所有的鍵的狀態(tài)都掃描了。假設(shè)某掃描節(jié)拍 LS2— SL0 是 000 的話(huà)，那么 Y0=0，這時(shí)只有 0— 7 號(hào)鍵中的某個(gè)鍵被按下時(shí)才能使 RL0— RL7 的相應(yīng)回復(fù)線(xiàn)狀態(tài)為“ 0”。 8279 自動(dòng)完成鍵盤(pán)掃描和數(shù)碼管掃描顯示的工作，分擔(dān)了 CPU 的巨大工作量，它掃 描鍵盤(pán)的原理是這樣的：由于 RL0— RL7 回復(fù)線(xiàn)內(nèi)部具有上拉電阻，因此，它作為鍵盤(pán)矩陣的列線(xiàn)時(shí)，如果沒(méi)有鍵按下則 RL0— RL7 芯片所接受到的信息都是“ 1”。 RL0— RL7 回復(fù)線(xiàn)作為鍵盤(pán)矩陣的列線(xiàn)。在本圖中，工接有 64 個(gè)鍵。 25 8279 的 A 組輸出 OUTA0— 3 和 B 組輸出 OUTB0— 3 合并使用，通過(guò) U4， 74LS244八個(gè)同相三態(tài)驅(qū)動(dòng)器，作 為 LED 數(shù)碼管的段驅(qū)動(dòng)。這里，片選 CS 采用線(xiàn)選方式，通過(guò)一個(gè)反相器與 連接，因此該 8279 的數(shù)據(jù)口地址是 2020H，控制口地址是 2020H。 IRQ 通過(guò)一個(gè)反向器與 INT1 連接以申請(qǐng)中斷。 8279 的 DB0— DB7 與 8031 的P0 口連接， A0是由 U3， 74LS373 鎖存器提供。 VccRL1RL0CNTL /STBSHIFTSL3SL2SL1SL0OUTB0OUTB1OUTB2OUTB3OUTA0OUTA1OUTA2OUTA3BDCSA0RL2RL3CLKIRQRL4RL5RL6RL7RESETRDWRDB0DB1DB2DB3DB4DB5DB6DB7Vss82798279 的引腳圖 24 BD SL0348 SHIFT回 復(fù)掃描計(jì)數(shù)器定時(shí)與控制顯示寄存器顯示地址寄存器18 16顯示RAM控制與定時(shí)寄存器8 8FIFO/傳感器RAM鍵盤(pán)消顫與控制FIFO/傳感器RAM的狀態(tài)寄存器I/O控制數(shù)據(jù)緩沖器時(shí)鐘復(fù)位DB 07RDWRCSA 0IRQ8279的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖RL0 7 CNTL/STB 下圖是用 8279作 8031的鍵盤(pán) /顯示器接口的邏輯圖。此輸出信號(hào)用來(lái)在顯示數(shù)據(jù)切換時(shí)進(jìn)行消隱，以免顯示跳動(dòng)，此信號(hào)也可有消隱 命令產(chǎn)生。芯片內(nèi)部有一個(gè) 16 字節(jié)的顯示存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)欲顯示的段碼，最大可支持 16 位數(shù)碼顯示。初此以外還有： （ 1） OA0— OA3， OB0— OB3：數(shù)據(jù)輸出線(xiàn)。在選通輸入方式時(shí)， CNTL/STB 線(xiàn)用作數(shù)據(jù)送入 FIFO 的選通線(xiàn)。 （ 3） SHIFT， CNTL/STB：位移，控制 /選通輸入方式信號(hào) 線(xiàn)。當(dāng)芯片輸出行掃描信號(hào)時(shí)，芯片自動(dòng)接受這列線(xiàn)回饋信號(hào)?？删幊淌剐酒ぷ髟诰幋a方式或譯碼方式，前者按 SL0— SL34 位編碼器輸出 16 位編碼正脈沖，后者按 SL0— SL3順序輸出負(fù)脈沖，按編程的時(shí)鐘頻率周而復(fù)始地輸出。 23 （ 5） RESET：復(fù)位輸入線(xiàn)及 CLK（時(shí)鐘線(xiàn)，系統(tǒng)送入時(shí)鐘作芯片內(nèi)部定 時(shí)）。低電平選中片內(nèi)數(shù)據(jù)寄存器，高電平選中片內(nèi)命令和狀態(tài)寄存器 （ 4） RD、 WD：讀寫(xiě)控制。低電平允許對(duì)芯片的讀、寫(xiě)操作。 CPU 通過(guò)這組接線(xiàn)向芯片寫(xiě)入工作方式控制命令字和顯示輸出得數(shù)據(jù)，讀回芯片的工作狀態(tài)和鍵盤(pán)編碼。 40 個(gè)引腳除 +5V 電源接線(xiàn)和地線(xiàn)外，依功能分為三組：與 CPU 的接口連線(xiàn)、與鍵盤(pán)的接口線(xiàn)以及與顯示器的接口線(xiàn)。 8255 的端口尋址如圖所示。 (4)讀 /寫(xiě)和控制邏輯： A0、 A CS 為 8255 的口選擇信號(hào)和片選信號(hào)， RD、 WR 為對(duì) 8255 的讀 /寫(xiě)控制信號(hào)，這些信號(hào)線(xiàn)分別和 CPU 的地址線(xiàn)和讀 /寫(xiě)信號(hào)線(xiàn)相連接，實(shí)現(xiàn) CPU 對(duì) 8255 的口選擇和數(shù)據(jù)傳送。 PB0— PB7：端口 B的 I/O 線(xiàn) PC0— PC7：端口 C的 I/O 線(xiàn)