【正文】 進(jìn)一步了解進(jìn)行一項(xiàng)相對(duì)比較大型的科技設(shè)計(jì)所必不可少的幾個(gè)階段。歸納起來，主要有以下幾點(diǎn)：以前學(xué)過的理論知識(shí)非常的重要，如果沒有扎實(shí)的理論知識(shí)作基礎(chǔ)，畢業(yè)時(shí)即不可能很好地完成。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)可以反映出一個(gè)大學(xué)生的專業(yè)知識(shí)、研究水平、實(shí)踐運(yùn)用能力以及整體綜合素質(zhì)，可以說是一次全方面的檢閱。
將近四個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)工作在老師的指導(dǎo)和同學(xué)的幫助下終于圓滿完成了，這次畢業(yè)設(shè)計(jì)給我的感觸很深，也讓我學(xué)到了很多東西。6論文工作總結(jié)經(jīng)過為期三個(gè)多月的設(shè)計(jì), 最終完成了“CK系列沖孔樁機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)”的設(shè)計(jì)，在整個(gè)設(shè)計(jì)中我完成了系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì),順利完成任務(wù)。對(duì)程序語法的檢查：首先利用軟件編寫工具對(duì)軟件進(jìn)行分析，確保無編寫的語法及書寫格式等錯(cuò)誤；對(duì)程序運(yùn)行流程的檢查:單步跟蹤運(yùn)行程序，檢查程序執(zhí)行流程及函數(shù)調(diào)用關(guān)系是否正確；對(duì)發(fā)送數(shù)據(jù)幀格式的檢查：利用串口調(diào)試工具檢查上發(fā)數(shù)據(jù)格式及內(nèi)容是否符合要求；將程序灌入到系統(tǒng)芯片后，在LCD顯示輸出結(jié)果,模擬PID控制器在調(diào)試過程中可以通過鍵盤來改變參數(shù)的值。軟件調(diào)試是自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的最后階段。如正常則說明硬件電路狀況良好，否則需要檢查硬件配置及各元件間的連接是否良好及合理。對(duì)模擬元件的檢查：對(duì)模擬芯片，電源轉(zhuǎn)換芯片的檢查，用萬用表在輸出端進(jìn)行測(cè)量，之后用示波器查看電源濾波電路對(duì)雜波的濾除程度；對(duì)繼電器的檢查，在電源上按原理圖所示在鍵盤上打開/關(guān)閉電源，看繼電器有無閉合。硬件調(diào)試：電路電氣檢查：對(duì)PCB板上的印刷線路進(jìn)行線路檢查；查看焊點(diǎn)有無虛點(diǎn)、焊點(diǎn)孔是否符合標(biāo)準(zhǔn)。為軟件的使用提供一個(gè)穩(wěn)定、高效的平臺(tái)。，過斜巖：根據(jù)打樁過程中的提錐高度、速度信息等判斷是否在打樁過程中出現(xiàn)了斜巖，從而調(diào)整打樁策略。，則系統(tǒng)自動(dòng)緊剎車、松離合，同時(shí)檢查故障，排除故障后返回，繼續(xù)正常工作、粘錘和斜錘等情況，如果遇到這些情況，我們要及時(shí)的解決。增量式PID控制算式如下：打樁的過程中,除了正常的工作外,會(huì)有一些異常的情況,這時(shí)工人必須作出快速正確的反應(yīng),才能避免事故的發(fā)生, 本機(jī)的故障處理程序,可以在半秒鐘內(nèi)作出象人一樣的“拉緊剎車,松開離合,切斷主電機(jī)電源，”的工作。經(jīng)過比較本設(shè)計(jì)選擇的是PID增量算法，因?yàn)樵谠隽啃问降目刂扑惴ㄖ?，控制作用的比例、積分和微分部分是相互獨(dú)立的，便于檢查參數(shù)變化對(duì)控制效果的影響，在后期調(diào)試過程中可以起到較好的效果。用PWM調(diào)制控制馬達(dá)速率只用于低速驅(qū)動(dòng)輸出。當(dāng)CT放電時(shí)，振蕩器都設(shè)置為鎖存，允許高速和低速驅(qū)動(dòng)輸出導(dǎo)通?？紤]到噪聲和輸出轉(zhuǎn)換效率的折中，建議振蕩器頻率范圍在2030KHz之間。：內(nèi)部斜升振蕩器頻率可以通過定時(shí)器件RT和CT確定。作開環(huán)速度控制時(shí)，可將此放大器改接成增益為1的電壓跟隨器，即速度設(shè)定電壓從其同相輸入端腳 11輸入。: 該芯片內(nèi)設(shè)有高性能，全補(bǔ)償?shù)恼`差放大器。它使 3 個(gè)上側(cè)驅(qū)動(dòng)輸出開路，下側(cè) 3 個(gè)驅(qū)動(dòng)輸出為高電平，外接逆變橋下側(cè) 3 個(gè)功率開關(guān)導(dǎo)通，使電動(dòng)機(jī) 3個(gè)繞組端對(duì)地短接，實(shí)現(xiàn)能耗制動(dòng)。若腳7接地，3個(gè)上側(cè)驅(qū)動(dòng)輸出開路（1 狀態(tài)），3個(gè)下側(cè)驅(qū)動(dòng)輸出強(qiáng)制為低電平（0狀態(tài)），使電動(dòng)機(jī)失去激勵(lì)而停車，同時(shí)故障信號(hào)輸出為零。電動(dòng)機(jī)的起停控制由腳7使能端來實(shí)現(xiàn)。 用腳3邏輯電平來確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)向。其中 6 種正常狀態(tài)決定了電動(dòng)機(jī) ,個(gè)不同位置狀態(tài)。 四種情況的三相無刷電動(dòng)機(jī)。、240176。該集成電路適用于傳感器相位差為,60176。它適合于集電極開路的霍爾集成電路或光耦合電路等傳感器。實(shí)際應(yīng)用中，還可外接各種 PI, PD，調(diào)節(jié)電路以實(shí)現(xiàn)更為復(fù)雜的閉環(huán)調(diào)節(jié)控制。 另一方面，轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)信號(hào)還送入 MC33039 經(jīng) F/V轉(zhuǎn)換，得到一個(gè)頻率與電機(jī)轉(zhuǎn)速成正比的脈沖信號(hào)FB。從電機(jī)轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)器送來的三相位置檢測(cè)信號(hào)（SA,SB,SC）一方面送入 MC33035，經(jīng)芯片內(nèi)部譯碼電路結(jié)合正反轉(zhuǎn)控制端、起?？刂贫恕⒅苿?dòng)控制端、電流檢測(cè)端等控制邏輯信號(hào)狀態(tài)，經(jīng)過運(yùn)算后，產(chǎn)生逆變器三相上、下橋臂開關(guān)器件的6路原始控制信號(hào)，其中，三相下橋開關(guān)信號(hào)還要按無刷直流電機(jī)調(diào)速機(jī)理進(jìn)行脈寬調(diào)制處理。 }本設(shè)計(jì)中，控制器驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，控制離合和剎車的松、緊，以此來控制樁錘的升降，如此反復(fù)來實(shí)現(xiàn)樁機(jī)的打樁作業(yè)。 }//================================================================== void Motor_on(void) //電機(jī)開 { PTM_PTM0=0。 }void Cluth_off(void) //離合松 { cluth_flag=0。 }//================================================================== void Cluth_on(void) //離合緊 { cluth_flag=0xff。 }void Skid_off(void) //剎車松 { skid_flag=0。 //電機(jī)開關(guān) }//================================================================= void Skid_on(void) //剎車緊 { skid_flag=0xff。 //剎車 DDRM_DDRM2=1。開始松剎車、緊離合檢測(cè)起錐信號(hào) N Y高度清零高度自檢大于設(shè)定高度? N Y松離合檢測(cè)高度達(dá)到設(shè)定高度+余繩 N緊剎車 Y返回 樁機(jī)運(yùn)行流程圖打樁機(jī)運(yùn)行控制程序如下：void Config_output(void) { DDRM_DDRM3=1。當(dāng)樁錘到達(dá)剎車高度時(shí)，控制器發(fā)出指令拉緊剎車桿，但瞬間又松開，經(jīng)過離合時(shí)間之后，控制器發(fā)出指令拉緊離合控制桿，樁錘再次被提升。 } }系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置完成以后，控制器根據(jù)所設(shè)定的參數(shù)驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)發(fā)出指令松開剎車控制桿，拉緊離合控制桿，繞線器借助齒輪的傳動(dòng)作用開始繞線，樁錘被提升。 I2C _Write_i2(0xffff,0xff)。 I2C_Write_i2(0xfffd,0x55)。0xff== I2C _Read_i2(0xffff)) { I2C_powerup=0xff。 0xaa== I2C _Read_i2(0xfffe)amp。0x55==I2C_Read_i2(0xfffd)amp。 //SDA //內(nèi)部運(yùn)行變量初始化 例如： EK EK1 EK2 //配置參數(shù)初始化 例如： KP KI KD MYDOC if(0x00== I2C _Read_i2(0xfffc)amp。 I2C總線的字節(jié)傳送與應(yīng)答圖I2C的初始化程序如下：void I2C _init(void) { DDRS_DDRS6=1。當(dāng)主機(jī)接收數(shù)據(jù)時(shí)，它收到最后一個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)后，必須向從機(jī)發(fā)出一個(gè)結(jié)束傳送的信號(hào)。由于某種原因從機(jī)不對(duì)主機(jī)尋址信號(hào)應(yīng)答時(shí)，它必須將數(shù)據(jù)線置于高電平，而由主機(jī)產(chǎn)生一個(gè)終止信號(hào)以結(jié)束總線的數(shù)據(jù)傳送?？偩€上傳送的每一幀數(shù)據(jù)均為一個(gè)字節(jié)，每一個(gè)字節(jié)必須保證是8位長度。啟動(dòng)信號(hào)和停止信號(hào)都是由主機(jī)發(fā)出的，在起始信號(hào)產(chǎn)生后，總線就處于被占用狀態(tài)；在停止信號(hào)產(chǎn)生后，總線就處于空閑狀態(tài)。時(shí)鐘線保持高電平期間，數(shù)據(jù)線電平從低到高的跳變作為I2C總線的停止信號(hào)。時(shí)鐘線為高電平時(shí)，數(shù)據(jù)線的任何電平變化將被看作總線的起始或停止信號(hào)。它采用8引腳封裝，具有結(jié)構(gòu)緊湊、存儲(chǔ)容量大等特點(diǎn)，可以在2線總線上并接4片芯片，特別適用于具有大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)要求的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，因此在測(cè)控系統(tǒng)中被大量采用。其通信方式為I2C總線。i++) { disp_zhh_data[i,j]=0。j++) { for(i=0。 for(j=0。 Write_0108_Reg(Set_Disp_On)。 Write_0108_Reg(Set_Page)。 Write_0108_Reg(Set_Disp_Off)。 //del_lcd(100)。 CSB_L()。 del_lcd(1000)。 RST_H()。 //del_lcd(2000)。 BK_H()。開始液晶顯示初始化完成對(duì)口的設(shè)置：液晶的清屏液晶顯示子程序中斷采樣完成？ N Y數(shù)據(jù)處理程序延時(shí)子程序返回 液晶顯示程序流程圖液晶顯示部分程序如下：void init_lcd(void) { int i,j。本系統(tǒng)中液晶屏的數(shù)據(jù)線連接單片機(jī)PA0~PA7管腳，其控制線連接單片機(jī)的PB1~PB4管腳，其背光亮暗度通過電位器調(diào)節(jié)，液晶屏的硬件連接圖。：根據(jù)識(shí)別結(jié)果，執(zhí)行相應(yīng)子程序。無論鍵盤采用哪種組織形式及讀鍵方式，其主要的操作步驟如下：：判斷是否有鍵按下。如果要使其相對(duì)對(duì)立，就得以實(shí)現(xiàn)以下6種組合關(guān)系即A→B→C；A→C→B；B→A→C；B→C→A；C→A→B。設(shè)編寫鍵處理程序?yàn)锳，數(shù)據(jù)處理程序?yàn)锽，顯示程序?yàn)镃。其過程是順序執(zhí)行過程，本設(shè)計(jì)將其轉(zhuǎn)換成并行實(shí)現(xiàn)過程。 //允許PTI,PTO中斷 人機(jī)交互模塊人機(jī)交互參數(shù)配置主要包括：鍵盤、液晶顯示器、I2C存儲(chǔ)器等幾個(gè)模塊。 //設(shè)置PT1為場捕捉，下降沿，PT0為行捕捉，上升沿TSCR1=0x80。編碼器初始化脈沖捕捉計(jì)數(shù)讀取脈沖數(shù)ECT寄存器清零返回 ECT初始化流程圖其中ECT模塊初始化程序可表示為:TIOS=0X00。在本論文中，當(dāng)樁機(jī)工作時(shí)，編碼器跟著旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生脈沖信號(hào)，送給微控制器的ECT模塊，ECT模塊捕捉脈沖信號(hào)并對(duì)其進(jìn)行計(jì)數(shù)。PPSS=0XFF。DDRS=0X00。PORTB_BIT1=1。DDRA=0XFF。I/O初始化設(shè)置如下：DDRB_BIT1=1。 //設(shè)定通道23輸出頻率(50HZ)PWMPER67=600。 //通道23時(shí)鐘SB為3MHZ(24/(2*4))PWMPER01=6000。 //通道01,23,45,67級(jí)聯(lián)PWMSCLA=0x02。 //通道23,67選擇SB位時(shí)鐘源 通道01選擇SA為時(shí)鐘源PWMPOL=0x0f。PWMPRCLK=0x01。其特點(diǎn)如下::8位(8通道)，16位(4通道)其初始化程序如下:DDRP=0xff。該設(shè)計(jì)中直流電機(jī)采用PWM方式控制。系統(tǒng)不斷的重復(fù)這一過程，單片機(jī)的引腳也就不停的輸出PWM方波信號(hào)。定時(shí)器在獲取賦值后執(zhí)行+1運(yùn)算直到產(chǎn)生溢出中斷。其實(shí)現(xiàn)的步驟如下:首先要給定脈沖的周期T，假定控制信號(hào)的變化范圍為0V，則可以將其范圍內(nèi)的任一點(diǎn)按比例映射為周期T上某一時(shí)刻，由此求出正負(fù)脈沖的持續(xù)時(shí)間。如果系統(tǒng)的控制信號(hào)可以對(duì)定時(shí)器的初值進(jìn)行設(shè)定，就可以改變脈沖的輸出時(shí)間，即實(shí)現(xiàn)了對(duì)PWM脈寬的控制。PWM信號(hào)既可以通過硬件的模擬法來實(shí)現(xiàn)，也可以通過軟件的編程法來實(shí)現(xiàn)。 //SDA輸入 } void SDA_1302_out(void) { DDRM_DDRM6=1。 Write1302(WRITE_PROTECT,0x80)。 Write1302(WRITE_YEAR,0x11)。 Write1302(WRITE_MONTH,0x10)。 Write1302(WRITE_HOUR,0x00)。 //禁止寫保護(hù) Write1302(WRITE_SECOND,0xc0)。 if((Crtl_1302amp。 PTM_PTM7=0。 PTM_PTM5=0。