【正文】 22 A1 A0 RD WR CS 操作0 0 0 1 00 1 0 1 01 0 0 1 00 0 1 0 00 1 1 0 01 0 1 0 01 1 1 0 0* * * * 11 1 0 1 0* * 1 1 0讀端口A讀端口B讀端口C寫端口A寫端口B寫端口C寫控制口8255 A的數(shù) 據(jù)總線處于三態(tài)非法狀態(tài)DBD B7處 于三態(tài)8255A的 端口操作選擇 (2)A 組和 B 組控制電路： 根據(jù) CPU 命令，控制 8255 工作方式的控制電路， A 組控制 PA 口和 PC4PC7， B組控制 PB 口和 PC0PC3。這種勢態(tài)，一直維持，直到用方式命令才能改變，使其進(jìn)入用戶所需的工作方式。 RESET：復(fù)位信號線，該信號高電平有效。 WR：寫信號線，該信號低電平有效。 RD：讀信號線，該信號低電平有效。該信號用來尋址 8255A內(nèi)部寄存器。當(dāng) CS 為高電平 時，切斷 CPU 與芯片的聯(lián)系。 CS：選片信號線，該信號低電平有效，有系統(tǒng)地址總線經(jīng) I/O 地址譯碼器產(chǎn)生。 21 數(shù)據(jù)總線緩沖器讀/寫控制邏輯B組控制B組端口B（8）B組端口C下半部（4）A組端口C上半部（4）A組端口A（8）A組控制DBRDWRA0A1RESETCSCPU接口 內(nèi)部邏輯 外設(shè)接口I/OPA7~PA0I/OPC7~PC4I/OPC3~PC0I/OPB7~PB08255A的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖 （ 1） 面向系統(tǒng)總線的信號線有： D0— D7：雙向數(shù)據(jù)總線。 8255A 的外部引線與內(nèi)部結(jié)構(gòu) （如圖） PA4PA5PA6PA7WRRESETD0D1D2D3D4D5D6D7VCCPB7PB6PB5PB4PB3PA3PA2PA1PA0RDCSGNDA1A0PC7PC6PC5PC4PC0PC1PC2PC3PB0PB1PB2825582 55 的引腳配置圖 8255A 是一個單 +5V 電源供電， 40 個引腳的雙列 直插式組件其外部引線如圖所示：作為接口電路的 8055A 具有面向主機(jī)系統(tǒng)總線和面向外設(shè)兩個方面的連接能力。 可編程 I/O 口的擴(kuò)展 可編程 I/O 接口芯片電路復(fù)雜，功能較多，可滿足各種應(yīng)用要求。這時，需要使用 P0、 P2 口作為地址總線輸出口及數(shù)據(jù)總線口使用。 MCS/51 共有四個八位并行口，即 P0— P3。 （ 6）、可編程功能 為使接口具有較強(qiáng)的通用性、靈活性和可擴(kuò)充性，現(xiàn)在的接口芯片多數(shù)都是可編 20 程的，這樣在不改變硬件的條件下，只改變驅(qū)動程序就可改變接口的工作方式和功能，以適應(yīng)不同的用途。 （ 5）、中斷管理功能 當(dāng)外設(shè)需要及時得到 CPU 的服務(wù)，例如，在出現(xiàn)故障而要求 CU 進(jìn)行刻不容緩的處理時，就應(yīng)在接口中設(shè)置中斷控制邏輯，由它完成向 CPU 提出中斷請求，進(jìn)行中斷優(yōu)先級排隊(duì)，接收中斷響應(yīng)信號以及向 CPU 提供中斷向量等有關(guān)中斷事物工作。 （ 4）、接受、 解釋并執(zhí)行 CPU 命令的功能 CPU 發(fā)往外設(shè)的各種命令都是以代碼的形式先發(fā)到接口電路，再有接口電路解釋后，形成一系列控制信號送往外設(shè)的。 （ 3）、信號轉(zhuǎn)換功能 由于外設(shè)所能提供和所需要的各種信號常常與微機(jī)總線信號不兼容，因此信號變換就不可避免，它是接口設(shè)計(jì)中的一個重要方面。 （ 2）、設(shè)備選 擇功能 微機(jī)系統(tǒng)中通常都有多臺外設(shè)，而 CPU 在同一時間里只能與一臺外設(shè)交換信息，這就要借助接口的地址譯碼器對外設(shè)進(jìn)行尋址。 按 CPU 與外界交換信息的要求，一般來講，接口部件應(yīng)具有如下功能特點(diǎn)： （ 1）、數(shù)據(jù)緩沖功能 接口中一般都設(shè)置數(shù)據(jù)寄存器或鎖存器，以解決高速 CPU 和低速外設(shè)之間的矛盾，避免丟失數(shù)據(jù)。 I/O 口的擴(kuò)展 “接口”是微處理器 CPU 與外界的連接部件（電路），是 CPU 與外界進(jìn)行信息交換的中轉(zhuǎn)站。 （ 2） 程序存儲器與數(shù)據(jù)存儲器共用地址總線與數(shù)據(jù)總線。當(dāng) EA=0 時，不論片內(nèi)有無程序存儲器，片外存儲器的地址可從 0000H 開始設(shè)置（最大可到 FFFFH， 64K 字節(jié)，由外擴(kuò)芯片容量決定）；但當(dāng) EA=1時，前 4K 字節(jié)地址 0000H0FFFH 為片內(nèi)程序存儲器所有，片外擴(kuò)展的程序存儲器的地址只能從 1000H 開始設(shè)置（最大可到 FFFFH， 60K 字節(jié)，由外擴(kuò)芯片容量決定）。片外程序存儲器與數(shù)據(jù)存儲器的操作使用不同指令和控制信號，故允許二者的地址重復(fù)，片外可擴(kuò)展的數(shù)據(jù)存儲器與程序存儲器分別為 64K 字節(jié)。 XTAL2：內(nèi)部振蕩器外接晶體引腳 2。如 EA 接 VCC，則除非程序計(jì)數(shù)器地址大于 0FFFH，器件總是從內(nèi)部程序存貯器取指。 EA/VPP：訪問內(nèi)部程序存儲控制信號。然而必須注意在每次訪問外部數(shù)據(jù)存貯器時少一個 ALE 脈沖。 ALE：訪問外部存貯器時用于鎖存低位字節(jié)地址的地址鎖存允許脈沖。振蕩器運(yùn)行時該腳為高兩個機(jī)器周期將復(fù)位本器件。作為輸入，從外部拉為低電平的 P3 腳將放出電流，因?yàn)樗袃?nèi)部提升電阻。 P3 口： P3 口是一個具有內(nèi)部提升的 8 位雙向 I/O 口。這時在輸出 1時它使用強(qiáng)的內(nèi)部提升。作為輸入，從外部拉為低電平的 P2 腳將放出電流，因?yàn)樗袃?nèi)部提升電阻。 P2 口： P2 口是一個具有內(nèi)部提升的 8 位雙向 I/O 口。 P1 腳在寫入 1 后由內(nèi)部提升置為高電平，這時它可用作輸入。這時它在輸出 1時具有強(qiáng)的內(nèi)部提升。 P0 角在寫入 1 后浮空，這時可用作高阻輸入。 VSS：電源接地端。 8031 有一個可編程的、全雙工的串行接口。 8031 的外部存儲器主要存放處理程序，也能存放處理程序所需的常數(shù)。 本系統(tǒng)擴(kuò)展了一片 8255 可編程接口芯片和一片 8279 芯片。基本的擴(kuò)展包括：擴(kuò)展片外程序存儲器 /擴(kuò)展片外數(shù)據(jù)存儲 器 /擴(kuò)展并行 I/O接口。由于 8031 是沒有 ROM 的單片機(jī)，數(shù)據(jù)存儲器也只有 128K 字節(jié)，因此它必須外接 EPROM 程序存儲器，才能構(gòu)成最小系統(tǒng)。 傳動齒輪傳動系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 自動涂膠機(jī)采用一級傳動齒輪變速，可增大傳動的扭矩和平穩(wěn)性 傳動比為 i=720/200= 壓力角 α =18186。 （六） 、涂膠夾具的設(shè)計(jì) 14 涂膠的中心線在每次裝夾時要求高度對心，這樣才可以避免因裝卸膠棒時造成涂膠機(jī)起始位置的 偏差，在本次設(shè)計(jì)中，采用了雙滑塊開口 V型槽式夾具來夾持膠棒，其特點(diǎn)是高度定心， 夾持方便，拆裝容易，制造方便， 具體 結(jié)構(gòu) 如下圖所示： （七） 、變速齒輪的設(shè)計(jì) 自動涂膠機(jī)要求傳動效率高且傳動比穩(wěn)定，以保證涂膠的均勻性和穩(wěn)定性。 F = Nmg ??? NFFs ??? M P arFsAFs ???? ??? MPa75][ ?? ][???? d=12mm 完全可以符合要求。)/2лη i=250 (178。 Mmq=λ Mjmax= = Mkf= Gf180。)/2лη i=100**(178?！?導(dǎo)軌摩擦系數(shù) i— 齒數(shù)傳動降速比 η — 傳動系數(shù)總效率。 步進(jìn)電機(jī)所需空載啟動力矩可按下式計(jì)算： Mkg= Mka+ Mkf+ M0 Mkg— 空載啟動力矩 Mka— 空載啟動時部件由靜止升速到最大快進(jìn)速度，折算到電機(jī)軸上的加速力矩（ ） Mkf— 空載時折算到電機(jī)軸上的摩擦力矩（ ） 12 M0 — 由于絲杠預(yù)緊，折算到電機(jī)軸上的附加摩擦力矩 初選電機(jī)型號時應(yīng)滿足步進(jìn)電機(jī)所需空載啟動力矩小于步進(jìn)電機(jī)名義啟動轉(zhuǎn)矩 即： Mkg≤ Mmq=λ Mjmax λ =Mkg/Mjmax= （三相六拍） （ 1） 加速力矩 Mka=J∑ ε =J∑ 2 л maxn 2 210? 60t = 2 л 1440 210? /60 2=(N?cm) JΣ — 傳動系統(tǒng)各部件慣量折算到電機(jī)軸上的總等效轉(zhuǎn)動慣量（ ） ? — 電機(jī)最大角加速度（ rad/s2） nmax — 運(yùn)動部件最大快進(jìn)速度對應(yīng)的電機(jī)最大轉(zhuǎn)速（ r/min） t — 運(yùn)動部件從靜止啟動加速到最大快進(jìn)速度所需的時間（ s） vmax— 運(yùn)動部件最大快進(jìn)速度（ mm/min） δ p— 脈沖當(dāng)量（ mm/脈沖） θ b— 步進(jìn)電機(jī) 的步距角 （ 2） 空載摩擦力矩： Mkf=Gf180。 i=1 初選電機(jī)型號 55BF003 各參數(shù)如下： 相數(shù) 步距角 電壓 相電流 最大靜轉(zhuǎn)矩 最高空載啟動頻率 3 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動慣量 質(zhì)量 外徑 Φ 長度 軸徑 105kgm2 55 70 6 （ 2） 、 X、 Y 向電機(jī)選擇： 步距角 ： θb=360 δp i/L0=360 4/5=3176。√ (Ts/k)/mfTfcfH= ? N F—— 作用在滑座上的載荷 m —— 滑座個數(shù) K—— 壽命系數(shù)一般取 K=50Km fT—— 溫度系數(shù)取 1 fc—— 接觸系數(shù)取 fH—— 硬度系數(shù)取 1 fw—— 負(fù)載系數(shù)取 根據(jù)動載荷選取 GDA20 型滾動導(dǎo)軌 外形參數(shù)： A*h*L1=70*37*80 Y 向?qū)к壍倪x取 由于 Y向?qū)к壦惺艿妮d荷比 X向?qū)к壍囊〉亩喙士蛇x用與 X 向相同的導(dǎo)軌，既能滿足傳動要求。 絲杠螺母的設(shè)計(jì)與自鎖驗(yàn)算 ： 絲杠螺母的螺距為 2mm 公稱直徑為 18mm 螺母的高度為 H=ψ d2= 4518?? ψ 取 整 體式 旋合圈數(shù) n=H/P=45/4=? 螺紋的工作高度： h==? 4=2 10 螺牙根部寬度 b== ?? 工作比壓 P=F/ ????? 11218/32 ?? hnd 自鎖的驗(yàn)算： ????? ?? 導(dǎo)程角 ????? ?? a r c tgda r c tg sr ??? 所以絲杠螺母可以自鎖。所以我選擇了絲杠螺母傳動系統(tǒng)。 Y 向滾珠絲杠的選?。? 由于 Y 向滾珠絲杠的工作載荷要比 X 向滾珠絲杠小些，故用同一型號滾珠絲杠能滿足傳動要