【正文】 CH452對(duì)數(shù)碼管和發(fā)光管采用動(dòng)態(tài)掃描驅(qū)動(dòng)，順序?yàn)镈IG0 至DIG7，當(dāng)其中一個(gè)引腳吸入電流時(shí)，其它引腳則不吸入電流。l 可選兩種封裝：SOP2DIP24S，引腳與CH451 芯片兼容。（4）其它l 內(nèi)置時(shí)鐘振蕩電路，不需要外部提供時(shí)鐘或者外接振蕩元器件，更抗干擾。l 2 線串行接口：時(shí)鐘速度從500Hz 到200KHz，兼容兩線I2C 總線，節(jié)約引腳。l 4 線串行接口：DIN 和DCLK 信號(hào)線可以與其它接口電路共用，節(jié)約引腳。（3）外部接口l 同一芯片，可選高速的4 線串行接口或者經(jīng)濟(jì)的2 線串行接口。l 提供按鍵釋放標(biāo)志位，可供查詢按鍵按下與釋放。l 內(nèi)置按鍵狀態(tài)輸入的下拉電阻，內(nèi)置去抖動(dòng)電路。l 可以選擇字驅(qū)動(dòng)輸出極性，便于外部擴(kuò)展驅(qū)動(dòng)電壓和電流。l 64 級(jí)光柱譯碼，通過64 個(gè)LED 組成的光柱顯示光柱值。l 各數(shù)碼管的數(shù)字獨(dú)立閃爍控制，可選快慢兩種閃爍速度。l BCD 譯碼支持一個(gè)自定義的BCD 碼，用于顯示一個(gè)特殊字符。 CH452工作原理圖 3 特點(diǎn) （1）顯示驅(qū)動(dòng)l 動(dòng)態(tài)顯示掃描控制，直接驅(qū)動(dòng)8 位數(shù)碼管、64 位發(fā)光管LED 或者64 級(jí)光柱。 2 芯片CH452介紹 CH452是數(shù)碼管顯示驅(qū)動(dòng)和鍵盤掃描控制芯片。 雖然這些字符是在不同時(shí)刻出現(xiàn)的，而在同一時(shí)刻，只有一位顯示，其他各位熄滅，但由于LED顯示器的余輝和人眼的視覺暫留作用，只要每位顯示間隔時(shí)間足夠短，則可以造成多位同時(shí)亮的假象，達(dá)到同時(shí)顯示的效果。同樣，在下一時(shí)刻，只讓下一位的位選線處于選通狀態(tài)，在段碼線上輸出將要顯示字符的段碼，則同一時(shí)刻，只有選通位顯示出相應(yīng)的字符，而其他各位則是熄滅的。若要各位LED能夠同時(shí)顯示出與本位相應(yīng)的顯示字符，就必須采用動(dòng)態(tài)顯示方式，即在某一時(shí)刻，只讓某一位的位選線處于選通狀態(tài)，而其他各位的位選線則處于關(guān)閉狀態(tài)，同時(shí)，段碼線上輸出相應(yīng)位要顯示的字符段碼。 。（二） 方案框圖 單片機(jī)作為控制的核心，一方面對(duì)機(jī)床的運(yùn)動(dòng)方向和位移量進(jìn)行控制，另外還將與鍵盤對(duì)應(yīng)的位移信息顯示在LED上，并實(shí)現(xiàn)與PC機(jī)的通信以及對(duì)報(bào)警的處理。設(shè)計(jì)采用單片機(jī)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行控制，單片機(jī)的包括鍵盤與顯示的控制、與PC機(jī)的串口通訊、以及電機(jī)輸入輸入輸出信號(hào)的控制。由于時(shí)間倉促和自己知識(shí)水平有限，在設(shè)計(jì)中難免會(huì)有些許瑕疵，懇請(qǐng)老師指正。 本設(shè)計(jì)完成了如下要求： （1）單片機(jī)控制系統(tǒng)電路原理圖的設(shè)計(jì) （2）控制系統(tǒng)電路印制版的繪制 （3）利用單片機(jī)編程實(shí)現(xiàn)兩坐標(biāo)系統(tǒng)的手動(dòng)、自動(dòng)和回位等運(yùn)動(dòng) （4）實(shí)現(xiàn)兩坐標(biāo)工作臺(tái)極限移動(dòng)的保護(hù)及顯示、報(bào)警 （5）設(shè)計(jì)交流電機(jī)的點(diǎn)動(dòng)、正反轉(zhuǎn)控制和星三角形啟動(dòng)的電氣控制原理圖 （6）電氣控制電路有相應(yīng)的保護(hù)電路（過載、過壓、欠壓等） （7）熟悉機(jī)電系統(tǒng)常用元器件（PLC、交流電機(jī)、直流電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)） 此次 “機(jī)電一體化課程設(shè)計(jì)”主要簡單設(shè)計(jì)出數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)，其實(shí)離實(shí)際真正工業(yè)用數(shù)控機(jī)床還有很大的距離。其驅(qū)動(dòng)速度和指令脈沖能嚴(yán)格同步，具有較高的重復(fù)定位精度，并能實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)和平滑速度調(diào)節(jié)。因此將專用機(jī)床設(shè)計(jì)成微機(jī)數(shù)控機(jī)床已成為機(jī)床設(shè)計(jì)的發(fā)展方向之一。采用微機(jī)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行機(jī)械加工的最大優(yōu)點(diǎn)是能夠有效地提高中、小批零件的加工生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量。機(jī)電一體化使機(jī)械工業(yè)的技術(shù)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、功能與構(gòu)成、生產(chǎn)方式及管理體系發(fā)生了巨大變化，使工業(yè)生產(chǎn)由“機(jī)械電氣化”邁入了以“機(jī)電一體化”為特征的發(fā)展階段。關(guān)鍵詞：鍵盤操作，單片機(jī)控制，數(shù)碼管顯示。設(shè)計(jì)的總體思路是準(zhǔn)確安全的對(duì)工作臺(tái)和電機(jī)進(jìn)行控制。 可修改編輯目 錄一、前言 4二、總體方案設(shè)計(jì) 6（一） 總體分析 6 （二） 方案框圖 6三、單元模塊設(shè)計(jì) 7（一） 鍵盤與顯示模塊 71 模塊工作原理 72 芯片CH452介紹 83 特點(diǎn) 94 顯示驅(qū)動(dòng)原理 115 鍵盤掃描原理 13 （二） 單片機(jī)控制單元模塊電路 151 控制原理 152 光電耦合電路 163 芯片介紹 17（三） 串行通信模塊 211 RS232通信協(xié)議 212 串行通信電路 23四、電機(jī)與電氣控制電路設(shè)計(jì) 24（一） 步進(jìn)電機(jī)模塊 24 1 步進(jìn)電機(jī)的工作原理 242 步進(jìn)電機(jī)的步距角與工作拍數(shù) 273 步進(jìn)電機(jī)的頻率特性 28（二） 交流電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制原理 30（三） 交流電機(jī)的星—三角形啟動(dòng) 32（四） 電氣元件介紹 32五、設(shè)計(jì)總結(jié)、致謝 35六、參考文獻(xiàn) 37附錄Ⅰ：單片機(jī)控制系統(tǒng)電路原理圖設(shè)計(jì) 38附錄Ⅱ:電氣控制原理圖1 39附錄Ⅲ:電氣控制原理圖2 40可修改編輯 機(jī)電一體化綜合課程設(shè)計(jì) 摘 要：本設(shè)計(jì)是完成一兩坐標(biāo)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)工作臺(tái)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)；完成交流電機(jī)啟停的電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。 作 指 導(dǎo) 教 師 機(jī)電一體化綜合課程設(shè)計(jì)專精選資料 機(jī)電一體化專業(yè)畢業(yè)論文題 目 業(yè) 機(jī)電一體化 者 完 成 日 期其硬件部分共包括鍵盤操作、單片機(jī)控制、輸入電路、控制電路、顯示電路等五個(gè)主要組成部分。 位置信號(hào)和按鍵信息通過傳輸線傳送給單片機(jī)和鍵盤接口芯片，數(shù)據(jù)經(jīng)過處理，將按鍵信息串行方式傳送給單片機(jī)，單片機(jī)通過相應(yīng)的程序，向控制回路發(fā)送控制信號(hào)，進(jìn)而控制工作臺(tái)的動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)對(duì)硬件設(shè)備的控制?？尚薷木庉?一、前言 機(jī)電一體化是以機(jī)械技術(shù)和電子技術(shù)為主題，多門技術(shù)學(xué)科相互滲透、相互結(jié)合的產(chǎn)物，是正在發(fā)展和逐漸完善的一門新興的邊緣學(xué)科。 本設(shè)計(jì)中提到的微機(jī)數(shù)控機(jī)床是利用單板或單片微機(jī)對(duì)機(jī)床運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行數(shù)控及對(duì)機(jī)床輔助功能動(dòng)作進(jìn)行程序控制的一種自動(dòng)化機(jī)械加工設(shè)備。此外，由于微型計(jì)算機(jī)具有價(jià)格低、體積小、性能可靠和使用靈活等特點(diǎn)，微機(jī)數(shù)控機(jī)床的一次性投資比全功能數(shù)控機(jī)床節(jié)省得多，且又便于一般工人掌握操作和維修。本設(shè)計(jì)中用到的步進(jìn)電機(jī)是一種將數(shù)字信號(hào)直接轉(zhuǎn)換成角位移或線位移的控制驅(qū)動(dòng)元件，具有快速起動(dòng)和停止的特點(diǎn)。它的運(yùn)行速度和步距不受電源電壓波動(dòng)及負(fù)載的影響，因而被廣泛應(yīng)用于數(shù)模轉(zhuǎn)換、速度控制和位置控制系統(tǒng)。經(jīng)過討論，擬設(shè)計(jì)兩坐標(biāo)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)工作臺(tái)控制系統(tǒng)和交流電機(jī)啟停的電器控制系統(tǒng)，單元模塊包括：單片機(jī)控制電路，鍵盤接口電路，鍵盤電路，顯示電路，輸入電路，控制電路，PC接口電路等。二、總體方案設(shè)計(jì)（一） 總體分析 本次設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的是一兩座標(biāo)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)工作臺(tái)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。電機(jī)的輸入信號(hào)包含報(bào)警監(jiān)測(cè)，在機(jī)床邊緣運(yùn)用一個(gè)接近開關(guān)即可實(shí)現(xiàn)此目的。 總體方案設(shè)計(jì)圖三、單元模塊設(shè)計(jì)（一） 鍵盤與顯示模塊 1 模塊工作原理 本單元模塊電路的功能是通過對(duì)單片機(jī)編程，使當(dāng)前按鍵信息在8個(gè)LED上顯示出來，由芯片CH452來對(duì)數(shù)碼管進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，并對(duì)鍵盤進(jìn)行掃描。在同一時(shí)刻，如果各位位選線都處于選通狀態(tài)的話，8位LED將顯示相同的字符。這樣，在同一時(shí)刻，8位LED中只有選通的那一位顯示出字符，而另一位則是熄滅的。如此循環(huán)下去，就可以使兩位分別顯示出將要顯示的字符。 顯示單元模塊電路圖