自動涂膠機的設(shè)計【畢業(yè)論文答辯資料】

需要購買對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 目 錄 第一章 緒論 1 第二章 自動涂膠機的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計 2 一 設(shè)計任務(wù)和內(nèi)容 2 二 設(shè)計要求 2 三 自動涂膠機總體方案的擬定 2 四 自動涂膠機的主要技術(shù)參數(shù) 3 第三章 自動涂膠機 機械部分設(shè)計 5 一 總體結(jié)構(gòu)設(shè)計 5 二 傳動裝置設(shè)計 5 （一）電機和連軸器的選取 6 （二）滾珠絲杠及絲杠螺母的選取 8 （三） 滾動導(dǎo)軌的選取 10 （四） 步進電機的選擇與校核 11 （五） 涂膠彎臂的螺栓強度校核 13 （六） 涂膠夾具的設(shè)計 13 （七） 變速齒輪的設(shè)計 14 第四章 硬件及接口電路的設(shè)計 16 一 概述 16 二 主要芯片的說明及接口簡圖 16 1 8031引角說明 16 2 程序存儲器的擴展 18 3 I/ 19 4 8255 20 5 8279芯片的接口引線 22 三 驅(qū)動電路設(shè)計 26 （一）概論 26 （二）驅(qū)動電路設(shè)計及說明 25 1 驅(qū)動電路原理 27 2 驅(qū)動電路源部分 27 四 控制面板 29 第五章、自動涂膠機執(zhí)行程序設(shè)計 31 需要購買對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 （一）涂膠軌跡的確定 31 （二）涂膠的程序框 圖 31 第六章 結(jié)論 32 第七章 設(shè)計體會 33 致 謝 34 參考文獻 35 第一章 緒 論 近年來，伴隨著生產(chǎn)和技術(shù)的發(fā)展，機電一體化有了很大的發(fā)展 ,自動涂膠機在我國機械設(shè)備的裝配與維修中得到了 廣泛的應(yīng)用，不僅提高了勞動生產(chǎn)率，同時也節(jié)省了能源和材料。尤其是汽車行業(yè)，對汽車零部件的結(jié)合面有一定的密封性要求 ,其結(jié)合面都需要涂膠，涂膠的精度對汽車的性能至關(guān)重要，自然對自動涂膠機提出了更高的要求。以往涂膠都是依靠工人的手工來完成，涂膠的效率極低，而且很難保證涂膠的均勻性和膠體的厚度。自動涂膠機既能保證涂膠的均勻性又能有效的節(jié)省材料，大大提高了工作效率和工作質(zhì)量，減少了工人的勞動強度。因此針對不同的工作需要 ,自動涂膠機可以采用框架式機器人或多自由度機器人來實現(xiàn)對結(jié)合面進行涂膠，同時，這項技術(shù)的應(yīng)用也意味著 每天給國家企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟效益。 本次設(shè)計的目標是為第一汽車集團設(shè)計一臺自動涂膠的設(shè)備（軸承座與減速器間的密封圈）使它能在實現(xiàn)日常工作目的的基礎(chǔ)上，盡量使機械結(jié)構(gòu)合理的簡化，降低成本，增加其實用性和性價比。此機構(gòu)采用框架式機械手操作機，由步進電機作為驅(qū)動裝置 ,X,Y 軸聯(lián)動可合成各種平面的各種曲線 ,聯(lián)動并可合成空間曲線或直線(但必須考慮膠的流動 )。 ,保證系統(tǒng)可靠性及涂膠精度的前提下降低造價 ,提高性能 /價格比。 本次設(shè)計的自動涂膠機硬件控制采用的是 片機進行三坐標聯(lián)動運動進行控制，通過匯編 語言編程來實現(xiàn)涂膠機的 X 向、 Y 向、 Z 向運動的數(shù)據(jù)量，來控制涂膠的速度和均勻性。 隨著數(shù)控技術(shù)、機電行業(yè)的不斷發(fā)展及對機器性能的高要求，自動涂膠機一定會有著更廣泛的應(yīng)用前景。 買文檔送全套圖紙 扣扣 414951605 需要購買對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 第二章 自動涂膠機的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計 需要購買對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 一、 設(shè)計任務(wù)和內(nèi)容 設(shè)計一臺自動涂膠機，對汽車密封圈進行自動涂膠，利用步進電機進行驅(qū)動控制，保證涂膠的范圍、速度和均勻性。 1、機械系統(tǒng)設(shè)計包括機械結(jié)構(gòu)設(shè)計和各種標準件的選取。 2、自動涂膠機的控制系統(tǒng)設(shè)計包括硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)設(shè)計。 3、硬件系統(tǒng)設(shè)計就是用單片機及驅(qū)動電路來控制 4、軟件系統(tǒng)設(shè)計就是控制程序設(shè)計，利用 用匯編語言進行程序設(shè)計。 二、設(shè)計要求 機械部分要考慮整體布局，工作行程要能滿足要求，傳動裝置要平穩(wěn)且準確，還要兼顧速度，另外需考慮經(jīng)濟性，該設(shè)備要求成本低，盡量選用標準件，減少額外的工作量。設(shè)備的使用壽命不低于 15年，每年工作 330天，每天工作 12小時，載荷持續(xù)率為 90%，需要批量生產(chǎn)。 電路部分主要是芯片的選取和電路的擴展連接，及三個電機控制電路的設(shè)計。由于涂膠屬于 輕載荷工作。對電機功率要求不是太高，所以采用步進電機。設(shè)計電路控制電機的運轉(zhuǎn)和方向 以達到設(shè)計要求。 執(zhí)行程序要考慮到不同拐點處涂膠量問題，可通過改變 X、 Y 向運動速度調(diào)節(jié)也可單一 保證涂膠均勻，此次設(shè)計采用后者方式，原因是一個電機工作方式比較好控制。 三、自動涂膠機總體方案的擬定 結(jié)構(gòu)的詳細說明：由于涂膠過程中存在拐點涂膠量的控制，本設(shè)計采用了在 運動速度不改變的前提下，調(diào)整 向運動的形式不盡相 同，所以共用了三個電機，通過程序控制分別做相應(yīng)運動，來保證 涂膠的厚度和均勻 性。 需要購買對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 方案框圖機械部分電路部分涂膠軌跡涂膠的量Z 向是用來控制出膠的量的，且要求傳動平穩(wěn)，故選用絲杠螺母工作，絲杠螺母有自鎖能力，可保證涂膠的厚度和均勻性。 通過改變 Z 向絲杠螺母的轉(zhuǎn)速，以保證 達到涂膠的要求。 由于 X， Y 向運動要求平穩(wěn)、準確，所以采用了滾珠絲杠傳動，滾珠絲杠傳動效率高、剛度好、傳動精度高且使用壽命長。 導(dǎo)向機構(gòu)承載大，且需要平穩(wěn)，所以 X 、 Y 向采用滾動導(dǎo)軌，滾動導(dǎo)軌承載較大，且導(dǎo)向準確。為了 滿足傳動比和結(jié)構(gòu)簡化的要求，采用齒輪系統(tǒng)進行變速，齒輪的結(jié)構(gòu)緊湊、工作可靠、壽命長且傳動比穩(wěn)定。 四、 自動涂膠機的主要技術(shù)參數(shù) 1、每一工件涂膠時間： 15、膠型：東泰嚴氧平面密封膠 51s 3、步進電機型號： 0 取 55、步進電機相數(shù)： 3相 5、步進電機拍數(shù)： 6拍 6、步進電機步距角： x=3 y=3 z=、步進電機電壓： 用 、步進電機電流： 要購買對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 、步進電機最大靜轉(zhuǎn)距： 向 電機 持轉(zhuǎn)距： 0、步進電機空載起動頻率： 800 3100行頻率： 8006001、步進電機的重量： 要購買對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 第三章 自動涂膠機機械部分設(shè)計 一、總體結(jié)構(gòu)設(shè)計 考慮到整個機構(gòu)的平衡性，故將承載夾持部分的彎臂方向與 Y 向電機在一條線上。 因為膠棒的夾持嚴格要求對心，故選用了 體結(jié)構(gòu)如下圖： 涂膠機裝置傳遞要求精度很高，為了使涂膠機的結(jié)構(gòu)簡單，齒輪間隙的調(diào)整采用偏心軸套進行消隙，滾珠絲杠增加了緊定螺釘，消除了軸向間隙，同時與鍵配合下也消除了周向間隙。具體結(jié)構(gòu)框架如下圖： 二、 傳動裝置設(shè)計 需要購買對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 （一）、電機和連軸器的選取 1、 Z 向電機的選?。?電機的選取原則是滿足精度要求即步距角，滿足輸出功率要求即轉(zhuǎn)矩問題。 步距角： 60 其中： 脈沖當量 =I=中 電機的型號 55 電機的參數(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 27 3 1800 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動慣量 質(zhì)量 外徑 長度 軸徑 105 55 70 6 因為密封圈的密封性要求很高，每次出膠的量不是很多，所以擠膠力不是很大，故選用步距角為 ，扭矩偏小點的便可以滿足要求，經(jīng)過計算，擠膠的力度一般在 1N 25 用保持轉(zhuǎn)距為 m 的 55可以滿足扭矩要求，所以選擇 55能滿足設(shè)計的要求。 由于 6為了使其結(jié)構(gòu)簡單且拆裝方便，故采用過盈配合套筒連軸器，采用高壓油膨脹的方式使 V 型套筒發(fā)生軸向竄動使兩軸連接在一起，具體結(jié)構(gòu)如圖所示： 需要購買對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 連軸器2、 X 向電機的選?。?中拖板和上拖版加上涂膠裝置總重量 =58 精度等級 取 （ 2） 額定動載荷計算值（ 3 410 . 67 Nn m L 2 7 44343 額定壽命 平均轉(zhuǎn)速 （ 3） 根據(jù) 選擇滾珠絲杠副，假設(shè)選用 按滾珠絲杠副的額定動載荷 a的原則，故選以下型號規(guī)格： 2005 2004 后選用 2005 2005 公稱直徑 0程 P=5旋角 =4滾珠直徑 道半徑 R=要購買對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 偏心距 e=)=杠內(nèi)徑 0+2 4）穩(wěn)定性驗算 1、臨界載荷 =1010 安全系數(shù) S=mS,絲杠是安全的，不會失穩(wěn)。 2、臨界轉(zhuǎn)速 910 fc= r/所以絲杠不會共振。 3、此外 絲滾珠絲杠還受 0 200=40000= 符合設(shè)計要求 （五）、涂膠彎臂的螺栓強度校核： 先分析剪切力，由于 4個螺栓是對稱分布的，故剪切力可以認為均分。 F = 16 64/ M 22 d=12完全可以符合要求。 彎臂受到扭轉(zhuǎn)力的作用，其 扭矩為： （ 1）、截面形心： 008.02）、計算截面慣性矩： 533 12/ （ 3）、在截面的上下邊緣，分別作用有最大拉應(yīng)力和最大壓應(yīng)力 ： M /a x, a x, 取 =75 d=12全可 以滿足設(shè)計要求。 （六）、涂膠夾具的設(shè)計 需要購買對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 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起始位置的偏差，在本次設(shè)計中，采用了雙滑塊開口 特點是高度定心，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 自動涂膠機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。 齒輪傳動具備這些特點且結(jié)構(gòu)緊湊、工作可靠、壽命長故選用齒輪傳動進行變速。 1、傳動齒輪傳動系統(tǒng)的設(shè) 計 自動涂膠機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=力角 =18 小齒輪： 8 大齒輪： 5 齒數(shù)互為質(zhì)數(shù) 由于小齒輪作懸臂布置故： d=齒輪的齒寬 b= 24=14.4 數(shù)： mt=取 m=高： h=m=、幾何尺寸的計算 (1)計算大、小齒輪分度圓直徑： 1 m=18 7mm 2 m=65 要購買對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 (2)計算中心距 a=（ d1+(3)計算齒輪寬度 b= 27=整后取 6 1要購買對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 第四章 硬件及接口電路的設(shè)計 一、概述 本次設(shè)計的自動涂膠機采用 典型產(chǎn)品 8031 進行控制，因為其體積小、功能強和價格低廉的優(yōu)點，廣泛地應(yīng)用于自動化領(lǐng)域。由于 8031 是沒有 單片機，數(shù)據(jù)存儲器也只有 128K 字節(jié)，因此它必須外接 序存儲器，才能構(gòu)成最小系統(tǒng) 。 8031 的外部程序存儲器主要存放處理程序，也能存放處理程序所必需的常數(shù)。基本的擴展包括：擴展片外程序存儲器 /擴展片外數(shù)據(jù)存儲器 /擴展并行 I/用 74存器 、 74碼器的輸出作為片選信號。本系統(tǒng)擴展了一片 8255 可編程接口芯片和一片 8279 芯片。 二、主要芯片的說明及接口簡圖 1、 8031 引角說明 ： 8031 是無 的單片機，它必須外接 序存儲器。 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)。 8031 最多可外擴 64K 程序存儲器， 64K 程序存儲器 中有 5 個單元具有特殊用途，分別對應(yīng) 5 種中斷源的中斷服務(wù)入口地址。 8031 有一個可編程的、全雙工的串行接口。串行口可以通過指令設(shè)置成四種不同的工作方式的一種，但主要 （ 1）、電源引腳 常運行和掉電工作時的電源電壓。 源接地端。 （ 2）、 I/O 總線 ： 是一個 8 位雙向 I/O 口，每位能驅(qū)動 8 個 。 在寫入 1 后浮空，這時可用作高阻輸入。 也是訪問外部程序和數(shù)據(jù)存貯器的多路低位地址和數(shù)據(jù)總線。這時它在輸出 1時具有強的內(nèi)部提升。 ： 是一個具有內(nèi)部提升 的 8 位雙向 I/O 口。 在寫入 1 后由內(nèi)部提升置為高電平，這時它可用作輸入。作為輸入，從外部拉為低電平的 將放出電流，因為它有內(nèi)部提升電阻。 ： 是一個具有內(nèi)部提升的 8 位雙向 I/O 口。 在寫入 1 后由內(nèi)部提升電阻置為高電平，這時它可用作輸入。作為輸入，從外部拉為低電平的 將放出電流，因為它有內(nèi)部提升電阻。 需要購買對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 在從外部程序存貯器取指和使用 16 位地址（ 問外部數(shù)據(jù)存貯器是 時在輸出 1時它使用強的內(nèi)部提升。在使用 8位地址（ 問外部數(shù) 據(jù)存貯器時 輸出特殊功能寄存器 內(nèi)容。 ： 是一個具有內(nèi)部提升的 8 位雙向 I/O 口。 在寫入 1 后由內(nèi)部提升電阻置為高電平，這時它可用作輸入。作為輸入，從外部拉為低電平的 將放出電流，因為它有內(nèi)部提升電阻。 （ 3）、控制總線 位輸入信號。振蕩器運行時該腳為高兩個機器周期將復(fù)位本器件。內(nèi)部有一個擴散電阻接 許只使用一個接到 外部電容實現(xiàn)上電復(fù)位。 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。 在一般情況下， 入為振蕩器頻率的 1/6，可用作外部定時或時鐘。然而必須注意在每次訪問外部數(shù)據(jù)存貯器時少一個 沖。 部程序存儲器控制信號，是外部程序存貯器的讀選通。 問內(nèi)部程序存儲控制信號。 須接地從允許從外部程序存貯器 0000到 指。如 除非程序計數(shù)器地址大于 0件總是從內(nèi)部程序存貯器取指。 （ 4）、時鐘 部振蕩器外接晶體引腳 1。 部振蕩器外接晶體引腳 2。 S - 5 1振蕩器的定時元件連接圖需要購買對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 外部時鐘 S - 5 1 O S 器 件 外 部 時 鐘 連 接 圖片機為 40 腳雙列直線式結(jié)構(gòu)，其引腳排列如下： S - 5 1 單 片 機 的 引 腳 圖2、程序存儲器的擴展 在 片機應(yīng)用系統(tǒng)中，程序存儲器的擴展，對于 單片機是不可缺少的工作。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)，片外可擴展的數(shù)據(jù)存儲器與程序存儲器分別為 64K 字節(jié)。由于片外程序存儲器與片內(nèi)程序存儲器采用相同的操作指令，所以片內(nèi)、片外程序存儲器的選擇靠硬件結(jié)構(gòu)實現(xiàn)。當 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 64K 字節(jié)，由外擴芯片容量決定）；但當 時，前 4K 字節(jié)地址 0000片內(nèi)程序存儲器所有，片外擴展的程序存儲器的地址只能從 1000H 開始設(shè)置（最大可到 60K 字節(jié)，由外擴芯片容量決定）。 需要購買對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 （ 1） 程序存儲器有單獨的地址編號（ 0000使用單獨的控制信號（ 制）和指令（ 表指令）。 （ 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。 （ 3） 采用線選法而不用地址片選譯碼。 3、 I/O 口的擴展 “接口”是微處理器 外界的連接部件（電路），是 外界進行信息交換的中轉(zhuǎn)站?！敖涌诩夹g(shù)”是研究 何與外部世界進行最佳耦合與匹配，以實現(xiàn)雙方高效，可靠地交換信息的一門技術(shù)，它是軟硬件結(jié)合的體現(xiàn)，是微型計算機應(yīng)用的關(guān)鍵。 按 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： （ 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 低速外設(shè)之間的矛盾，避免丟失數(shù)據(jù)。另外，這些鎖存器常常有驅(qū)動作用。 （ 2）、設(shè)備選擇功能 微機系統(tǒng)中通常都有多臺外 設(shè)，而 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)進行尋址。高位地址用于芯片選擇，低位地址用于選擇接口芯片內(nèi)部寄存器或鎖存器，以選定需要與 換信息的外設(shè)。 （ 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)計中的一個重要方面。通常遇到的信號變換包括：信號電平轉(zhuǎn)換、模 /數(shù)和數(shù) /模轉(zhuǎn)換、串 /并和并 /串轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)寬度變換及信號的邏輯關(guān)系和時序上的配合所要求的變換等。 （ 4）、接受、解釋并執(zhí)行 令的功能 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。為了實現(xiàn) 外設(shè)之間的聯(lián)絡(luò)，接口電路還必須提供寄存器的“空”或“滿”，外設(shè)的“忙”或“閑”等狀態(tài)信號。 （ 5）、中斷管理功能 當外設(shè)需要及時得到 服務(wù)，例如，在出現(xiàn)故障而要求 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 出中斷請求，進行中斷優(yōu)先級排隊，接收中斷響應(yīng)信號以及向 供中斷向量等有關(guān)中斷事物工作。這樣，除了能使 時處理緊急情況外，還能使快速 慢 速外設(shè)并行工作，從而大大提高 效率。 （ 6）、可編程功能 為使接口具有較強的通用性、靈活性和可擴充性，現(xiàn)在的接口芯片多數(shù)都是可編需要購買對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 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。 需要說明的是：上述功能并非每個接口芯片都同時具備，對不同配置和不同用途的微機系統(tǒng)，其接口芯片的功能及實現(xiàn)方式有所不同，接口電路的復(fù)雜程度相差甚遠。 1共有四個八位并行口，即 于 8031來說，由于無片內(nèi) 須在外部擴展 時，需要使用 作為地址總線輸出口及數(shù)據(jù)總線口使用。因此，對于 8031，只有 及 的一部分可提供給用戶作為 I/O 口使用，這對于系統(tǒng)是不夠的，需要進行 I/ 可編程 I/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。255031。 4、 8255A 的外部引線與內(nèi)部結(jié)構(gòu) （如圖） 5 58 2 5 5 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 具有面向主機系統(tǒng)總線和面向外設(shè)兩個方面的連接能力。它的引腳正是為了滿足這種連接要求而設(shè)置的。 需要購買對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 數(shù)據(jù)總線緩沖器讀/寫控制邏輯）部邏輯外設(shè)接口I/1）面向系統(tǒng)總線的信號線有： 向數(shù)據(jù)總線。 過它向 8255A 發(fā)送命令、數(shù)據(jù)； 8255A 通過它向據(jù)。 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。 能對 8255A 進行讀寫操作。當 高電平時，切斷 片內(nèi)部端口地址信號線，與系統(tǒng)地址總線低位相連。該信號用來尋址 8255位地址，可形成片內(nèi)四個端口地址。 信號線，該信號低電平有效。 過執(zhí)行 令，發(fā)讀信號將數(shù)據(jù)或狀態(tài)信號從 8255 信號線，該信號低電平有效。 寫信號，將命令代碼或數(shù)據(jù)寫入 8255A。 位信號線，該信號高電平有效。它清除控制寄存器并將 8255A 的 A、 B、 出寄存器和狀態(tài)寄存器被復(fù)位，并且屏蔽中斷請求； 24條面向外設(shè) 的信號線呈現(xiàn)高阻懸浮狀態(tài)。這種勢態(tài)，一直維持，直到用方式命令才能改變，使其進入用戶所需的工作方式。 面向 I/ 口 ，與外部連接。 口 口 * * * * 11 1 0 1 0* * 1 1 0讀端口 5 5 A 的 數(shù) 據(jù) 總 線 處 于 三態(tài)非法狀態(tài)D B - D B 7 處 于 三 態(tài)8 2 5 5 A 的 端 口 操 作 選 擇(2)組控制電路： 根據(jù) 令，控制 8255 工作方式的控制電路， A 組控制 和 (3)雙向三態(tài)數(shù)據(jù)緩沖器： 這是 8255和 據(jù)總線的接口 ， 255之間的命令，數(shù)據(jù)和狀態(tài)的傳送部分是通過雙向三態(tài)總線緩沖器傳送的， (4)讀 /寫和控制邏輯： 255 的口選擇信號和片選信號， 255的讀 /寫控制信號，這些信號線分別和 寫信號線相連接，實現(xiàn) 255的口選擇和數(shù)據(jù)傳送。這些控制信號的組合可以實現(xiàn) 8255 的 、 和控制口的尋址。 8255 的端口尋址如圖所示。 5、 8279芯片的接口引線 圖為該芯片的引腳圖。 40個引腳除 +5線外，依功能分為三組：與 鍵盤的接口線以及與顯示器的接口線。 1、與 （ 1） 向數(shù)據(jù)總線。 回芯片的工作狀態(tài)和鍵盤編碼。 （ 2） 選輸入線。低電平允許對芯片的讀、寫操作。 （ 3） 址碼最低位輸入線。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） 寫控制。分別控制數(shù)據(jù)命令和狀態(tài)的讀、寫。 需要購買對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 （ 5） 位輸入線及 鐘線，系統(tǒng)送入時鐘作芯片內(nèi)部定時）。 2、 與鍵盤的接口線 （ 1） 描信號線，用作鍵盤的行掃描信號，以及數(shù)碼顯示器的位選信號?？删幊淌剐酒ぷ髟诰幋a方式或譯碼方式，前者按 編碼器輸出 16 位編碼正脈沖，后者按 編程的時鐘頻率周而復(fù)始地輸出。 （ 2） 饋信號輸入線，與鍵盤的列線相連。當芯片輸出行掃描信號時，芯片自動接受這列線回饋信號。當有按鍵按下時，經(jīng)約 10顫處理，被按下的鍵所在的列輸出低電平信號，其他列輸出高電平。 （ 3） 移，控制 /選通輸入方式信號線。加上此兩線的 4種編碼，鍵定譯 碼可達 256個。在選通輸入方式時， 3、 與數(shù)碼顯示器的接口線 此以外還有： （ 1） 據(jù)輸出線。數(shù)據(jù)顯示器的段碼從這兩組線輸出，他們與位選線 現(xiàn)分時數(shù)據(jù)顯示。芯片內(nèi)部有一個 16 字節(jié)的顯示存儲器，存儲欲顯示的段碼，最大可支持 16位數(shù)碼顯示。 （ 2） 隱信號線。此輸出信號用來在顯示數(shù)據(jù)切換時進行消隱，以免顯示跳動，此信號也可有消隱命令產(chǎn)生。 口 這 24根信號線均可用來連接 I/過它們可以傳送數(shù)字量信息或開關(guān)量信息。 V c 1R L 0C N T L / S T I F 3S L 2S L 1S L 0O U T B 0O U T B 1O U T B 2O U T B 3O U T A 0O U T A 1O U T A 2O U T A 3 2R L 3C L 4R L 5R L 6R L 7R E S E 0D B 1D B 2D B 3D B 4D B 5D B 6D B 7V s 7 98 2 7 9 的 引 腳 圖需要購買對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 掃描計數(shù)器定時與控制顯示寄存器顯示地址寄存器18 16顯示感器感器控制數(shù)據(jù)緩沖器時鐘復(fù)位 279 作 8031 的鍵盤 /顯示器接口的邏輯圖。 S E T U N I 3 1 L S 1 3 88 2 7 9用 8 2 7 9 作 8 0 3 1 的 鍵 盤 / 顯 示 器 接 口 的 邏 輯 圖在圖中的數(shù)碼管 碼管。 8279的 8031的3， 74果 8031 的時鐘是6么 D， 連接。這里，片選 用線選方式，通過一個反相器與 接，因此該 8279的數(shù)據(jù)口地址是 2000H，控制口地址是 2001H。但在外設(shè)接口較多的應(yīng)用系統(tǒng)里，接口地址應(yīng)當由譯碼器提供。 需要購買對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 8279 的 A 組輸出 3 和 B 組輸出 3 合并使用，通過 74為 碼管的段驅(qū)動。掃描線 編碼掃描鍵盤方式工作， 74一八譯碼器，作為它的外接譯碼器，可以擴展出 8條鍵盤矩陣的行線。在本圖中，工接有 64個鍵。同時，該 8條線還通過 4個 75452雙與非驅(qū)動器，作為數(shù)碼管 外，還在 它們的配合下這 64個鍵可以得到 64 4=256 個功能。 8279 自動完成鍵盤掃描和數(shù)碼管掃描顯示的工作，分擔了 巨大工作量，它掃描鍵盤的原理是這樣的：由于 復(fù)線內(nèi)部具有上拉電阻，因此，它作為鍵盤矩陣的列線時，如果沒有鍵按下則 片所接受到的信息都是“ 1”。在本圖中，鍵矩陣的行線由 在 7400”。假設(shè)某掃描節(jié)拍 00 的話，那么 ，這時只有 0 7 號鍵中的某個鍵被按下時才能使 相應(yīng)回復(fù)線狀態(tài)為“ 0”。即 狀態(tài)變化是該鍵的行碼，而 著 狀態(tài)變化， 74輸出 線 依次逐個的變低，在 逐行地把所有的鍵的狀態(tài)都掃描了。為了克服機械接觸式鍵盤的接觸顫動，芯片考慮了 利用鍵矩陣的行線，又構(gòu)成了數(shù)碼管的掃描顯示。行輸出線 75452）依次逐個地選通每位數(shù)碼管，在 出的字行碼的同步配合下，就把要顯示的數(shù)字和符號顯示出來了。在掃描鍵盤方式中，輸入到 字符格式如下： C N T L S H I F T 掃 描 鍵 盤 行 線 S L 碼 列 線 R L 0 - 7 回 復(fù) 碼D 7 D 6 D 5 D 4 D 3 D 2 D 1 D 0需要購買對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 三、驅(qū)動電 路的設(shè)計 （一）、 概論 脈沖輸入時，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 ，必須經(jīng)過驅(qū)動器將信號電流放大到若干安培，才能驅(qū)動步進電機，實際上電機的驅(qū)動器是一個功率放大器。驅(qū)動器要求失真小，有較好的前沿和足夠的幅度。本系統(tǒng)采用 550是受脈沖信號進行控制，微安級信號進行控制，若想使 27V， 5A 的步進電機達到需要的額外狀態(tài)，只靠微機 8255 控制作用不可能提供步進電機需要的輸出功率，因此必須有額外的功率驅(qū)動電路，步進電機與控制系統(tǒng)， 功率驅(qū)動電路組成一體構(gòu)成了步進電機的驅(qū)動系統(tǒng)，如圖： 步進電機系統(tǒng)主框圖 （二）、驅(qū)動電路的設(shè)計及說明 步進電機的控制系統(tǒng)和分配系統(tǒng)中采用匯編語言來實現(xiàn)的，所以采用三級管進行電流放大。下面是功率驅(qū)動電動硬件進行說明。 高低壓驅(qū)動電路如下圖所示： 255A 分配系統(tǒng) 驅(qū)動電路 步進電機 需要購買對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 驅(qū)動電路圖 1、驅(qū)動電路原理 ： 沖變壓器 成高壓控制電路，無脈沖輸出時，截止，電機繞組 機不轉(zhuǎn)，有脈沖輸入時， 和導(dǎo)通，在 截止到飽和期間，其集電極電流也就是脈沖變壓器的初級電流急速增加，在變壓器次級感生一個電壓，使 803加到繞組 經(jīng)數(shù)百微秒，當 級的感應(yīng)電壓降到 0， 時 12V 低壓電流經(jīng) a 上，維持入脈沖結(jié)束后， 均截止，儲存在 8 的電阻和二極管泄 放， 18 的電阻的作用是減小放電回路的時間常數(shù)，改善電流波形后沿，由于采用高低壓驅(qū)動，電流增長快，電機的力矩和運行頻率都得到改善。 高低壓驅(qū)動電路，采用四個三極管，線路比較簡單，工作穩(wěn)定實用性強，它具有以下特點： a 本回路采用兩種電源供電 80b 驅(qū)動電路采用了三級放大，使電路合理，穩(wěn)定性好。 c 由于電機轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的反電動勢，使電流波形頂部下凹，使平均電流下降，轉(zhuǎn)矩下降。 2、驅(qū)動電路源部分 由于驅(qū)動電路需要直恒流 27能保證機構(gòu)的工作穩(wěn)定性，根據(jù)驅(qū)動電路中步進電機滿足電流 在 3自行設(shè)計驅(qū)動電路穩(wěn)壓電源。 具體設(shè)計結(jié)構(gòu)如圖所示： 需要購買對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 27V +6V 20 300 A B 4700m 3K +5V 動電路的穩(wěn)壓圖 工作原理：由變壓器輸出 +30V 電壓，由于為恒流電壓，所以最大值在 30間，大于 30過 7824將電壓將為 24V，又因為 7824工作電流很小，所 以 7V，再同樣經(jīng)過 7815后電壓為 15V，經(jīng)電阻分壓降為 +6V，由穩(wěn)壓二極管穩(wěn)定后，在經(jīng)過 7805把電壓穩(wěn)定在 5V。 電容器的選取： 電容 要是因為我們要把交流電變?yōu)橹绷麟?，第一步已將雙向變換電壓變?yōu)閱蜗虿▌与妷?，所以電容器另一端始終處于低電位，但也不排除電流橋會有漏電流的可能。通過電容這一步，便可使這一小部分漏過來的的反向電壓被截止并消除掉。因為電容本身對電壓有滯后作用，其作用可用下圖示明： 7805 需要購買對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 波后電壓波形濾波后電壓波形電容值越大，濾波的效果會越好，但電容值過大也會使電容兩端電壓值偏低，所以我們選用了電容值為 四、控制面板 本次設(shè)計所采用的是由南京利德運動控制工程有限公司提供的 （一）、外部接線圖如下： M 接 口其他接口1 2 芯 1 2 芯7芯 7芯 7芯 7芯X 電 機 Z 電 機Y 電 機 電機（二）、控制面板圖如下： 需要購買對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 +X +Y+停紙 咨詢