坐標步進電機驅動運動工作臺控制系統(tǒng)的設計

1、第1頁機電綜合課程設計摘要：本設計是完成一兩坐標步進電機驅動運動工作臺控制系統(tǒng)的設計；完成交流電機啟停的電氣控制系統(tǒng)設計。其硬件部分共包括鍵盤操作、單片機控制、輸入電路、控制電路、顯示電路等五個主要組成部分。設計的總體思路是準確安全的對工作臺和電機進行控制。位置信號和按鍵信息通過傳輸線傳送給單片機和鍵盤接口芯片，數(shù)據(jù)經(jīng)過處理，將按鍵信息串行方式傳送給單片機，單片機通過相應的程序，向控制回路發(fā)送控制信號，進而控制工作臺的動作，實現(xiàn)對硬件設

2、備的控制。關鍵詞：鍵盤操作，單片機控制，數(shù)碼管顯示。一前言機電一體化是以機械技術和電子技術為主題，多門技術學科相互滲透、相互結合的產(chǎn)物，是正在發(fā)展和逐漸完善的一門新興的邊緣學科。機電一體化使機械工業(yè)的技術結構、產(chǎn)品結構、功能與構成、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“機械電氣化”邁入了以“機電一體化”為特征的發(fā)展階段。本設計中提到的微機數(shù)控機床是利用單板或單片微機對機床運動軌跡進行數(shù)控及對機床輔助功能動作進行程序控制的一種自

3、動化機械加工設備。采用微機數(shù)控機床進行機械加工的最大優(yōu)點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。此外，由于微型計算機具有價格低、體積小、性能可靠和使用靈活等特點，微機數(shù)控機床的一次性投資比全功能數(shù)控機床節(jié)省得多，且又便于一般工人掌握操作和維修。因此將專用機床設計成微機數(shù)控機床已成為機床設計的發(fā)展方向之一。本設計中用到的步進電機是一種將數(shù)字信號直接轉換成角位移或線位移的控制驅動元件，具有快速起動和停止的特點。其驅動速度和指

4、令脈沖能嚴格同步，具有較高的重復定位精度，并能實現(xiàn)正反轉和平滑速度調(diào)節(jié)。它的運行速度和步距不受電源電壓波動及負載第3頁三相交流單片機HD7279A48鍵盤8LED顯示串行通信光電隔離光電隔離功率接口功率接口步進電機X步進電機Y行程開關工作臺至上位即繼電器控制圖2.1總體方案設計圖3單元模塊設計3.1鍵盤與顯示模塊3.1.1模塊工作原理本單元模塊電路的功能是通過對單片機編程，使當前按鍵信息在8個LED上顯示出來，由芯片CH452來對數(shù)碼管

5、進行驅動，并對鍵盤進行掃描。圖3.1所示為一來個八位LED動態(tài)顯示電路。在同一時刻，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。若要各位LED能夠同時顯示出與本位相應的顯示字符，就必須采用動態(tài)顯示方式，即在某一時刻，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閉狀態(tài)，同時，段碼線上輸出相應位要顯示的字符段碼。這樣，在同一時刻，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。同樣，在下一時刻，只