微機(jī)原理三級(jí)項(xiàng)目—汽車(chē)輪轂生產(chǎn)專(zhuān)用夾具的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　微機(jī)原理三級(jí)項(xiàng)目</b></p><p>　　汽車(chē)輪轂生產(chǎn)專(zhuān)用夾具的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p>　　學(xué)院（系）： 機(jī)械工程學(xué)院 </p><p>　　年級(jí)專(zhuān)業(yè)： 2012級(jí)機(jī)設(shè)2班 </p><p>　　學(xué) 號(hào)： 1201010102

2、47 </p><p>　　學(xué)生姓名： 李浩杰 </p><p>　　指導(dǎo)教師： 陳子明 </p><p>　　日 期： 2015/05/26 </p><p><b>　　目錄</b></p

3、><p><b>　　1、摘要3</b></p><p>　　2、項(xiàng)目研究?jī)?nèi)容3</p><p><b>　　3、設(shè)計(jì)思路3</b></p><p><b>　　3.1思路簡(jiǎn)述3</b></p><p><b>　　3.2流程圖5<

4、/b></p><p><b>　　4、實(shí)驗(yàn)設(shè)備7</b></p><p>　　5、模擬功能實(shí)現(xiàn)7</p><p>　　6、接線(xiàn)說(shuō)明及線(xiàn)路圖8</p><p>　　6.1 8255芯片8</p><p>　　6.2 8155芯片8</p><p>　　6.3

5、實(shí)驗(yàn)接線(xiàn)圖9</p><p><b>　　7、程序代碼11</b></p><p>　　8、程序運(yùn)行結(jié)果及分析17</p><p><b>　　9、項(xiàng)目改進(jìn)18</b></p><p>　　10、項(xiàng)目總結(jié)18</p><p><b>　　1、摘要</

6、b></p><p>　　汽車(chē)輪轂生產(chǎn)的最后一序是數(shù)控車(chē)削，需要利用液壓裝置驅(qū)動(dòng)，結(jié)合中心定位方式，對(duì)工件的定位和夾持。在檢測(cè)以上步驟滿(mǎn)足要求的情況下，驅(qū)動(dòng)主軸進(jìn)行切削。最后進(jìn)行計(jì)數(shù)。本項(xiàng)目主要是根據(jù)汽車(chē)輪轂生產(chǎn)的具體流程，利用8255、8155等芯片，結(jié)合實(shí)驗(yàn)課所學(xué)對(duì)于蜂鳴器、LED、數(shù)碼管等元件的控制，對(duì)實(shí)際加工過(guò)程進(jìn)行模擬設(shè)計(jì)。</p><p>　　關(guān)鍵字：中心定位、夾持、檢測(cè)

7、、切削、模擬設(shè)計(jì)</p><p><b>　　2、項(xiàng)目研究?jī)?nèi)容</b></p><p>　　汽車(chē)輪轂生產(chǎn)的最后一序是數(shù)控車(chē)削，需要使用專(zhuān)用夾具，該夾具使用液壓裝置驅(qū)動(dòng)，中心定位方式。具體的動(dòng)作過(guò)程是：機(jī)器手上料送到------液壓定位裝置啟動(dòng)------中心定位（使用光電傳感器檢測(cè)中心孔定位是否準(zhǔn)確）------若定位滿(mǎn)足要求，驅(qū)動(dòng)液壓夾緊裝置夾緊工件（使用壓力傳感器

8、檢測(cè)是否到達(dá)工作壓力）------夾緊后啟動(dòng)車(chē)床主軸開(kāi)始工作。 </p><p>　　要求具有計(jì)件功能，能夠記錄每班的生產(chǎn)件數(shù)并使用數(shù)碼管顯示。</p><p><b>　　3、設(shè)計(jì)思路</b></p><p><b>　　3.1思路簡(jiǎn)述</b></p><p>　　第一步：撥動(dòng)總開(kāi)關(guān)機(jī)器整體運(yùn)轉(zhuǎn)開(kāi)

9、始——通過(guò)撥動(dòng)開(kāi)關(guān)輸入信號(hào)控制，通過(guò)判斷語(yǔ)句對(duì)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷。</p><p>　　第二步：打開(kāi)開(kāi)關(guān)后，機(jī)器手上料送到——通過(guò)蜂鳴器鳴響起提醒。</p><p>　　第三步：上料后，液壓定位裝置啟動(dòng)——通過(guò)2號(hào)LED燈亮起表示一直到這一步驟結(jié)束然后熄滅。</p><p>　　第四步：中心定位（使用光電傳感器檢測(cè)中心孔定位是否準(zhǔn)確）開(kāi)始——通過(guò)檢測(cè)4號(hào)撥動(dòng)開(kāi)關(guān)輸入信

10、號(hào)，來(lái)判斷定位是否準(zhǔn)確，檢測(cè)不合格則跳轉(zhuǎn)至中心定位進(jìn)行循環(huán)檢測(cè)（2、3號(hào)LED燈閃爍，蜂鳴）；檢測(cè)合格則定位結(jié)束（2、3、4號(hào)燈全滅），進(jìn)行下一步。</p><p>　　第五步：驅(qū)動(dòng)液壓夾緊裝置夾緊工件——通過(guò)對(duì)步進(jìn)電機(jī)輸入脈沖信號(hào)控制</p><p>　　第六步：壓力檢測(cè)——5號(hào)燈亮起表示壓力檢測(cè)開(kāi)始，通過(guò)檢測(cè)6號(hào)撥動(dòng)開(kāi)關(guān)輸入信號(hào)，來(lái)判斷是否到達(dá)工作壓力。若判斷不符合要求，則跳轉(zhuǎn)至第五步

11、，步進(jìn)電機(jī)連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)直至輸入信號(hào)滿(mǎn)足要求，則5、6號(hào)燈全滅，進(jìn)行下一步。</p><p>　　第七步：夾緊后啟動(dòng)車(chē)床主軸開(kāi)始工作——對(duì)直流電機(jī)輸入進(jìn)行旋轉(zhuǎn)切削。</p><p>　　第八步：加工流程結(jié)束，計(jì)件——控制數(shù)碼管遞增顯示加工零件數(shù)。</p><p>　　第九步：總開(kāi)關(guān)處于打開(kāi)狀態(tài)，則重復(fù)以上步驟進(jìn)行加工。最后撥動(dòng)開(kāi)關(guān)1，整體停止。</p>&l

12、t;p><b>　　3.2流程圖</b></p><p><b>　　4、實(shí)驗(yàn)設(shè)備</b></p><p><b>　　5、模擬功能實(shí)現(xiàn)</b></p><p>　　6、接線(xiàn)說(shuō)明及線(xiàn)路圖</p><p>　　6.1 8255芯片</p><p>　

13、　B4區(qū)：CS、A0、A1——A3區(qū)：CS1、A0、A1</p><p>　　B4區(qū)：JP56(PA口)——G6區(qū)：JP65（LED指示燈）</p><p>　　B4區(qū)：JP53(PB口)——G6區(qū)：</p><p>　　B4區(qū)：JP52(PC口)——蜂鳴器（PC0）、步進(jìn)電機(jī)(PC4、5、6、7)直流電機(jī)（PC1）</p><p><

14、b>　　線(xiàn)路圖：</b></p><p>　　圖1 8255線(xiàn)路圖</p><p>　　6.2 8155芯片</p><p>　　B4區(qū)：CS、IO/M——A3區(qū)：CS2、A8</p><p>　　B4區(qū)：JP76(PA口)——G5區(qū)：JP42(B數(shù)碼管段碼)</p><p>　　B4區(qū)：JP75(P

15、B口)——G5區(qū)：JP41(C數(shù)碼管選擇腳)</p><p><b>　　線(xiàn)路圖：</b></p><p>　　圖2 8155線(xiàn)路圖</p><p><b>　　6.3實(shí)驗(yàn)接線(xiàn)圖</b></p><p><b>　　圖3 接線(xiàn)圖1</b></p><p&g

16、t;<b>　　圖4 接線(xiàn)圖2</b></p><p><b>　　圖5 接線(xiàn)圖3</b></p><p><b>　　圖6 接線(xiàn)圖4</b></p><p><b>　　7、程序代碼</b></p><p>　　.model small</p>

17、;<p><b>　　.data</b></p><p>　　LED db 3fh,06h,5bh,4fh,66h,6dh,7dh,07h,7fh,6fh ;數(shù)碼管顯示代碼</p><p>　　jishu dw 0h</p><p><b>　　.stack</b></p><p>

18、;<b>　　.code</b></p><p>　　.startup </p><p>　　mov dx,0e100h</p><p><b>　　mov al,3</b></p><p>　　out dx,al ;8155初始化</p><p&g

19、t;　　mov dx,0f003h</p><p>　　mov al,10000010B ;b輸入</p><p>　　out dx,al </p><p>　　mov dx,0f002h ;蜂鳴器、直流電機(jī)初始化</p><p>　　mov al,11111101b</p>

20、<p>　　out dx,al </p><p>　　mov dx,0f000h ;燈初始化全滅</p><p>　　mov al,0ffh</p><p>　　out dx,al </p><p><b>　　kaishi: </b></p><p>　

21、　MOV DX,0F001H ;開(kāi)始 b口輸入</p><p><b>　　IN AL,DX</b></p><p>　　MOV DX,0F000H ;a口輸出</p><p>　　OUT DX,AL </p><p>　　cmp al,01111111b</p>

22、<p>　　jnz kaishi ;燈不亮跳轉(zhuǎn) </p><p><b>　　again:</b></p><p>　　mov dx,0f002h</p><p>　　mov al,00000000b ;蜂鳴器響,PC0端口</p><p&

23、gt;　　out dx,al </p><p>　　call fengmingyanshi1 ;蜂鳴調(diào)用延時(shí)</p><p>　　mov al,00000001b ;蜂鳴器停</p><p>　　out dx,al </p><p>　　mov dx,0f000h

24、 ;2號(hào)燈亮(液壓定位裝置啟動(dòng)）</p><p>　　mov al,00111111b </p><p><b>　　out dx,al</b></p><p>　　call dengyanshi1 ;2、3之間延時(shí)現(xiàn)象明顯</p>

25、;<p>　　call dengyanshi1 </p><p>　　call dengyanshi1 </p><p>　　call dengyanshi1 </p><p><b>　　dingwei:</b></p><p>　　mov dx,0f000h

26、 ;3號(hào)燈亮(中心定位啟動(dòng)）</p><p>　　mov al,00011111b </p><p>　　out dx,al </p><p>　　call dengyanshi1 ;延時(shí)現(xiàn)象明顯</p><p>　　mov dx,0f00

27、0h ;3號(hào)燈滅,循環(huán)2、3燈閃爍</p><p>　　mov al,00111111b </p><p>　　out dx,al </p><p>　　mov dx,0f001h ;b口輸入，4號(hào)燈判斷中心定位是否準(zhǔn)確</p><

28、p>　　call dengyanshi1</p><p>　　call dengyanshi1</p><p><b>　　in al,dx</b></p><p>　　mov dx,0f000h ;a口輸出 如果燈亮,dx現(xiàn)在為01101111b </p><p><b&

29、gt;　　out dx,al</b></p><p>　　cmp al,01101111b</p><p>　　jnz qiao ;中心定位不準(zhǔn)報(bào)警</p><p>　　mov dx,0f000h ;定位滿(mǎn)足，23號(hào)燈滅4保持亮</p><p>　

30、　mov al,01111111b</p><p>　　out dx,al </p><p>　　mov cx,15 ;使步進(jìn)電機(jī)持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間</p><p>　　bujin: ;驅(qū)動(dòng)液壓裝置夾緊</p><p>　　mov dx,0f0

31、02h</p><p>　　mov al,01111101b</p><p><b>　　out dx,al</b></p><p>　　call bujinyanshi</p><p>　　mov dx,0f002h</p><p>　　mov al,10111101b</p>&

32、lt;p><b>　　out dx,al</b></p><p>　　call bujinyanshi</p><p>　　mov dx,0f002h</p><p>　　mov al,11011101b</p><p><b>　　out dx,al</b></p><p

33、>　　call bujinyanshi</p><p>　　mov dx,0f002h</p><p>　　mov al,11101101b</p><p><b>　　out dx,al</b></p><p>　　call bujinyanshi</p><p>　　loop bujin

34、 </p><p>　　jmp jiance</p><p>　　HUILU:JMP again </p><p>　　qiao:call baojing1 ;報(bào)警跳轉(zhuǎn)超出范圍，中間過(guò)渡</p><p>　　jmp dingwei</p><p>　　jiance: mov dx,0f000h

35、 ;5號(hào)燈亮（檢測(cè)是否到達(dá)工作壓力）</p><p>　　mov al,01110111b </p><p>　　out dx,al </p><p>　　call dengyanshi1 ;延時(shí)現(xiàn)象明顯</p><p>　　mov dx,0f0

36、00h ;5號(hào)燈滅 ,可能導(dǎo)致1號(hào)燈也閃爍</p><p>　　mov al,01111111b </p><p>　　out dx,al </p><p>　　mov dx,0f001h ;b口輸入 ，傳感器信號(hào)采集6號(hào)燈</p><p><b>　

37、　in al,dx</b></p><p>　　mov dx,0f000h ;a口輸出</p><p><b>　　out dx,al</b></p><p>　　cmp al,01101011b </p><p>　　jnz jiance</p><p>　　mo

38、v dx,0f000h ;4燈滅</p><p>　　mov al,01111011b</p><p>　　out dx,al </p><p>　　call dengyanshi1 ;6號(hào)燈亮一下</p><p>　　mov dx,0f000h ;6燈滅&

39、lt;/p><p>　　mov al,01111111b</p><p><b>　　out dx,al</b></p><p>　　call dengyanshi1 ;調(diào)用三次延時(shí)隔開(kāi)直流（主軸）與上一步檢測(cè)</p><p>　　call dengyanshi1 </p><p

40、>　　call dengyanshi1 </p><p>　　mov cx,0h ;使直流電機(jī)持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間</p><p><b>　　zhiliu: </b></p><p>　　mov dx,0f002h</p><p>　　mov al,11111111b

41、 ;高電平開(kāi)始 (PC1控制)</p><p><b>　　out dx,al</b></p><p>　　call zhiliuyanshi1</p><p>　　mov al,11111101b ;低電平停止</p><p><b>　　out dx,al</b>

42、</p><p>　　loop zhiliu </p><p>　　add jishu,01h ;計(jì)數(shù)顯示</p><p><b>　　call ji </b></p><p>　　mov dx,0f001h ;判斷開(kāi)關(guān)是否打開(kāi)，b口輸入</p>&l

43、t;p><b>　　in al,dx</b></p><p>　　mov dx,0f000h ;a口輸出 </p><p>　　add dx,01101011b ;保持4、6號(hào)燈滅</p><p>　　out dx,al </p><p>　　cmp al,011

44、11111b ;00FBH</p><p><b>　　jz HUILU</b></p><p>　　baojing1 proc</p><p>　　mov dx,0f002h</p><p>　　mov al,00000000b ;蜂鳴器響,PC0端口</p>&l

45、t;p>　　out dx,al </p><p>　　call fengmingyanshi1 ;蜂鳴調(diào)用延時(shí)</p><p>　　mov al,00000001b ;蜂鳴器停</p><p>　　out dx,al </p><p><b>　　ret</b><

46、;/p><p>　　baojing1 endp</p><p><b>　　;子程序</b></p><p>　　fengmingyanshi1 proc</p><p><b>　　mov cx,0h</b></p><p><b>　　a:nop</b>

47、</p><p><b>　　loop a</b></p><p><b>　　ret</b></p><p>　　fengmingyanshi1 endp</p><p>　　dengyanshi1 proc</p><p><b>　　mov cx,0h<

48、/b></p><p><b>　　b:nop</b></p><p><b>　　loop b</b></p><p><b>　　ret</b></p><p>　　dengyanshi1 endp </p><p>　　bujinyanshi

49、 proc</p><p><b>　　push cx</b></p><p>　　mov cx,1000h</p><p><b>　　c: </b></p><p><b>　　loop c</b></p><p><b>　　pop cx

50、</b></p><p><b>　　ret</b></p><p>　　bujinyanshi endp </p><p>　　zhiliuyanshi1 proc </p><p><b>　　push cx</b></p><p><b>　　m

51、ov cx,2</b></p><p><b>　　d: loop d</b></p><p><b>　　pop cx</b></p><p><b>　　ret</b></p><p>　　zhiliuyanshi1 endp </p><p

52、>　　ji proc ;計(jì)數(shù)</p><p><b>　　push ax</b></p><p><b>　　push bx</b></p><p><b>　　push cx </b></p><p><b>　　p

53、ush dx</b></p><p>　　mov cx,4fffh</p><p>　　xianshi: mov ax,jishu</p><p>　　mov bx,offset LED </p><p>　　mov dl,0ah ;個(gè)位數(shù)顯示 </p><p>　　div dl

54、</p><p><b>　　push ax</b></p><p><b>　　mov al,ah</b></p><p><b>　　xlat </b></p><p>　　mov dx,0E101h</p><p><b>　　out d

55、x,al</b></p><p>　　mov al,11111110b</p><p>　　mov dx,0E102h</p><p><b>　　out dx,al</b></p><p>　　CALL zhiliuyanshi1</p><p><b>　　pop ax&

56、lt;/b></p><p>　　mov ah,0h ;十位數(shù)顯示</p><p>　　mov dl,0ah</p><p><b>　　div dl</b></p><p><b>　　push ax </b></p><p><b>　　mov al

57、,ah</b></p><p><b>　　xlat </b></p><p>　　mov dx,0E101h</p><p><b>　　out dx,al</b></p><p>　　mov al,11111101b</p><p>　　mov dx,0E10

58、2h</p><p><b>　　out dx,al</b></p><p><b>　　pop ax</b></p><p>　　mov ah,0h ;百位數(shù)顯示</p><p>　　mov dl,0ah</p><p><b>　　div dl</

59、b></p><p><b>　　push ax </b></p><p><b>　　mov al,ah</b></p><p><b>　　xlat </b></p><p>　　mov dx,0E101h</p><p><b>　

60、　out dx,al</b></p><p>　　mov al,11111011b</p><p>　　mov dx,0E102h</p><p><b>　　out dx,al</b></p><p><b>　　pop ax</b></p><p>　　mov

61、 ah,0h ;千位數(shù)顯示</p><p>　　mov dl,0ah</p><p><b>　　div dl</b></p><p><b>　　push ax </b></p><p><b>　　mov al,ah</b></p><p>

62、<b>　　xlat</b></p><p>　　mov dx,0E101h</p><p><b>　　out dx,al</b></p><p>　　mov al,11110111b</p><p>　　mov dx,0E102h</p><p><b>　　o

63、ut dx,al</b></p><p><b>　　pop ax</b></p><p>　　mov ah,0h ;萬(wàn)位數(shù)顯示</p><p>　　mov dl,0ah</p><p><b>　　div dl</b></p><p><b>

64、　　push ax </b></p><p><b>　　mov al,ah</b></p><p><b>　　xlat </b></p><p>　　mov dx,0E101h</p><p><b>　　out dx,al</b></p><

65、;p>　　mov al,11101111b</p><p>　　mov dx,0E102h</p><p><b>　　out dx,al</b></p><p><b>　　pop ax</b></p><p>　　loop xianshi </p><p>&l

66、t;b>　　pop ax</b></p><p><b>　　pop bx</b></p><p><b>　　pop cx</b></p><p><b>　　pop dx</b></p><p><b>　　ret </b></

67、p><p><b>　　ji endp</b></p><p><b>　　end</b></p><p>　　8、程序運(yùn)行結(jié)果及分析</p><p>　　打開(kāi)總開(kāi)關(guān)后，1燈亮起，2、3燈閃爍，中心定位不合格蜂鳴報(bào)警等均正常。在輸入信號(hào)后，報(bào)警停止，程序正常運(yùn)行。接著步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，5號(hào)燈亮起，未輸入信號(hào)

68、時(shí)5號(hào)燈保持亮狀態(tài)，蜂鳴器報(bào)警，提示未夾緊。輸入信號(hào)后，5號(hào)燈滅，報(bào)警停止。順利進(jìn)行下一步的切削加工，直流電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，數(shù)碼管完成計(jì)數(shù)。整體加工完成一次，在總開(kāi)關(guān)保持打開(kāi)的狀態(tài)下，程序循環(huán)執(zhí)行，完成工件加工。斷開(kāi)開(kāi)關(guān)后，整體停止，程序結(jié)束。</p><p>　　綜上整體運(yùn)行過(guò)程及結(jié)果完全相同，達(dá)到實(shí)驗(yàn)要求 。</p><p><b>　　9、項(xiàng)目改進(jìn)</b></p&

69、gt;<p>　　雖然程序的整體運(yùn)行良好，但是還是存在一些不足和有待改進(jìn)之處。</p><p>　　首先是程序整體結(jié)構(gòu)有些錯(cuò)亂，有很多語(yǔ)句可以進(jìn)一步簡(jiǎn)化。其次在功能實(shí)現(xiàn)方面，數(shù)碼管計(jì)數(shù)顯示時(shí)，我是通過(guò)8155芯片控制，那就存在無(wú)法持續(xù)顯示計(jì)數(shù)的缺陷。如果時(shí)間允許的話(huà)可以進(jìn)一步研究一下8279芯片的工作原理，利用其控制數(shù)碼管顯示，應(yīng)該可以實(shí)現(xiàn)持續(xù)顯示的功能。</p><p>&

70、lt;b>　　10、項(xiàng)目總結(jié)</b></p><p>　　經(jīng)過(guò)將近半個(gè)月的不懈努力，我終于完成了微機(jī)原理三級(jí)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)與調(diào)試。</p><p>　　雖然所上課時(shí)從課本上學(xué)了一些知識(shí)但是都是比較基礎(chǔ)的，剛開(kāi)始要將這些知識(shí)和實(shí)際問(wèn)題結(jié)合起來(lái)確實(shí)是不太容易。而且有很多電子元件是實(shí)驗(yàn)課上老師沒(méi)有講的，所以要想利用其實(shí)現(xiàn)相關(guān)的功能只能是自學(xué)了。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，有很多問(wèn)題是自己要花很長(zhǎng)

71、時(shí)間才能解決的，但是時(shí)間有限所以和同學(xué)們討論交流就是一個(gè)很好的途徑。將各自已調(diào)試好的模塊進(jìn)行交換，原理進(jìn)行互相講解說(shuō)明，這樣就大大節(jié)約了時(shí)間。</p><p>　　實(shí)驗(yàn)過(guò)程中有很多問(wèn)題是自己都想象不到的，在將各個(gè)模塊整合在一起時(shí)也是花費(fèi)了很長(zhǎng)的時(shí)間，在最后的時(shí)候由于程序的某些細(xì)節(jié)處理的很不好，所以只能自己課下抽時(shí)間去實(shí)驗(yàn)室調(diào)試程序，而且基本每次實(shí)驗(yàn)室都是爆滿(mǎn)，老師也經(jīng)常和同學(xué)討論問(wèn)題到很晚?？梢?jiàn)大家學(xué)習(xí)的熱情都很