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【图纸下载】面筋机系统整体设计【毕业设计】

采用双电源供电。尽量减小干扰造成的影响。通常的做法有增加硬件看门狗电路。增加电压监测电路。选择抗干扰能力较强的单片机系列。尽可能使用单片机的内部程序存储器和内部数据存储器而不使用外部总线连接这些器件。协调好电路中不同类型的电平匹配。数据总线和控制总线间形成板与板连接时，应加总线驱动器。系统软件设计系统的主程序由消息循环和初始化程序构成，其流程如图所示。在系统的主程序中，初始化程序的功能是在系统复位后完成单片机各个特殊功能寄存器的设置各数据区的初始化外部硬件设备的设置等操作系统的消息循环则用来实现消息合法性的判断及消息处理功能模块的调用。图系统主程序流程图为了能够对消息的合法性进行判断，我们为消息组中的每个消息定义了对应的合法性判断标识位。如果消息所对应的合法性判断标识位为，则表示该消息是合法的消息，系统应该调用相应的消息处理功能模块对消息进行处理为则表示该消息是非法的消息，系统应该忽略该消息。为了实现看门狗功能，我们还在消息循环中加入了喂狗输出操作。值得注意的是，在系统的串行通信处理模块中，根据接收到的数据进行判断是自动加工，或是手动加工，还是参数设置，分别对消息序列中的标志位进行置位，以保证主程序能够正确实现各处理模块的调用第八章单片机的步进电动机控制器的设计第节基于单片机的步进电机控制系统设计论文随着材料科学工艺技术计算机技术的发展与进步，电路系统向着集成度极高的方向发展。的生产制造技术，也朝着综合性技术性实用性发展。如的运算位数从位位到位机的发展，运算速度从到。可以说是日新月异的发展着。其中单片机在控制系统中的应用是越来越普遍了。单片机控制系统是以单片机为核心部件，扩展些外部接口和设备，组成单片机工业控制机，主要用于工业过程控制。要进行单片机系统设计首先必须具有定的硬件基础知识其次，需要具有定的软件设计能力，能够根据系统的要求，灵活地设计出所需要的程序第三，具有综合运用知识的能力。最后，还必须掌握生产过程的工艺性能及被测参数的测量方法，以及被控对象的动静态特性，有时甚至要求给出被控对象的数序，也称之为监控管理程序其作用类似机的系统。软件设计的几个方面如下可靠性设计为保证系统软件的可靠性，通常设计个自诊断程序，定时对系统进行诊断。在可靠性要求较高的场合，可以设计看门狗电路，也可以设计软件陷阱，防止程序跑飞。软件设计与硬件设计的统性在单片机系统设计中，通常个同样的功能，通过硬件和软件都可以实现，确定那些由硬件完成，那些由软件完成，这就是软件硬件的折衷问题。般来说，在系统可能的情况下，尽量采用软件，因为这样可以节省经费。若系统要求实时性比较强，则可采用硬件。应用软件的特点实时性由于工业过程控制系统是实时控制系统，所以对应用软件的执行速度都有定的要求，即能够在被控对象允许的时间间隔内对系统进行控制计算和处理。换言之，要求整个应用软件必须在个采样周期内处理完毕。所以般都采用汇编语言编写应用软件。但是，对于那些计算工作量比较大的系统，也可以采用高级语言和汇编语统的通信中，和标准总线应用最为成熟。为了使运动控制器的适用范围更加广泛，配合的现有接口，我们选用标准总线来实现控制器和的通信，其接口电路如图所示。在图中，选用作为系统的通信接口芯片。是公司生产的低功耗单电源双发送接收发器，适用于各种和的通信接口。芯片可以把输入的电源变换成输出电平所需的电压，所以采用此芯片接口的串行通信系统只要单的电源就可以。图通信接口电路外围需要个电解电容，是内部电源转换所需电容，其取值均为。为的去耦电容。的引脚，为接电平的引脚。引脚，为接电平的引脚。因此电平的，引脚应接的串行发送引脚，应接的串行接收引脚。与之对应的电平的，应接机的接收端，应接机的发送端。转换与转换电路设计单片机的步进电动机控制器的设计本运动控制器需要对电主轴的转速进行控制，对电主轴的控制通过其驱动器来实现。电主轴驱动器根据输入的电压或电流的大小来确定主轴的转速，因此系统需要输出的电压或的电流，必须将系统处理过的数字量经转换变成模拟量输出。本控制器的转换主要由芯片实现。是位微处理器兼容型数模转换器芯片，是系列的种。与微机接口方便，可以充分利用微处理器的控制能力实现对转换的控制，因此在实际中得到了广泛的应用。不同的电主轴驱动器对输入的信号有不同的要求，有的需要的电压信号，有的需要的电流信号，因此我们同样设计了转换电路，使系统具备了电流信号的输出，增强了系统的适应性。开关信号输入电路设计在步进电机运动过程中，常采用机械式开关和光电开关构成开关信号输入回路，通过开关的闭合或断开，以电平的形式反映步进电机的工况。这包括轴限位加工过程中对刀，轴电机的回零操作等等。由于开关的机械式设计，触点闭合或断开时伴有机械抖动，会使输出信号波形出现振荡。若将该信号输入到微控制器的计数器中，会造成的计数而导致系统控制混乱。开关量的输入干扰是系统设计中客观存在的问题。因此在获得开关信号后，我们必须对开关信号进行处理，使其成为单片机可以识别的数字信号后才能做出相应的反应。系统共提供了路的开关信号接口，限位开关信号处理如图所示。图限位开关信号处理电路原理图在开关信号输入之前，首先用电容对其进行滤波，抑制信号中的高频分量。光耦隔离实现了光电开关限位开关信号和控制器之间的电平转换，并实现了两个不同回路间的隔离，保证了控制器电路不受来自开关信号电路的干扰。硬件抗干扰技术为了克服可能发生的各种干扰，保证系统能够可靠的运行，现有的抗干扰技术在硬件方面采取如下措施抑制电源干扰。传导干扰通常由交流电源端引入系统内部。为了抑制这种干扰，系统通常在交流进线端串接入低通滤波器。这种方法在实际中己经取得明显效果，但为了抑制电源浪涌电压的冲击，系统还必须在电源线之间及电源线对地之间分别装压敏电阻。抑制传输线干扰。对于系统中传输距离较长的线路通常选用屏蔽电缆来实现系统各部分的连接，以达到抗干扰的目的。在些应用环境比较恶劣的系统中，单片机的步进电动机控制器的设计为了进步抑制干扰，可采用光电隔离方式将系统控制部分与口部分分开，并言混秤的精确度有待提高。这些都为我今后的学习和工作留下了积极的影响。在行列的交点上。例如，用的行列结构可构成个键的键盘行列结构可构成个键的键盘。因此，在按键数量较多时，可以节省口线。相对于专用芯片式可以节省成本，且更为灵活。缺点就是需要用软件处理消抖重键等问题。图矩阵键盘考虑到成本方面，我决定采用矩阵键盘。电源模块系统需要多种电源，单片机需要电源，运放需要，转换器需要，传感器需要以上的线性电源。稳压电源的设计，是根据稳压电源的输出电压输出电流输出纹波电压等性能指标要求，正确地确定出变压器集成稳压器整流二极管和滤波电路中所用元器件的性能参数，从而合理的选择这些器件。稳压电源的技术指标分为两种种是特性指标，包括允许的输入电压输出电压输出电流及输出电压调节范围等另种是质量指标，用来衡量输出直流电压的稳定程度，包括稳压系数输出电阻温度系数及纹波电压等。此次设计的稳压电源由电源变压器整流电路滤波电路和稳压电路四个部分组成，如图图稳压电源组成图方案采用共地可调式三端稳压器电源可调式三端稳压器电源能够连续输出可调的直流电压，不过它只能允许可调的正电压，稳压器内部含有过流，过热保护电路由个电阻和个可变电位器组成电压输出调节电路，输出电压为。输出为负的可调电压，采用两个独立的变压器分别和及组装，操作比较简单。电路图如下所示图与组装电路方案二采用和组成稳压电路，固定式三端稳压器可输出,固定式三端可调稳压器和组装电路可对称输出,其电路图如图所示图与组装电路方案的电路由三端可调式稳压器和组装而成,可输出范围为连续可调,通过对滑动变阻器的调整可输出,连续可调其电路组装比较简单,但输出所需电压时需要调整可变电阻,不能直接输出,因此使用时不方便方案二由三端可调式稳压器和三端固定式稳压器共同组成,所用器件比方案多,但电路组装简单,不会增添麻烦,在方案二中可直接得到和的输出电压使用时比较方便,综上所述,方案二比方案合理,因此选择方案二。具体实施方案简介根据以上设计方案，硬件部分采用系列单片机为控制核心部件，实现电子秤的基本控制功能。是款位的内带程序存储器的微控制器，考虑到用软件实现电子秤系统的各项功能时，所需的软件量并不是很大，不需要太大的程序存储空间，因此在对实际设计时不需要在片外再扩展程序存储器，这样不仅节省了硬件资源，也优化了电路的设计。系统的硬件部分不仅包括以单片机为核心的最小系统部分，而且还包括数据采集人机接口界面系统电源部分。数据采集部分由压力传感器信号放大处理和转换部分组成。在具体选择传感器时，考虑到在称量物品时必要的精度准确性要求，所称物品的重量误差必须要控制在定的范围之内。另外由于秤台的自身重量振动和冲击分量，以及还要避免物体超重时对传感器的损坏，所以在选择传感器时要保证有定的承重裕量，所选的传感器量程应该比系统设计要求的要大。般选择满量程时候的误差不能大于规定量。由于传感器的输出信号中含有定的干扰噪声，所以必须要对传感器的输出信号进行滤波，在滤波电路的设计时利用普通小采用双电源供电。尽量减小干扰造成的影响。通常的做法有增加硬件看门狗电路。增加电压监测电路。选择抗干扰能力较强的单片机系列。尽可能使用单片机的内部程序存储器和内部数据存储器而不使用外部总线连接这些器件。协调好电路中不同类型的电平匹配。数据总线和控制总线间形成板与板连接时，应加总线驱动器。系统软件设计系统的主程序由消息循环和初始化程序构成，其流程如图所示。在系统的主程序中，初始化程序的功能是在系统复位后完成单片机各个特殊功能寄存器的设置各数据区的初始化外部硬件设备的设置等操作系统的消息循环则用来实现消息合法性的判断及消息处理功能模块的调用。图系统主程序流程图为了能够对消息的合法性进行判断，我们为消息组中的每个消息定义了对应的合法性判断标识位。如果消息所对应的合法性判断标识位为，则表示该消息是合法的消息，系统应该调用相应的消息处理功能模块对消息进行处理为则表示该消息是非法的消息，系统应该忽略该消息。为了实现看门狗功能，我们还在消息循环中加入了喂狗输出操作。值得注意的是，在系统的串行通信处理模块中，根据接收到的数据进行判断是自动加工，或是手动加工，还是参数设置，分别对消息序列中的标志位进行置位，以保证主程序能够正确实现各处理模块的调用第八章单片机的步进电动机控制器的设计第节基于单片机的步进电机控制系统设计论文随着材料科学工艺技术计算机技术的发展与进步，电路系统向着集成度极高的方向发展。的生产制造技术，也朝着综合性技术性实用性发展。如的运算位数从位位到位机的发展，运算速度从到。可以说是日新月异的发展着。其中单片机在控制系统中的应用是越来越普遍了。单片机控制系统是以单片机为核心部件，扩展些外部接口和设备，组成单片机工业控制机，主要用于工业过程控制。要进行单片机系统设计首先必须具有定的硬件基础知识其次，需要具有定的软件设计能力，能够根据系统的要求，灵活地设计出所需要的程序第三，具有综合运用知识的能力。最后，还必须掌握生产过程的工艺性能及被测参数的测量方法，以及被控对象的动静态特性，有时甚至要求给出被控对象的数序，也称之为监控管理程序其作用类似机的系统。软件设计的几个方面如下可靠性设计为保证系统软件的可靠性，通常设计个自诊断程序，定时对系统进行诊断。在可靠性要求较高的场合，可以设计看门狗电路，也可以设计软件陷阱，防止程序跑飞。软件设计与硬件设计的统性在单片机系统设计中，通常个同样的功能，通过硬件和软件都可以实现，确定那些由硬件完成，那些由软件完成，这就是软件硬件的折衷问题。般来说，在系统可能的情况下，尽量采用软件，因为这样可以节省经费。若系统要求实时性比较强，则可采用硬件。应用软件的特点实时性由于工业过程控制系统是实时控制系统，所以对应用软件的执行速度都有定的要求，即能够在被控对象允许的时间间隔内对系统进行控制计算和处理。换言之，要求整个应用软件必须在个采样周期内处理完毕。所以般都采用汇编语言编写应用软件。但是，对于那些计算工作量比较大的系统，也可以采用高级语言和汇编语