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气液动力机构控制器的设计(最终版) 气液动力机构控制器的设计(最终版)

格式:word 上传:2022-06-25 17:12:09

《气液动力机构控制器的设计(最终版)》修改意见稿

1、“.....如下所示串行输入口串行输出口外部中断外部中断记时器外部输入记时器外部输入外部数据存储器写选通外部数据存储器读选通。时钟电路设计单片机的时钟电路有两种方案种是外部晶体内部振荡器,即利用单片机内部的振荡电路,在芯片的和之间连接晶体和两片电容可启动内部振荡另外种是外部时钟方式,就是把外部已有的时钟信号引入单片机,通常用于多个单片机同时工作,以便于各个单片机同步。经过比较两方案的优缺点,本设计采用内部时钟方式,电路图如图。图单片机时钟电路复位电路设计单片机在使用时都必须使用复位电路,以提高单片机在强磁场电源尖峰等强干扰环境下的工作稳定性或实现从误操作中正确恢复初使状态。如果复位电路可靠性差,将直接影响到整个单片机系统工作的稳定性,造成系统调试成功后出现死机或程序跑飞等现象。因此,在设计复位电路时,既要保证整个应用系统的可靠复位......”

2、“.....复位电路有两种基本形式种是上电复位,另种是上电与按键均有效的复位。如图所示。图利用充放电原理实现上电自复位。当接通电源的瞬间,端与同电位,随着电容上的电压逐渐上升端的电压逐渐下降,于是在端便形成了个正脉冲,只要该正脉冲足够宽就可实现系统自动复位,但在实际应用系统中还要考虑系统电源的上升时间和振荡器起振时间。假设系统电源的上升时间和振荡器起振时间为,为了使系统可靠复位,引脚在上电自复位时应保持以上高电平。上电复位电路按键与上电复位图单片机基本复位电路图是上电复位和按钮复位也称手动复位的组合,当人工按下复位按钮时,使电容通过迅速放电,持按钮抬起,再次充电,实现人工复位。图中给出的电路是简单的复位电路,在实际工程中最好不要用这样的电路。在此电路的应用中,用户有时会发现在关闭电源后的短时间内再次开启电源,单片机工作可能会不正常......”

3、“.....如无规律可循的死机程序走飞等。这些现象的产生都是由于单片机复位电路的设计不当引起的。当系统工作在恶劣环境下时,外界干扰的窜入或电源电压的浪涌都可能导致系统不能正常复位。因此,对以上电路进行改造,如图所示,在此电路中增加了二极管,在电源电压瞬间下降时使电容迅速放电,定宽度的电源毛刺也可令系统可靠复位。图改进后的复位电路工作状态显示电路设计工作状态显示电路的作用是显示当前系统的运行状态,根据系统的当前运行状态,向输出口发出高电平信号,使发光二极管发光。如图,此状态指示电路使用个小功率的发光二极管串接个的电阻,并与单片机的相连。图工作状态显示电路信号输入电路设计信号输入接口本系统采用个控制信号来控制导弹的发射过程,因输入信号较少,每个信号独立地与根数据线相连。设计电路图如图。当挂弹请求信号输入单片机时,液压缸活塞杆向下移动,准备挂弹......”

4、“.....开始挂弹,挂弹结束信号输入单片机时,活塞杆向上移动,直至碰到行程开关,当发射请求信号输入单片机时,单片机发出控制信号,使活塞杆快速伸出,弹射弹体。图按键信号输入电路行程开关信号输入在本系统中采用个直压柱塞式行程开关,型号为。该行程开关主要用于交流,及以下,直流及以下的电气线路中,作运动机构的行程控制运动方向或速度的变换机床的自动控制运动机构的限位动作及控制行程或程序之用。交流线路中电流应小于,直流电流应小于。本设计将行程开关与电源相连,使用光耦合器将高电压通过输入电路转化成单片机能够处理的电压信号。行程开关的信号处理如图所示,使用光耦合器进行光电隔离。信号从脚输入,脚接地,发光二极管发光,经片内光通道传到光敏二极管,反向偏置的光敏管光照后导通,经电流电压转换后送到与门的个输入端,与门的另个输入为使能端,当使能端为高时与门输出高电平......”

5、“.....当输入信号电流小于触发阈值或使能端为低时,输出高电平。图行程开关信号处理电路在开关信号输入之前,光耦合器实现了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。当行程开关未接通电源时,单片机采集到高电平,不输出控制信号如果行程开关接通电源,单片机采集到低电平,单片机处理数据,输出控制信号。第七章控制程序设计总程序流程图开始程序初始化阀处于零位挂弹请求键按下打开打开挂弹开始挂弹结束键按下关闭挂弹结束关闭发射请求键按下打开采集压力达到预定压力关闭打开打开关闭延时打开关闭关闭发射结束图总程序流程图图为总程序流程图。当系统初始化后,阀处于零位,当挂弹请求键按下时,打开,接着打开,此时液压缸活塞杆向下移动,当碰到行程开关时,当单片机收到行程开关的信号时......”

6、“.....当按挂弹结束键时,关闭,然后活塞杆向上移动,当触动行程开关时,挂弹结束,断电。当按下发射请求键时,通电,进行压力信号的采集,当压力达到预定的值时,关闭,数字导阀与通电,此时活塞杆会快速伸出,弹射弹体,同时触碰,发送信号给控制器,关闭,延时,活塞杆达到稳定状态,接着打开,断电,液压缸的有杆腔进入高压油,锥阀关闭无杆腔的油液通过数字阀返回油箱,使液压缸活塞杆慢速缩回,直至触动行程开关,数字阀断电,整个弹射过程结束。数据采集模块程序设计为了避免计算机采集到的数据不是真实的数据,通常要对信号进行数字滤波。常用的滤波方法有防脉冲干扰的算术平均滤波。具体做法是对连续采集的多个采样值按大小顺序排列,然后去除两端的最大值和最小值,排除明显脉冲干扰的影响,取剩余的采样值进行平均,所得结果作为本次滤波的输出......”

7、“.....为保证检测的压力值的稳定性和可信性,并尽可能地排除干扰,系统中采取了对压力信号连续采集次,然后去掉最大值和最小值,对剩余的个值进行累加并求出其平均值作为该传感器的输出值。流程图如图。驱动模块程序设计根据所选步进电机的特性及其驱动电路图,电机转动速度取决于个脉冲的间隔时间。由单片机产生控制脉冲,输入个脉冲,电机转动个步距角。电机转动方向由引脚电平确定。以为例,其驱动程序流程图如图。初始化定时器工作方式开始阀工作步结束图驱动程序设计流程图第八章结论随着微电子技术电力电子技术的高速发展,控制的手段日趋丰富,精度日益提高。液压系统的控制也向数字化发展,本文以气液动力机构为研究对象,翻阅了大量中英文最新资料和各个芯片的技术资料手册,再借鉴已有研究成果的基础上,设计出了具有高快速性的气液动力机构控制器......”

8、“.....根据本文所做的工作,得出了以下结论电液控制技术已向数字化发展,液压技术同电子技术控制技术的结合日益紧密,本文设计的基于单片机的控制器使系统准确性高,反应速度快。步进电机采用恒流斩波驱动方式,驱动电,,骆涵秀数字式电液控制系统和元件,机床与液压,蒋晓夏刘庆和,数字式溢流阀的研究,液压与气动,,赵颖初,奚福民种新颖的数控液压元件数字式调速阀,液压气动与密封,,,阮健等数字阀的分级控制及非线性,机电工程学报李胜,阮健,裴翔数字阀控制器的研究,机电工程学报王成宾步进电机控制的液压数字阀的建模与仿真研究太原理工大学,董晓庆,黄杰贤,张顺扬步进电机驱动器的关键技术研究单片机与嵌入系统应用,尤婷,冯军民,吕梅蕾步进电机驱动电路研究电气开关,张王华,王安敏......”

9、“.....孟英红等用,组成步进电机驱动电路仪器仪表学报王英剑,常敏慧,何希才新型开关电源实用技术北京电子工业出版社,常敏慧,申功迈,何希才,等开关电源应用设计与维修北京科学技术出版社,李智强,周杰,任胜杰基于单片机的步进电机细分驱动控制系统机电工程,向海健基于的步进电机工作模式的单片机接口微计算机信息胡维检,石光华使用中应注意的问题微计算机信息李全利,迟荣强单片机原理及其接口技术北京高等教育出版社,冯育长单片机系统设计与实例分析西安西安电子科技大学出版社,幸之,王雷,翟成,等单片机应用系统抗干扰技术北京北京航空航天大学出版社,刘明俊,杨壮志,张拥军,郭鸿武计算机控制原理与技术长沙国防科技大学出版社路具有很高的效率,大大降低了发热量。以单片机为核心,与集成电路构成的步进电机驱动控制器。该驱动系统具有硬件结构简单软件编程容易和价格低廉的特点......”

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