毕业设计(论文)--多轴电机传动系统设计.doc
《毕业设计(论文)--多轴电机传动系统设计.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《毕业设计(论文)--多轴电机传动系统设计.doc(18页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、目录一、 项目设计需求分析1(一) 课题的背景与意义1(二)任务设计的要求1二、系统硬件设计1(一)主控模块的介绍2(二)显示模块的介绍6(三)驱动模块的介绍8(四)电机模块的介绍10三、系统软件设计12(一)程序设计流程图12(二)电机加速部分13(三)电机减速部分13四、系统的调试14(一)系统硬件调试14(二)系统软件调试14五、总结15参考文献15附录16附录1控制模块原理图16附录2控制模块PCB图16附录3调速驱动模块原理图17多轴电机传动系统设计(电子信息工程技术专业电信13(2)班,)摘要:多轴电机传动系统是运动控制研究领域的重要课题之一,可应用于纺织、自动仪表车床、自动化设备
2、等制造和生产过程自动化控制系统中。本文用单片机技术设计了多轴电机转动系统。该系统由控制模块、驱动模块、电机模块、显示模块组成。控制模块输出电机选择信号和电机运行速度信号给驱动模块,驱动模块驱动被选择电机按要求的速度运转,同时显示模块实时显示电机编号和转速。该系统大大的提高了生产效率,可以更好的控制流水线。关键词: STC89C52RC单片机;PCF8591数模转换器;5110LCD显示;24V/30W直流电机 一、 项目设计需求分析(一) 课题的背景与意义随着工业化的快速发展,企业的规模在日益扩大,同时伴随着生产流水线加长,传统的工业管理控制系统已经不能满足要求。一方面按照原有的生产管理模式会
3、增加生产成本,另一方面人手的增多不便于工业的管理。这就需要一种新的模式来解决问题,多轴电机传动系统正好可以满足工业化发展的要求。(二)任务设计的要求用单片机作为主控模块设计的多轴电子转动系统需要实现以下要求:1. 该系统使用5个直流电机,可以选择运行任意电机。2. 运行电机可以加速,也可以减速。3. 需要实时显示运行电机编号和转速。二、系统硬件设计图1系统设计框图多轴电机传动系统由控制模块、驱动模块、显示模块及电机模块构成。系统设计框图如图1所示。电脑传输程序到单片机中,由单片机的串口通讯部分接受到数据,单片机通过接受到数据后对数据进行数字化处理,单片机将处理好的数字量发送给驱动模块,通过PC
4、F8591将单片机中的数字信号处理成模拟信号,PWM波即三角波将会产生不同的占空比,从而控制电机的转动,显示模块将电机的编号、转速显示出来,这样可以很直观的看到电机的转速及电机的编号,可以更好的控制电机运行,实现多轴电机传动系统。 (一)主控模块的介绍主控模块主要由单片机、复位电路、晶振电路、及电源、通讯电路、按键,接口部分组成,单片机主要选用STC89C52RC,复位电路主要有一个按键和两个电阻(1K、10K)一个电容(10UF)组成;时钟电路主要由晶振11.0592,加两个电容(22PF)组成;电源电路由电源座加电源开关LED灯和1K电阻组成;通讯电路选用MAX232与五个电容组成;接口主
5、要由4*2插针组成;按键是由3个按键组成,控制加速、减速、电机编号功能。1.STC89C52单片机STC89C52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有 8K 在系统可编程Flash 存储器。在单芯片上,拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash,使得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。1.1 STC89C52的主要特性a. 增强型8051单片机,6时钟/机器周期和12时钟/机器周期可以任意选择,指令代码完全兼容传统8051b. 工作电压:5.5V3.3V(5V 单片机)/3.8V2.0V(3V 单片机)c. 工作频率范围:040MHz,相当于普
6、通8051 的080MHz,实际工作频率可达48MHzd. 用户应用程序空间为8K 字节e. 片上集成512 字节RAMf. 通用I/O 口(32 个),复位后为:P1/P2/P3/P4 是准双向口/弱上拉,P0 口是漏极开路输出,作为总线扩展用时,不用加上拉电阻,作为I/O口用时,需加上拉电阻g. ISP(在系统可编程)/IAP(在应用可编程),无需专用编程器,无需专用仿真器,可通过串口(RxD/P3.0,TxD/P3.1)直接下载用户程序,数秒即可完成一片h. 具有EEPROM 功能i. 具有看门狗功能j. 共3个16位定时器/计数器。即定时器T0、T1、T2k. 外部中断4路,下降沿中断
7、或低电平触发电路,Power Down模式可由外部中断低电平触发中断方式唤醒l. 通用异步串行口(UART),还可用定时器软件实现多个UARTm. 工作温度范围:-40+85(工业级)/075(商业级)n. PDIP 封装1.2 STC89C52RC的内部组成STC89C52芯片是由控制核心的中央处理器,内部数据存储器,内部程序存储器,并行I/O端口,串行口,定时/计数器,中断系统,时钟电路组成的。下图是单片机的内部组成图: 图2:单片机内部组成下图为单片机元件图(3.a)及实物图(3.b) 元件图3.a 实物图3.b图3STC89C52RC的引脚图及实物图2.晶振电路单片机的时钟信号用来提供
8、单片机片内各种微操作的时间基准时钟信号通常用两种电路形式得到:内部振荡和外部振荡。STC89C52单片机内部有一个用于构成振荡器的高增益反向放大器引脚XTAL1和XTAL2分别是此放大电器的输入端和输出端由于采用内部方式时电路简单,所得的时钟信号比较稳定实际使用中常采用这种方式,电路如图4所示。图4时钟电路图3.复位电路为了初始化单片机内部的某些特殊功能寄存器必须采用复位的方式。复位后可使CPU及系统各部件处于确定的初始状态并从初始状态开始正常工作。单片机的复位是靠外电路来实现的。在正常运行情况下只要RST引脚上出现两个机器周期时间以上的高电平,即可引起系统复位但如果RST引脚上持续为高电平。
9、单片机就处于循环复位状态。复位后系统将输入/输出(1/0)端口寄存器置为FFH,堆栈指针SP置为07H, SBUF内置为不定值,其余的寄存器全部清0,内部RAM的状态不受复位的影响,在系统上电时RAM的内容是不定的。复位操作有两种情况,即上电复位和手动(开关)复位。本系统采用上电复位方式。电路如图5所示。图5复位电路图4.电源电路主要由拨动开关和DC座LED灯组成电路图见图6所示。图6电源电路图5.按键电路主要由3个按键组成S4,S5,S6控制电机的加速、减速、编号电路图如图7所示图7按键部分6. 插针部分插针部分主要由两个4*2的插针组成,期主要作用是接液晶显示屏和驱动模块具体电路图如图8图
10、9所示图8插针部分图主控模块实物图:图9:主控模块图 (二)显示模块的介绍显示模块主要使用了诺基亚5110LCD,不仅可以显示数值,还可以显示汉字,其组成部分主要是由5110LCD及插针组成,显示电机的转速和电机编号。诺基亚5110LCD介绍:Nokia5110是一款经典机型,可能由于经典的缘故,旧机器很多,所以很多电子工程师就把旧机器的屏幕拆下来,自己驱动Nokia5110,用于开发的设备显示,取代LCD1602。使用Nokia5110液晶的四大理由1)性价比高,LCD1602可以显示32个字符,而Nokia5110可以显示15个汉字,30个字符。Nokia5110裸屏仅8.8元,LCD16
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 毕业设计 论文 电机 传动系统 设计
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【胜****】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【胜****】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。