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1、重庆大学本科学生毕业设计（论文）钢筋弯箍机控制系统的开发学 生：学 号：指导教师：专 业：机械电子工程重庆大学机械工程学院二O一二年六月Graduation Design(Thesis) of Chongqing UniversityReinforced bar hoop bending machine control system developmentSchool of mechanical engineeringChongqing UniversityJune 2012重庆大学本科学生毕业设计（论文） 摘要摘 要随着建筑行业和道路建设项目的快速发展，各种类型钢筋的供求量也变得较大，相应地
2、对于钢筋进行弯箍加工的生产效率提出了更高的要求。钢筋弯箍机是钢筋生产加工必备的生产设备，其主要加工手段是将直杆状的钢筋进行各种角度的弯曲以满足不同的用途。现代钢筋砼结构中，小直径箍筋、长弯曲筋和定尺直条钢筋的加工量很大，尤其是箍筋和长弯曲筋，形状复杂，尺寸变化多且精度要求高。本次对于钢筋弯箍机控制系统的开发设计主要基于AT89C51系列单片机，通过编程实现相关功能应用。单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。80C51系列单片机已有十多年的生命期，如今仍保持着上升的趋势。单片机以其一系列优点，近几年得到迅猛发展和大范围推广，广泛应用于工业控
3、制系统，数据采集系统、智能化仪器仪表，及通讯设备、日常消费类产品、玩具等。本设计是基于AT89C51钢筋弯箍机控制系统的开发，使用串口通信驱动数码管，显示实时温度采集和弯曲角度。参数设置采用BCD拨码开关调节，同时配备了相关LED指示灯，实时反映机器运行状态。系统具有急停、漏电保护、缺相保护、相序检测保护和极限保护功能，能充分保护操作人员与设备的安全。该系统能有效用于弯曲机的角度自动控制和自动归位，实现人员和设备的安全保护，提高机械生产效率，减轻工人劳动强度，确保钢筋加工角度精度。关键词： 钢筋弯箍机，AT89C51单片机，BCD拨码开关，串口通信，温度采集III重庆大学本科学生毕业设计（论文
4、） ABSTRACTABSTRACTWith the rapid development of road construction projects and the construction industry , various types of steel supply and demand becomes larger, corresponding ground for steel bar hoop bending processing efficiency raised taller requirement.Reinforced bar hoop bending machine stee
5、l production and processing of the necessary production equipment, the main processing means is a straight rod reinforced in various angles of bend so as to meet different application.Modern reinforced concrete structure, small diameter, long curved reinforcement and stirrup length straight steel pr
6、ocessing in large quantities, especially the stirrup and a long curved ribs, complex shapes, dimensions changes and high precision requirement. The time for reinforced bar hoop bending machine control system design based on AT89C51 MCU, through programming related function application.Also known as
7、single-chip microcontroller, it is not the completion of a logic function of the chip, but a computer system integrated into a chip.80C51 Series MCU has been more than 10 years of life, still maintained a rising trend.Single chip microcomputer with a series of advantages, in recent years has been th
8、e rapid development and promotion of large-scale, widely used in industrial control systems, data acquisition system, intelligent instrumentation, and communications equipment, daily consumer products, toys. The design is based on the AT89C51 reinforced bar hoop bending machine control system develo
9、pment, the use of serial communication driver for digital tube display, real-time temperature acquisition and bending angle.Parameter set using BCD to dial the code switch adjustment, at the same time with the LED indicator light, reflect the machine running state.The system has a sudden stop, leaka
10、ge protection, open-phase protection, phase sequence detection protection and limited protection functions, can fully protect the safety of operators and equipment.The system can be effectively used for bending angle automatic control and automatic reset, achieve the safety of personnel and equipmen
11、t protection, improving the mechanical efficiency, reducing the labor intensity of workers, to ensure that the steel angle precision.Key words：Reinforced bar hoop bending machine, AT89C51 chip, BCD to dial the code switch, serial communication, temperature acquisition重庆大学本科学生毕业设计（论文） 目录目录摘 要I目录11 绪论
12、11 任务说明12.1 方案设计12.1.1 参数设置12.1.2 显示功能12.1.3 实时温度采集23.1 系统保护23.1.1漏电保护23.1.2缺相保护，相序检测保护33.1.3极限保护44 电源电路42 原理图设计说明51 系统框图52.1 各原件原理及功能62.1.1按钮及开关设置62.1.2 系统急停功能的实现72.1.3 AT89C51串口通信实现I/O口扩展72.1.4发光二极管显示器的结构、工作原理、驱动方式及其接口电路82.2实时温度采集功能92.2.1 温度采集92.2.2 温度与角度参数显示互相切换102.3 系统漏电保护113 程序设计说明131 系统流程图132.
13、1子程序流程图142.1.1 延时程序142.1.2 温度传感器142.1.3 74HC595串口通信152.1.4 数码管实时温度显示和角度参数显示162.1.5 BCD数字拨码开关162.1.6 继电器和按键扫描172.1.7 极限保护184 系统的安装调试说明194.1 软件调试194.2 软硬联调204.2.1 电机运转测试204.2.2 温度保护测试214.2.3 数码管温度档角度档切换功能测试214.2.4 电机急停功能测试214.2.5 系统漏电测试215 电路原理图225.1 控制电路225.2 漏电保护电路225.3 三相三线制电源相序、缺相保护电路235.4 电机复位246
14、 总结25参考文献26附录：程序清单2743重庆大学本科学生毕业设计（论文） 绪论1 绪论1 任务说明1.本课题拟采用微处理器技术，检测技术及电力电子技术来设计新型自动控制系统。该系统能有效用于弯曲机的角度自动控制和自动归位，实现人员和设备的安全保护，提高机械生产效率，减轻工人劳动强度，确保钢筋加工角度精度。 2.系统具有漏电保护、缺相保护、相序检测保护和极限保护功能，能充分保护操作人员与设备的安全。3.采用三位拨码增减开关设置角度。 4.系统具有 “电源开关”、“急停”、 “启动”、“角度设置”及“漏电测试”按钮。5.系统是一款独立系统，用户只需外部接入三相电源(不用接入零线)及电机、安装连接好角度及零点检测传感器、相应的开关按钮即可运行。6.对控制系统进行总体设计、硬件设计和软件设计。 7.弯曲角度设置：15-200度2.1 方案设计2.1.1 参数设置根据设计任务书要求，本系统采用三位THUMBSWITCH-BCD型号的拨码增减开关设置角度。分别对应所设置角度的个位，十位，百位。系统参数要求范围为15-200度，当所设置角度超出要求范围以外时，1号指示灯亮，
