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1、机电传动单向数控平台设计机械工程及自动化专业专业课程设计说明书专业：机械工程及其自动化班级：机自 11-8班学生：学号：指导老师：2014年 12 月 12 日精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 29 页2 目录1 设计任务设计任务介绍及意义1.2 设计任务明细1.3 设计的基本要求2 总体方案设计设计的基本依据2.2 总体方案确实定3 机械传动系统设计机械传动装置的组成及原理主要部件的结构设计计算4 电气控制系统设计控制系统的基本组成4.2 电器元件的选型电气控制电路的设计控制程序的设计及说明5 结束语6 参考文献机械部分
2、 CAD 图纸下载：电控部分 CAD 图纸下载：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 29 页3 1. 设计任务课程设计题目机电传动单向数控平台设计主要设计内容(1) 机械传动结构设计 (2)电气控制系统课程设计意义 ：培养学生综合运用所学的基础理论和专业知识，独立进行机电控制系统 ( 产品)的初步设计工作。培养学生搜集、阅读和综合分析参考资料，运用各种标准和工具书籍以及编写技术文件的能力，提高计算、绘图等基本技能。培养学生掌握机电产品设计的一般程序和方法，进行工程师基本素质的训练。树立正确的设计思想及严肃认真的工作作风。1.
3、2 设计任务明细：机电传动单向数控平台设计：1.21电机驱动方式：步进电机、直流伺服电机、交流伺服电机；1.22机械传动方式： 螺旋丝杆、 滚珠丝杆、同步皮带、 链传动等；1.23电气控制方式：单片微机控制、PLC控制；1.24功能控制要求：速度控制、位置控制；1.25主要设计参数：单向工作行程 1800、1500、1200 mm ；移动负载质量 100、50 kg ；负载移动阻力 100、50 N；移动速度控制 3、6 m/min；1方案设计 ：根据课程设计任务的要求， 在搜集、归纳、分析资料的基础上，明确系统的主要功能， 确定实现系统主要功能的原理方案，并对各精选学习资料 - - - -
4、- - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 29 页4 种方案进行分析和评价，进行方案选优。2总体设计 ：针对具体的原理方案，通过对动力和总体参数的选择和计算，进行总体设计， 最后给出机械系统的控制原理图或主要部件图A2图一张 。3电气控制线路图： 根据控制功能要求，完成电气控制设计，给处电气控制电路原理图 A2图一张 。4成果展示： 课程设计的成果最后集中表现在课程设计说明书和所绘制的设计图纸上，每个学生应独立完成课程设计说明书一份，字数为3000字以上，设计图纸不少于两张。5绘图及说明书： 用电脑绘图，打印说明书；6设计选题： 分组进行，每位同学采用不同方案
5、或参数独立完成。2总体方案设计步进电机 又称脉冲电机。它是将电脉冲信号转换成机械角位移的执行元件。每当输入一个电脉冲时， 转子就转过一个相应的步距角。转子角位移的大小及转速分别与输入的电脉冲数及频率成正比，并在时间上与输入脉冲同步。 只要控制输入电脉冲的数量、 频率以及电机绕组通电相序即可获得所需的转角、转速及转向。步进电动机具有以下特点：1、工作状态不易受各种干扰因素(如电压波动、电流大小与波形变化、温度等) 的影响；2 、步进电动机的步距角有误差，转子转过一定步数以后也会出现累积误差，但转子转过一转以后，其累积误差变为“零”；3、由于可以直接用数字信号控制，与微机接口比较容易；4、控制性能
6、好 , 在起动、停止、反转时不易“丢步” ；5、不需要传感器进行反馈，可以进行开环控制；6、缺点是能量效率较低。同步带 是一种综合了带、链传动优点的新型传动。如下图，它在带的工作面及带轮外圆周上均制成齿形，通过带轮与带齿相啮合，作无滑移的啮合传动。同时，带内采用了承载后无弹性伸长的材料作强力层，以保持带的节距不变，使主、从带轮作无滑差的同步运动。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 29 页5 图 1 同步带与一般传动带相比，同步带传动具有以下特点：1工作时无滑动，有准确的传动比同步带传动是一种啮合传动，虽然同步带是弹性体，但
7、由于其中承受负载的承载绳具有在拉力作用下不伸长的特性，故能保持带节距不变， 使带与轮齿槽能正确啮合，实现无滑差的同步传动，获得精确的传动比。2传动效率高，节能效果好由于同步带作无滑动的同步传动，故有较高的传动效率，一般可达0.98。它与三角带传动相比，有明显的节能效果。3传动比范围大，结构紧凑同步带传动的传动比一般可到达10 左右，而且在大传动比情况下，其结构比三角带传动紧凑。 因为同步带传动是啮合传动， 其带轮直径比依靠摩擦力来传递动力的三角带带轮要小得多，此外由于同步带不需要大的张紧力，使带轮轴和轴承的尺寸都可减小。所以与三角带传动相比，在同样的传动比下， 同步带传动具有较紧凑的结构。4维
8、护保养方便，运转费用低由于同步带中承载绳采用伸长率很小的玻璃纤维、钢丝等材料制成， 故在运转过程中带伸长很小，不需要像三角带、链传动等需经常调整张紧力。此外，同步带在运转中也不需要任何润滑，所以维护保养很方便， 运转费用比三角带、 链、齿轮要低得多。5恶劣环境条件下仍能正常工作尽管同步带传动与其它传动相比有以上优点，但它对安装时的中心距要求等方面极其严格，同时制造工艺复杂、制造成本高。单片机 是一种集成电路芯片， 是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器 RAM 、只读存储器 ROM、多种 I/O 口和中断系统、定时器 /计数器等功能可能还包括显示驱动电路、脉
9、宽调制电路、模拟多路转换器、 A/D 转换器等电路 集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型电脑系统，在工业控制领域广泛应用。从上世纪80 年代，由当时的4 位、8位单片机，发展到现在的300M 的高速单片机。单片机渗透到我们生活的各个领域，几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。导弹的导航装置，飞机上各种仪表的控制，电脑的网络通讯与数据传输，工业自动化过程的实时控制和数据处理，广泛使用的各种智能IC 卡，民用豪华轿车的安全保障系统，录像机、摄像机、全自动洗衣机的控制，以及程控玩具、电精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 29
10、页6 子宠物等等，这些都离不开单片机。 更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械以及各种智能机械了。因此，单片机的学习、 开发与应用将造就一批电脑应用与智能化控制的科学家、工程师。单片机广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域。硬件特性 : 1、主流单片机包括CPU、4KB 容量的 RAM 、128 KB 容量的 ROM 、2 个16 位定时/计数器、4 个 8位并行口、 全双工串口行口、 ADC/DAC 、SPI、I2C、ISP、IAP。2、系统结构简单，使用方便，实现模块化；3、单片机可靠性高，可工作到106 107小时无故障；4、处理
11、功能强，速度快。5、低电压，低功耗，便于生产便携式产品6、控制功能强7、环境适应能力强。可行性方案比较本平台主要用于小巧灵活且精度不高的场合，可以使用步进电机和伺服电机，由于步进电机相对价格较低，且控制容易所以选步进电机。滚珠丝杠虽然精度高，但价格贵，不如同步带合适。到达简单控制功能的前提下，PLC的价格比单片微机高很多，所以选单片机。2.3 总体方案确实定参数初设如下：(1) 电机驱动方式：步进电机机械传动方式：同步皮带电气控制方式：单片机控制功能控制要求：位置控制、速度控制主要设计参数：单向最大工作行程1200mm ；移动负载质量 10kg；负载移动阻力 0N；移动速度控制 6/minm选
12、用矩形导轨；工作台滑动摩擦系数0.15；本平台设计用于便携式火焰切割机，所以移动负载质量选择10kg, 负载阻力为零精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 29 页7 3. 机械传动系统设计及核算组成：步进电机、同步带轮、同步皮带、滑动导轨主要采用同步皮带和同步轮的简单传动方式，同步带在带的工作面及带轮外圆周上均制成齿形，通过带轮与带齿相啮合，作无滑移的啮合传动。同时，带内采用了承载后无弹性伸长的材料作强力层，以保持带的节距不变，使主、从带轮作无滑差的同步运动。3.2 主要部件的结构设计计算计算及说明结果3.2 同步皮带的设计及
13、核算3.2.1 导轨动载荷的计算作用在滑块上的力F=(m1+m2)g=10*9.8=98N 滑动导轨上的摩擦阻力Ff=F=0.1*98=9.8N 3.2.2 同步带传动设计计算1传递的功率：P=Ffv=9.8 0.1=8W 2功率： Pd=KAP KA 工况系数，查表B&C-6 Pd=KAP= 1.2 0.98=1.176 W 3)按功率初选电机空载启动转速为225r/min 的 57BYG450E 步进电机 ,电机直接连接皮带轮按运行速度的要求，由表B&C 初选带轮的参数为XL 型Pb= Z=28 d=mm da=mm 应设计要求，主带轮直径等于从带轮直径3)运行速度验算：当步进电机频率为2
14、80Hz 时v=2n*d/2*60=0.0996m/s 所以能符合速度要求4初定轴间距a0L+d+Lh+2*Ly=1395.28mm 取 a0=1395.28mm 5求带长：L0=2a0+*(d1+d2)/2+(d2-d1)2/4a0=2932.8mm 查表 B&C-3 得 Lp=3048mm 6)实际轴间距a=a0+(LP-L0)/2=1453mm 7)基本额定功率F=98N Ff=9.8NP=0.98W KAPd=1.176W 选 LPb= z1=28d1=mm z2=28 d2=mm v=m/s a0=1395.28mm L0=29mm LP=3048mm a=1453mm 精选学习资料
15、 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 29 页8 查表 B&C-12 得 Ta=N，m=kg/m P0=(Ta-mv2)v/1000=0.005kW 8)带宽14.100bs=bsPKPzd=mm 取带宽为mm 9)作用在轴上的力Fr=1000Pd/v=16N 10)预紧力查表 B&C-13 取 F0=60N 3.2.3 步进电机选型计算已知参数：工作台与负载重量G=10=98N 定位精度0.5 毫米3.2.3.1脉冲当量的选择脉冲当量：一个指令脉冲使步进电动机驱动拖动的移动距离00=2 *d/(2*360)=0.356mm 符合定位精度
16、要求3.2.3.2等效负载转矩的计算空载时的摩擦转矩TLF mNuGlTLF?034. 01稳定运行时的转矩M1：M1=Ff*(d1/2)*10-3=9.8*(/2)*10-3=0.222Nm 2电机轴上的总转矩：带轮用塑料材质，带轮转动惯量Jd=*10-3kg m2折算到电机轴上的转动惯量 J1，估算带轮质量为kg J1=2*Jd*(wm/w)2=2*Jd/i2=*10-3kgm2负载和工作台折算到电机轴上的转动惯量J2，取负载和工作台质量为10kg J2=m*(v/w)2=10*(d1/2)2=*10-3kg?m2同步带折算到电机轴上的转动惯量J3估算同步带的单位长度密度为m0J3= m*
17、(v/w)2=m0*Lp*(d1/2)2=*10-3 kg?m2折算到电机轴上的总转矩为JJ=J1+J2+J3=*10-3kgm23.2.3.3初选步进电动机型号根据稳定运行时转距M1=N m和电动机总转动惯量JL=*10-3kgm2, 选定电动型号57BYG450E 为步进电动机。该电动机的最大静扭距Tmax=1N m，转子转动惯量Jm*10-5kg m2Ta=245N 22kg?m-1 P0=0.005kW bs0 =mmbs=mm Fr=16N F0=60NTLF mM1=N? m J1=0.328*10-3kg m2J2=*10-3kg?m2 J3=0.256*10-3 kg?m2J=
18、 *10-3kgm2精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 29 页9 为了使步进电动机具有良好的起动能力: max12TMTmax/M1=1/0. 222=2 所以该电机带惯性负载时能够起动且负载启动时间符合要求以上计算，选 57BYG450E 型号步进电动机，能满足设计要求。3.2.4 滚动轴承的选用与校核根据工作情况以及滚珠丝杠的受力，初选轴承为深沟球轴承，型号为 6000 基本额定载荷为： C0=KN ，C0r=KN 因为轴承只受径向力Fr 为径向外载荷Fr=NFa为轴向外载荷Fa=0 计算当量动载荷：P=fpFr=1.
19、2*N=N 计算轴承的寿命 : 取温度系数ft=1 故hPCfnLtn7366109. 5112.864580117.4260106010因为Ln12000 所以轴承符合要求符合要求6000深沟球轴承基本尺寸内圈直径d=10mm外圈直径D=26mm轴承宽度B=8mm静载荷C0=动载荷C0r=1.98KN 图 2 深沟球滚珠轴承C0=KNC0r=KNFr=N Fa=0 ft=1Ln=5.9*107h 符合要求精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 29 页10 3.2.5 键的选择与校核键许用挤压应力，查表得MPa50带轮轴上的键
20、根据该处轴的直径d= 8mm，取 b h=2 2 采用 B 型键，根据 GB/T1095-2003,GB/T1096-2003 暂选：键 B26 GB/T1096-2003 T=uGm 6.1686110333.0210233MPakldTp所以键符合要求3.2.6 润滑与密封装置由已知条件选择脂润滑，密封装置为毛毡圈。键 B26 T=uGr=0.333N?m符合要求4. 电气控制系统设计4.1 控制系统的基本组成图 3 开环电机单向数控平台控制系统组成4.2 电器元件的选型步进电机是一种特殊的机电元件, 不能直接接到交直流电源上工作, 必须使用专用的驱动器。步进电动机转速的高低、升速或降速、
21、启动或停止都完全取决于 CP脉冲的有无或频率。 环形分配器用来接受来自控制器的CP脉冲信号，并按步进电动机工作方式要求的各相脉冲信号状态顺序产生各相导通或截止的信号，但是环形分配器的输出电流很小，不能直接驱动步进电动机，因此需要功率放大器实现对脉冲分配回路输出的弱信号进行放大，产生电机精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 29 页11 脉冲信号工作所需的激磁电流。其控制流程如下列图所示：图 4 步进电机控制系统图AT89C51是一种带 4K字节 FLASH 存储器 FPEROMFlash Programmable and E
22、rasable Read Only Memory 的低电压、高性能CMOS 8 位微处理器，俗称单片机。 AT89C2051 是一种带 2K字节闪存可编程可擦除只读存储器的单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除1000 次。该器件采用ATMEL 高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。 由于将多功能 8 位 CPU和闪速存储器组合在单个芯片中，ATMEL 的 AT89C51 是一种高效微控制器， AT89C2051 是它的一种精简版本。AT89C51 单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。对于本小型系统此芯片功能、容量、价格都合
23、适。ULN2803 ，八路 NPN 达林顿连接晶体管阵系列特别适用于低逻辑电平数字电路诸如 TTL, CMOS 或 PMOS/NMOS和较高的电流 / 电压要求之间的接口，广泛应用于电脑，工业用和消费类产品中的灯、继电器、打印锤或其它类似负载中。所有器件具有集电极开路输出和续流箱位二极管，用于抑制跃变。 ULN2803 的设计与标准 TTL系列兼容，而 ULN2804 最适于 6 至 15伏高电平 CMOS 或 PMOS。此晶体管用作功率放大器，驱动步进电机。驱动脉冲由微机软件控制输出步进脉冲。373为三态输出的八 D 锁存器，共有 54S373 和 74LS373 两种线路。八 D 锁存器
24、(3S, 锁存允许输入有回环特性),当三态允许控制端 OE 为低电平时， Q0 Q7为正常逻辑状态，可用来驱动负载或总线。当 OE 为高电平时，Q0 Q7 呈高阻态，即不驱动总线，也不为总线的负载，但锁存器内部的逻辑操作不受影响。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 29 页12 当锁存允许端 LE 为高电平时，Q 随数据 D 而变。当 LE 为低电平时，D 被锁存在已建立的数据电平。当 LE 端施密特触发器的输入滞后作用，使交流和直流噪声抗扰度被改善 400mV 。用于扫描输出显示。4.3 电气控制电路的设计表 1 I/O
25、口分配输入针脚控制功能开始暂停复位显示转换速度 A/位移+ 速度 B/位移- 左行程开关右行程开关图 5 电气控制简图精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 29 页13 设计框图开始初始化是否开始右行走是否复位左行走是否回到初始位置暂停扫描暂停扫描N Y Y N N 是否到达最右端位置N Y 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页，共 29 页14 程序： ORG 0000H LJMP MAIN ;主程序跳转 ORG 001BH LJMP CP ; 跳转到步进电
26、机的步进脉冲函数 ORG 0100H MAIN: MOV P0,#00H ; P0 口清零 MOV P1,#00H ; P1 口清零 MOV P2,#00H ; P2 口清零 MOV 33H,#00H ;33H-30H 存放 A档速度的 BCD 码 MOV 32H,#09H MOV 31H,#09H MOV 30H,#06H MOV 43H,#01H ;43H-40H存放 B档速度的 BCD 码 MOV 42H,#09H MOV 41H,#09H MOV 40H,#02H MOV TMOD,#10H ;设置定时器 1 工作在模式 1、定时方式、 软件控制启停 MOV TL1,#06H MOV
27、TH1,#0F9H MOV IE, #88H ; 开放 CPU 和定时器 1 的中断 MOV 2FH,#00H ;2FH 中的位寄存器 7FH,7EH,7DH 分别作为显示标志位 (0 速度， 1 位移) 、左右移动标志位 0 右、1 左 、AB档速标志位 0 A、1 B MOV 2EH,#00H ;2EH 中存放 P3口的扫描结果。 P3.0 开始键、精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页，共 29 页15 P3.1 暂停键、 P3.2 复位键、 P3.3 显示转换键、 P3.4A档速/ 位移+A1: MOV 2EH,P3 ;
28、将 P3口的值存入 2EH JNB 70H,START ;70H 存放 P3.0 的值，开启键A2: JNB 71H,STOP ;71H 存放 P3.1 的值，暂停键 ACALL RESET ; 调用复位子程序 ACALL CHANGE ; 调用显示转换子程序 JNB 76H, STOP ; 76H 为左行程开关 JNB 77H, STOP ; 77H 为右行程开关 ACALL OUTPUT ; 调用数码管显示子程序1 MOV 2EH,P3 SJMP A2 ; 循环扫描/* 开始子程序 */ START: SETB TR1 ;开始计时 MOV P3,#0FFH ; 将 P3口处于输入状态 SJ
29、MP A2 ; 跳转/* 暂停子程序 */ STOP: CLR TR1 ; 暂停计时 MOV 27H,#25H ;27H 用于扫描计数STOP1: MOV 2EH,P3 ACALL CHANGE ; 调用显示转换子程序 ACALL OUTPUT2 ;调用数码管显示子程序2 MOV 27H,#25H 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页，共 29 页16 STOP3: ACALL RESET ; 调用复位子程序 JB 70H, STOP1;开始键按下则开始，否则循环扫描 SJMP START ; 跳转到开始子程序/* 复位子程序
30、*/ RESET: JNB 72H,RESET0 ; 判断 P3.2 复位键是否按下 , 有跳转，没有返回 RET ; 返回RESET0: MOV P3,#0FFH ;复位键按下，将 P3口处于输入状态 MOV 54H,#00H ;54H-52H存放目标位置， 52H 存放十分位小数的BCD码，53H和 52H存放整数部分，位16 进制 MOV 53H,#00H MOV 52H,#00H SETB 7EH ;左移RESET1: ACALL OUTPUT ; 显示输出 MOV 2EH,P3 JB 76H,RESET1 ; 判断是否到达最左边，即起始位置，是继续执行，否跳转RESET2: MOV
31、R0,#57H ;到达起始位置后，目标位置清零 ;57H-55H存放当前位置， 55H存放十分位小数的BCD码，57H和 56H存放整数部分，位16 进制 MOV R1, #03H RESET3: MOV R0,#00H DEC R0 DJNZ R1,RESET3 CLR 7EH ; 标志位改为右移 CLR TR1 ; 开始计时 RET 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页，共 29 页17 /* 显示转换子程序 */ CHANGE: JNB 73H, CHANGE0 ; 显示转换子程序， P3.3 按下则跳转，否则返回 RET
32、 ; 返回CHANGE0: CPL 7FH ; 转换显示，显示速度或位置 RET /* 共阴极数码管字型编码表*/ L1:DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH /* 共阴极数码管带小数点的字型编码表*/ L2:DB 0BFH,86H,0DBH,0CFH,0E6H,0EDH,0FDH,87H,0FFH,0EFH /* 数码管显示子程序1*/ OUTPUT: JB 7FH,B1 ; 判断显示标志位，速度时顺序执行，否则跳转 JB 7DH,B2 ;判断显示档速/* 速度显示输出 */ MOV R0,#33H ;33H 为 A档速 BCD 码起始寄存器地
33、址 AJMP C2 B2: MOV R0,#43H ;43H 为 B档速 BCD 码起始寄存器地址C2: MOV R2,#0FEH ;数码管最高位开始显示 MOV A,R2 MOV DPTR,#L1 LP0: MOV P2,A MOV A,R0 MOVC A,A+DPTR MOV P0,A ACALL DIMS ; 调用延时程序 DEC R0 MOV A,R2 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页，共 29 页18 JNB ACC.1,LP1 ; 判断是否到带小数点的显示位，是转移，否继续 RL A MOV R2,A AJMP
34、LP0 LP1: MOV DPTR,#L2 RL A MOV R2,A MOV P2,A MOV A,R0 MOVC A,A+DPTR MOV P0,A ACALL DIMS DEC R0 MOV DPTR ,#L1 MOV A,R2 RL A MOV P2,A MOV A,R0 MOVC A,A+DPTR MOV P0,A ACALL DIMS RET DIMS: MOV R7,#02H ; 延时程序DL: MOV R6,#0FFH DL1: DJNZ R6,DL1 DJNZ R7,DL RET 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1
35、8 页，共 29 页19 /* 位移显示输出 */ B1: ACALL XSZHY ; 调用 16 进制与 BCD 码转换的子程序 MOV R0,#3CH ;3CH为当前位置的 BCD 码起始寄存器地址C3: MOV R2,#0FEH ;数码管最高位开始显示 MOV A,R2 MOV DPTR,#L1 LP2: MOV P2,A MOV A,R0 MOVC A,A+DPTR MOV P0,A ACALL DIMS ; 调用延时程序 DEC R0 MOV A,R2 JNB ACC.2,LP3 ; 判断是否到带小数点的显示位，是转移，否继续 RL A MOV R2,A AJMP LP2 LP3:
36、MOV DPTR,#L2 RL A MOV R2,A MOV P2,A MOV A,R0 MOVC A,A+DPTR MOV P0,A ACALL DIMS DEC R0 MOV DPTR,#L1 MOV A,R2 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 19 页，共 29 页20 RL A MOV P2,A MOV A,R0 MOVC A,A+DPTR MOV P0,A ACALL DIMS RET /* 数码管显示子程序2*/ OUTPUT2: JB 7FH,C1 ; 判断显示标志位，速度时顺序执行，否则跳转 JB 7DH,C5 ;判断
37、显示档速/* 速度显示输出 2*/ MOV R0,#33H AJMP C4 C5: MOV R0,#43H C4: ACALL C2 RET /* 位移显示输出 2*/ C1: ACALL XSZHX MOV R0,#4CH ;4CH 为目标位置的 BCD码起始寄存器地址 ACALL C3 RET /*A/B 档速或位移 +/- 子程序 */ ZJ: JB 7FH,D1 ; 判断显示标志位， 0/ 速度时顺序执行，否则跳转/*A/B 档速*/ JB 74H,D2 ; 判断 P3.4 是否按下，是继续，否跳转 CLR 7DH ;0为 A档速 RET 精选学习资料 - - - - - - - -
38、- 名师归纳总结 - - - - - - -第 20 页，共 29 页21 D2: JB 75H,D5 ; 判断 P3.5 是否按下，是继续，否跳转 SETB 7DH ;1 为 B档速D5: RET /* 位移+/-*/ D1: JB 74H,D6 ; 判断 P3.4 是否按下，是继续，否跳转 MOV A,52H ; ADD A,#07H CJNE A,#0AH,D7 CLR C MOV 52H,#00H MOV A,53H ADD A,#01H MOV 53H,A JNC D8 INC 53H D8: RET D7: JNC D9 MOV 52H,A RET D9: CLR C SUBB A
39、,#0AH MOV 52H,A MOV A,53H ADD A,#01H MOV 53H,A JNC D10 INC 53H 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 21 页，共 29 页22 D10: RET CLR C MOV A,52H SUBB A,#07H JNC D12 ADD A,#0AH MOV 52H,A CLR C MOV A,53H SUBB A,#01H MOV 53H,A JNC D11 DEC 54H SJMP D11 D12: MOV 52H,A D11: RET /*T1 中断子程序 */ CP: PUSH
40、00H ;保存数据， 00H-07H为 R0-R7的地址 PUSH 01H PUSH 02H PUSH 03H PUSH 04H 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 22 页，共 29 页23 PUSH 05H PUSH 06H PUSH 07H PUSH ACC PUSH PSW PUSH DPH PUSH DPL MOV A,20H ;20H 存储步进电机的脉冲拍序 JB 7EH,CP1 ; 判断左 / 右移CP0: MOV DPTR,#K1 ;K1为右移脉冲表起始地址 AJMP CP2 CP1: MOV DPTR,#K2 ;K2为
41、左移脉冲表起始地址CP2: MOVC A,A+DPTR MOV P1,A INC 20H MOV A,#08H CJNE A,20H,CP3 MOV 20H,#00H CP3: ACALL TIME ; 调用定时器初始值T0的设置函数 ACALL JS ;JS 用于判断是否到达目标位置 POP DPL POP DPH POP PSW POP ACC POP 07H POP 06H POP 05H POP 04H POP 03H 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 23 页，共 29 页24 POP 02H POP 01H POP 00H
42、 RETI /* 驱动脉冲表 */ K1:DB 01H,03H,02H,06H,04H,0CH,08H,09H K2:DB 09H,08H,0CH,04H,06H,02H,03H,01H /* 判断是否到达目标位置子程序*/ JS: CLR C MOV A,55H MOV B,#0AH MUL AB ADD A,#24H CJNE A,#64H,CP4 MOV 55H,#00H CLR C MOV A,56H ADD A,#01H MOV 56H,A JNC CP18 INC 57H CP18: SJMP CP7 CP4: JNC CP6 MOV B,#0AH DIV AB MOV 55H,A
43、 SJMP CP7 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 24 页，共 29 页25 CP6: SUBB A,#64H MOV B,#0AH DIV AB MOV 55H,A MOV A,56H ADD A,#01H MOV 56H,A JNC CP7 INC 57H CP7: CLR C MOV A,54H CJNE A,57H,CP9 MOV A,53H CJNE A,56H,CP9 MOV A,52H CJNE A,55H,CP10 CLR TR1 AJMP CP11 CP9: JNC CP12 SETB 7EH AJMP CP11
44、 CP12: CLR 7EH AJMP CP11 CP10: JNC CP13 MOV A,55H CLR C SUBB A,52H CP17: CJNE A,#04H,CP14 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 25 页，共 29 页26 CP16: CLR TR1 AJMP CP11 CP14: JNC CP15 AJMP CP16 CP15: SETB 7EH AJMP CP11 CP13: CLR C SUBB A,55H AJMP CP17 CP11: RET /*T0 的设置函数 */ TIME: CLR TR1 JB 7
45、DH,TIME1 MOV TH1,#0F9H MOV TL1,#06H AJMP TIME2 TIME1: MOV TH1,#0FCH MOV TL1,#83H TIME2: SETB TR1 RET /* 目标位置的 16 进制与 BCD 码转换函数 */ XSZHX:MOV R0,54H MOV R1,53H MOV 48H,52H XSZH1:ACALL HEX2BCD 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 26 页，共 29 页27 MOV A,R4 MOV B,#16 DIV AB MOV 4AH,A ; 存十位 MOV 49H
46、,B ; 存个位 MOV A,R2 MOV 4DH,A ; 存万位 MOV A,R3 MOV B,#16 DIV AB MOV 4CH,A ; 存千位 MOV 4BH,B ; 存百位 RET /*16 进制与 BCD 码转换子程序 */ HEX2BCD: CLR A MOV R2,A MOV R3,A MOV R4,A MOV R5,#16 LOOP: CLR C MOV A,R1 RLC A MOV R1,A MOV A,R0 RLC A MOV R0,A MOV A,R4 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 27 页，共 29 页2
47、8 ADDC A,R4 DA A MOV R4,A MOV A,R3 ADDC A,R3 DA A MOV R3,A MOV A,R2 ADDC A,R2 MOV R2,A DJNZ R5,LOOP RET /* 当前位置的 16 进制与 BCD 码转换函数 */ XSZHY: MOV R0,57H MOV R1,56H MOV 38H,55H ACALL HEX2BCD MOV A,R4 MOV B,#16 DIV AB MOV 3AH,A ; 存十位 MOV 39H,B ; 存个位 MOV A,R2 MOV 3DH,A ; 存万位 MOV A,R3 MOV B,#16 DIV AB MOV
48、 3CH,A ; 存千位精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 28 页，共 29 页29 MOV 3BH,B ;存百位 RET END 5. 结束语本次课程设计使我基本掌握了如何综合运用所学的基础理论和专业知识，独立进行机电控制系统的初步设计的方法，学会了如何查找资料进行系统方案的选择、确定，提高了自己独立分析问题、解决问题的能力，自己获益匪浅。在电脑绘图方面， 我用了 AutoCAD软件画出了机械单方向数控平台的二维三视图，使我对软件的操作能力进一步提高了。最后，对一直辛勤地指导我们的老师，衷心的表示感谢！6. 参考文献1、 机械设计手
49、册电子版2008 ；2、 机电液设计手册，机械工程出版社出版社，蔡春源主编；3、 现代机械传动手册机械工业出版社，第二版；4、 电子技术基础，高等教育出版社，康华光主编；5、 可编程控制器教程，电子工业出版社，胡学林主编；6、 画法几何及机械制图 ，中国矿业大学出版社，李爱军、曾维鑫主编; 7、 机械设计，东南大学出版社，程志红主编；8、 机械设计课程上机与设计 ，东南大学出版社，程志红、唐大放主编；9、 机电综合指导，中国人民大学出版社，吴振彪主编；10、 步进电动机的选择与计算 ， 电子技术，叶文卿；11、 数控机床中步进电动机的选用 ， 数字技术与机械加工工艺装备 ，苏静；12、 基于 PLC 的步进电动机升降速控制 ， 微电机2009.5，王立红、梅立凤；13、 基于 PLC 的步进电动机控制系统的设计 ， 科技信息 2009.5，王赞；14、 X - Y 工作台的机电一体化系统设计 ， 北京建筑工程学院学报 ， 连香娇； ，15、 AutoCAD2008 机械制图实例教程，化学工业出版社，刘岩松主编；精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 29 页，共 29 页
