機(jī)電傳動(dòng)單向數(shù)控平臺設(shè)計(jì)---課程設(shè)計(jì)

1、<p>　　機(jī)械電子方向課程設(shè)計(jì)</p><p>　　題目：機(jī)電傳動(dòng)單向數(shù)控平臺設(shè)計(jì)</p><p>　　學(xué) 院： 機(jī)電工程學(xué)院 </p><p>　　班 級： </p><p>　　學(xué)生姓名： </p><p>　　學(xué) 號: </p>&l

2、t;p>　　指導(dǎo)教師： </p><p>　　完成時(shí)間： </p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　第一章、前言1</b></p><p>　　第二章、課程設(shè)計(jì)具體任務(wù)1</p><p>　　2.1設(shè)計(jì)任務(wù)介紹

3、及意義1</p><p>　　2.2 設(shè)計(jì)任務(wù)明細(xì)2</p><p>　　2.3 設(shè)計(jì)的基本要求2</p><p>　　第三章、總體方案設(shè)計(jì)2</p><p>　　3.1 設(shè)計(jì)基本依據(jù)2</p><p>　　3.2 總體方案確定3</p><p>　　第四章、機(jī)械部分設(shè)計(jì)4<

4、/p><p>　　4.1 導(dǎo)軌的選擇4</p><p>　　4.2 導(dǎo)軌設(shè)計(jì)程序及內(nèi)容4</p><p>　　4.3 機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與核算6</p><p>　　4.4 聯(lián)軸器和電機(jī)選型12</p><p>　　第五章、電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)15</p><p>　　5.1 電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的

5、基本原則15</p><p>　　5.2 步進(jìn)電機(jī)簡介15</p><p>　　5.3 單片機(jī)的選擇15</p><p>　　5.4 放大電路高耐壓、大電流復(fù)合晶體管IC—ULN2003 簡介16</p><p>　　5.5 人機(jī)接口設(shè)計(jì)18</p><p>　　第六章、設(shè)計(jì)總結(jié)21</p>

6、<p><b>　　參考文獻(xiàn)22</b></p><p><b>　　第一章、前言</b></p><p>　　現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，極大地推動(dòng)了不同學(xué)科的交叉與滲透，導(dǎo)致了工程領(lǐng)域的技術(shù)革命與改造。在機(jī)械工程領(lǐng)域，由于微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展及其向機(jī)械工業(yè)的滲透所形成的機(jī)電一體化，使機(jī)械工業(yè)的技術(shù)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品機(jī)構(gòu)、功能與構(gòu)成

7、、生產(chǎn)方式及管理體系發(fā)生了巨大變化，使工業(yè)生產(chǎn)由“機(jī)械電氣化”邁入了“機(jī)電一體化”為特征的發(fā)展階段。</p><p>　　數(shù)控技術(shù)及裝備是發(fā)展新興高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和尖端工業(yè)的使能技術(shù)和最基本的裝備 ,又是當(dāng)今先進(jìn)制造技術(shù)和裝備最核心的技術(shù)。數(shù)控技術(shù)是用數(shù)字信息對機(jī)械運(yùn)動(dòng)和工作過程進(jìn)行控制的技術(shù) ,而數(shù)控裝備是以數(shù)控技術(shù)為代表的新技術(shù)對傳統(tǒng)制造產(chǎn)業(yè)和新興制造業(yè)的滲透形成的機(jī)電一體化產(chǎn)品 ,其技術(shù)范圍覆蓋很多領(lǐng)域。X-Y

8、數(shù)控工作臺是許多機(jī)電一體化設(shè)備的基本部件，如數(shù)控車床的縱—橫向進(jìn)刀機(jī)構(gòu)、電子元件表面貼裝設(shè)備等。模塊化的X-Y數(shù)控工作臺，通常由導(dǎo)軌座、移動(dòng)滑塊、工作、絲杠螺母副，以及伺服電動(dòng)機(jī)等部件構(gòu)成。其中伺服電動(dòng)機(jī)做執(zhí)行元件用來驅(qū)動(dòng)滾珠或螺旋絲杠，絲杠螺母帶動(dòng)滑塊和工作平臺在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)，完成工作臺在X、Y方向的直線移動(dòng)。導(dǎo)軌副、絲杠螺母副和伺服電動(dòng)機(jī)等均已標(biāo)準(zhǔn)化，由專門廠家生產(chǎn)，設(shè)計(jì)時(shí)只需根據(jù)工作載荷選取即可?？刂葡到y(tǒng)根據(jù)需要，可以選取用標(biāo)準(zhǔn)的工

9、作控制計(jì)算機(jī)，也可以設(shè)計(jì)專用的微機(jī)控制系統(tǒng)。</p><p>　　第二章、課程設(shè)計(jì)具體任務(wù)</p><p>　　2.1設(shè)計(jì)任務(wù)介紹及意義</p><p><b>　?。?）課程設(shè)計(jì)題目</b></p><p>　　機(jī)電傳動(dòng)單向數(shù)據(jù)平臺設(shè)計(jì)</p><p><b>　?。?）主要內(nèi)容包括&

10、lt;/b></p><p>　?、贆C(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ②電氣測控系統(tǒng)</p><p><b>　?。?）課程設(shè)計(jì)意義</b></p><p>　　①培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識，獨(dú)立進(jìn)行機(jī)電控制系統(tǒng)(產(chǎn)品)的初步設(shè)計(jì)工作，并結(jié)合設(shè)計(jì)或試驗(yàn)研究課題進(jìn)一步鞏固和擴(kuò)大知識領(lǐng)域。</p><p>　?、谂囵B(yǎng)學(xué)

11、生搜集、閱讀和綜合分析參考資料，運(yùn)用各種標(biāo)準(zhǔn)和工具書籍以及編寫技術(shù)文件的能力，提高計(jì)算、繪圖等基本技能。</p><p>　?、叟囵B(yǎng)學(xué)生掌握機(jī)電產(chǎn)品設(shè)計(jì)的一般程序和方法，進(jìn)行工程師基本素質(zhì)的訓(xùn)練。</p><p>　?、軜淞⒄_的設(shè)計(jì)思想及嚴(yán)肅認(rèn)真的工作作風(fēng)。</p><p>　　2.2 設(shè)計(jì)任務(wù)明細(xì)</p><p>　?。?）電機(jī)驅(qū)動(dòng)方式：

12、步進(jìn)電機(jī)、直流伺服電機(jī)、交流伺服電機(jī)；</p><p>　?。?）機(jī)械傳動(dòng)方式：螺旋絲桿、滾珠絲桿、同步皮帶、鏈傳動(dòng)；</p><p>　　（3）電氣控制方式：單片微機(jī)控制、PLC 控制；</p><p>　?。?）功能控制要求：速度控制、位置控制；</p><p>　　（5）主要設(shè)計(jì)參數(shù)：單向工作行程——1800、1500、1200 mm；

13、</p><p>　　移動(dòng)負(fù)載質(zhì)量——100、50 kg；</p><p>　　負(fù)載移動(dòng)阻力——50、100 N；（估算值）</p><p>　　移動(dòng)速度控制——3、6 m/min；</p><p>　　速度控制精度±0.5%或?qū)崿F(xiàn)行程（位置）控制，控制精度±0.01mm、</p><p><

14、b>　　±0.1mm。</b></p><p>　　2.3 設(shè)計(jì)的基本要求</p><p>　?。?）方案設(shè)計(jì)：根據(jù)課程設(shè)計(jì)任務(wù)的要求，在搜集、歸納、分析資料的基礎(chǔ)上，明確系統(tǒng)的主要功能，確定實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)主要功能的原理方案，并對各種方案進(jìn)行分析和評價(jià)，進(jìn)行方案選優(yōu)。</p><p>　?。?）總體設(shè)計(jì)：針對具體的原理方案，通過對動(dòng)力和總體參數(shù)

15、的選擇和計(jì)算，進(jìn)行總體設(shè)計(jì)，最后給出機(jī)械系統(tǒng)的控制原理圖或主要部件圖（A1一張）。</p><p>　?。?）電氣原理圖：根據(jù)控制功能要求，完成電氣控制設(shè)計(jì)，給處電氣控制電路原理圖（A2一張）。</p><p>　?。?）成果展示：課程設(shè)計(jì)的成果最后集中表現(xiàn)在課程設(shè)計(jì)說明書和所繪制的設(shè)計(jì)圖紙上，完成課程設(shè)計(jì)說明書一份，字?jǐn)?shù)為3000 字以上，設(shè)計(jì)圖紙不少于兩張。</p>&l

16、t;p>　?。?）繪圖及說明書：用計(jì)算機(jī)繪圖或手工繪圖，打印說明書。</p><p>　　第三章、總體方案設(shè)計(jì)</p><p>　　3.1 設(shè)計(jì)基本依據(jù)</p><p>　?。?）步進(jìn)電動(dòng)機(jī)是一種用電脈沖信號進(jìn)行控制，并將電脈沖信號轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的角位移或位移的控制電機(jī)。它的直線位移量或角位移量與電脈沖數(shù)成正比，所以電機(jī)的線速度或轉(zhuǎn)速也與脈沖頻率成正比，通過改變脈

17、沖頻率的高低就可以在很大的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，并能快速啟動(dòng)、制動(dòng)和反轉(zhuǎn)，同時(shí)電機(jī)的運(yùn)動(dòng)方向取決于控制繞組的通電順序。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)適合于作為數(shù)字控制系統(tǒng)的伺服元件?；旌鲜讲竭M(jìn)電動(dòng)機(jī)步距角小，啟動(dòng)和運(yùn)行頻率較高，消耗功率小。</p><p>　?。?）滾珠絲桿螺母副是數(shù)控機(jī)床中回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng)的常用裝置。它以滾珠的滾動(dòng)代替絲桿螺母副中的滑動(dòng)，摩擦力小，具有良好的性能。滾珠絲桿的主要工作原理是在絲桿和螺母上加工有

18、弧形螺旋槽，當(dāng)它們套裝在一起時(shí)便形成螺旋管道，并在滾道內(nèi)裝滿滾珠。而滾珠則沿滾道滾動(dòng)，并經(jīng)回珠管道作周而復(fù)始的循環(huán)運(yùn)動(dòng)。回珠管道兩端還起擋滾珠的作用，以防止?jié)L珠沿滾道掉出。特點(diǎn)：①摩擦阻力小，傳動(dòng)效率高（一般在90%以上）；②運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，啟動(dòng)時(shí)不顫動(dòng)，低速時(shí)不爬行； ③ 螺母和螺桿經(jīng)調(diào)整預(yù)緊，可以得到很高的定位精度（5 μm / 300mm）重復(fù)定位精度，并可以提高軸向剛度；④工作壽命長，不易發(fā)生故障。適用于金屬切削機(jī)床、測試機(jī)械、儀器的

19、傳動(dòng)螺旋和調(diào)整螺旋等。</p><p>　?。?）單片機(jī)是一種集成電路芯片，是采用超大規(guī)模集成電路技術(shù)把具有數(shù)據(jù)處理能力的中央處理器CPU隨機(jī)存儲器RAM、只讀存儲器ROM、多種I/O口和中斷系統(tǒng)、定時(shí)器/計(jì)時(shí)器等功能（可能還包括顯示驅(qū)動(dòng)電路、脈寬調(diào)制電路、模擬多路轉(zhuǎn)換器、A/D轉(zhuǎn)換器等電路）集成到一塊硅片上構(gòu)成的一個(gè)小而完善的微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，在工業(yè)控制領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。單片機(jī)廣泛應(yīng)用于儀器儀表、家用電器、醫(yī)用設(shè)備

20、、航空航天、專用設(shè)備的智能化管理及過程控制等領(lǐng)域。而可編程邏輯控制器（Programmable Logic Controller，PLC），它采用一類可編程的存儲器，用于其內(nèi)部存儲程序，執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。</p><p>　　3.2 總體方案確定</p><p><b>　　參數(shù)

21、初設(shè)如下：</b></p><p>　　（1）電機(jī)驅(qū)動(dòng)方式：步進(jìn)電機(jī)</p><p>　?。?）機(jī)械傳動(dòng)方式：滾珠絲杠</p><p>　?。?）電氣控制方式：單片機(jī)控制</p><p>　?。?）功能控制要求：速度控制</p><p>　?。?）主要設(shè)計(jì)參數(shù)：單向工作行程：1800mm；</p>

22、;<p>　　移動(dòng)負(fù)載質(zhì)量：100kg；</p><p>　　負(fù)載移動(dòng)阻力：100N；</p><p>　　移動(dòng)速度控制：0～6mm/min；</p><p>　　實(shí)現(xiàn)行程（位置）控制，控制精度±0.01mm；</p><p>　　選用矩形導(dǎo)軌，工作臺滑動(dòng)摩擦系數(shù) μ=0.15；</p><p>

23、;　　絲杠兩端為固定支撐（E-F），每個(gè)支座安裝圓錐滾子軸承， 安裝時(shí)進(jìn)行預(yù)拉伸。</p><p>　　第四章、機(jī)械部分設(shè)計(jì)</p><p><b>　　4.1 導(dǎo)軌的選擇</b></p><p>　　導(dǎo)軌性能的好壞，直接影響機(jī)床的加工精度、承載能力和使用性能。所以，導(dǎo)軌要滿足以下基本要求：結(jié)構(gòu)簡單,有良好的導(dǎo)向精度、精度保持性、低速運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性

24、和工藝性好。導(dǎo)軌作為進(jìn)給系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)，不同類型的機(jī)床，對導(dǎo)軌的要求也不同。數(shù)控機(jī)床的導(dǎo)軌比普通機(jī)床的導(dǎo)軌要求要高:高速進(jìn)給時(shí)不發(fā)生振動(dòng)，低速進(jìn)給時(shí)不出現(xiàn)爬行現(xiàn)象，靈敏度高，耐磨性好，可在長期重載下連續(xù)工作，精度保持性好等。</p><p>　　4.2 導(dǎo)軌設(shè)計(jì)程序及內(nèi)容</p><p>　　根據(jù)工作條件，選擇導(dǎo)軌類型為SVR28。 （2）選擇導(dǎo)軌的截面形狀，以保證導(dǎo)向精度（如表

25、1中圖示）。 （3）選擇適當(dāng)?shù)膶?dǎo)軌結(jié)構(gòu)及尺寸，使其在給定的載荷及工作溫度范圍內(nèi)，有足夠的剛度，良好的耐磨性，以及運(yùn)動(dòng)輕便和平穩(wěn)。 （4）選擇導(dǎo)軌的補(bǔ)償及調(diào)整裝置，經(jīng)長期使用后，通過調(diào)整能保持需要的導(dǎo)向精度。 （5）選擇合理的潤滑方法和防護(hù)裝置，使導(dǎo)軌有良好的工作條件，以減少摩擦和磨損。 （6）制訂保證導(dǎo)軌所必須的技術(shù)條件，如選擇適當(dāng)?shù)牟牧?，以及熱處理、精加工和測量方法等。</p>&l

26、t;p>　　表1. SVR28型直線滑動(dòng)矩形導(dǎo)軌</p><p>　　4.3 機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與核算</p><p>　　表2.滾珠絲杠及軸承設(shè)計(jì)與核算</p><p>　　設(shè)計(jì)絲杠的結(jié)果如下：</p><p>　　選用絲杠副型號FFZD3206，兩端支承為E、F型，軸承型號為角接觸球軸承7603020TVP。</p>&

27、lt;p>　　4.4 聯(lián)軸器和電機(jī)選型</p><p>　　表3.聯(lián)軸器及電機(jī)計(jì)算</p><p>　　選用電動(dòng)機(jī)及聯(lián)軸器結(jié)果如下：</p><p>　　電動(dòng)機(jī)型號為110BYG350CH-0501，三相六拍，聯(lián)軸器選用凸緣聯(lián)軸器，型號為GY1。</p><p>　　第五章、電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p>　　

28、5.1 電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則</p><p>　　在電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)遵循以下幾個(gè)原則：</p><p>　?。?）最大限度滿足機(jī)床和工藝對電氣控制的要求；</p><p>　?。?） 在滿足控制要求的前提下，設(shè)計(jì)方案應(yīng)力求簡單、經(jīng)濟(jì)和實(shí)用，不</p><p>　　宜盲目追求自動(dòng)化和高性能指標(biāo)；</p><

29、p>　?。?）妥善處理機(jī)械與電氣的關(guān)系。很多生產(chǎn)機(jī)械是采用機(jī)電結(jié)合控制方式來實(shí)現(xiàn)控制要求的，要從工藝要求、制造成本、機(jī)械電氣結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性和使用維護(hù)等方面協(xié)調(diào)處理好二者的關(guān)系；</p><p>　　（4）把電氣系統(tǒng)的安全性和可靠性放在首位，確保使用安全、可靠。</p><p>　?。?）合理的選用電器元件。</p><p>　　5.2 步進(jìn)電機(jī)簡介</p&

30、gt;<p>　　步進(jìn)電機(jī)是將電脈沖信號轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開環(huán)控制元件。在非超載的情況下,電機(jī)的轉(zhuǎn)速、停止的位置只取決于脈沖信號的頻率和脈沖數(shù),而不受負(fù)載變化的影響,即給電機(jī)加一個(gè)脈沖信號,電機(jī)則轉(zhuǎn)過一個(gè)步距角。這一線性關(guān)系的存在,加上步進(jìn)電機(jī)只有周期性的誤差而無累積誤差等特點(diǎn)。使得在速度、位置等控制領(lǐng)域用步進(jìn)電機(jī)來控制變的非常的簡單。</p><p>　　三相電動(dòng)機(jī)工作原理為：當(dāng)電動(dòng)機(jī)的三相定

31、子繞組（各相差120度電角度），通入三相對稱交流電后，將產(chǎn)生一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場，該旋轉(zhuǎn)磁場切割轉(zhuǎn)子繞組，從而在轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電流（轉(zhuǎn)子繞組是閉合通路），載流的轉(zhuǎn)子導(dǎo)體在定子旋轉(zhuǎn)磁場作用下將產(chǎn)生電磁力，從而在電機(jī)轉(zhuǎn)軸上形成電磁轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)，并且電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向與旋轉(zhuǎn)磁場方向相同。 </p><p>　　5.3 單片機(jī)的選擇</p><p>　　單片機(jī)是一種集成電路芯片，是采用超大規(guī)模集成電

32、路技術(shù)把具有數(shù)據(jù)處理能力的中央處理器CPU隨機(jī)存儲器RAM、只讀存儲器ROM、多種I/O口和中斷系統(tǒng)、定時(shí)器/計(jì)時(shí)器等功能（可能還包括顯示驅(qū)動(dòng)電路、脈寬調(diào)制電路、模擬多路轉(zhuǎn)換器、A/D轉(zhuǎn)換器等電路）集成到一塊硅片上構(gòu)成的一個(gè)小而完善的微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。</p><p>　　89C51是一種帶4K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器（FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read O

33、nly Memory）的低電壓、高性能CMOS8位微處理器，俗稱單片機(jī)。單片機(jī)的可擦除只讀存儲器可以反復(fù)擦除100次。該器件采用ATMEL高密度非易失存儲器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的MCS-51指令集和輸出管腳相兼容。由于將多功能8位CPU和閃爍存儲器組合在單個(gè)芯片中，ATMEL的89C51是一種高效微控制器，89C2051是它的一種精簡版本。89C單片機(jī)為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價(jià)廉的方案。</p><

34、;p>　　5.4 放大電路高耐壓、大電流復(fù)合晶體管IC—ULN2003 簡介</p><p>　?。?）ULN2003A是一個(gè)7路反向器電路，即當(dāng)輸入端為高電平時(shí)ULN2003A輸出端為低電平，當(dāng)輸入端為低電平時(shí)ULN2003A輸出端為高電平。在自動(dòng)化密集的的場合會有很多被控元件如繼電器，微型電機(jī)，風(fēng)機(jī)，電磁閥，空調(diào)，水處理等元件及設(shè)備，這些設(shè)備通常由CPU所集中控制，由于控制系統(tǒng)不能直接驅(qū)動(dòng)被控元件，這需

35、要由功率電路來擴(kuò)展輸出電流以滿足被控元件的電流，電壓。ULN2XXXX高壓大電流達(dá)林頓晶體管陣列系列產(chǎn)品就屬于這類可控大功率器件，由于這類器件功能強(qiáng)、應(yīng)用范圍語廣。因此，許多公司都生產(chǎn)高壓大電流達(dá)林頓晶體管陣列產(chǎn)品，從而形成了各種系列產(chǎn)品。其原理圖如下： </p><p>　?。?）ULN2003 工作電壓高于工作電流大于灌電流可達(dá)500mA，并且能夠在關(guān)態(tài)時(shí)承受50V 的電壓，輸出還可以在高負(fù)載電流并行運(yùn)行。U

36、LN2003 管腳圖如下所示:</p><p>　　引腳1：CPU 脈沖輸入端，端口對應(yīng)一個(gè)信號輸出端。</p><p>　　引腳2：CPU 脈沖輸入端。</p><p>　　引腳3：CPU 脈沖輸入端。</p><p>　　引腳4：CPU 脈沖輸入端。</p><p>　　引腳5：CPU 脈沖輸入端。</p&g

37、t;<p>　　引腳6：CPU 脈沖輸入端。</p><p>　　引腳7：CPU 脈沖輸入端。</p><p><b>　　引腳8：接地。</b></p><p>　　引腳9：該腳是內(nèi)部7 個(gè)續(xù)流二極管負(fù)極的公共端，各二極管的正極分別接各達(dá)林頓管的集電極。用于感性負(fù)載時(shí)，該腳接負(fù)載電源正極，實(shí)現(xiàn)續(xù)流作用。如果該腳接地，實(shí)際上就是達(dá)

38、林頓管的集電極對地接通。</p><p>　　引腳10：脈沖信號輸出端??對應(yīng)7 腳信號輸入端。</p><p>　　引腳11：脈沖信號輸出端??對應(yīng)6 腳信號輸入端。</p><p>　　引腳12：脈沖信號輸出端??對應(yīng)5 腳信號輸入端。</p><p>　　引腳13：脈沖信號輸出端??對應(yīng)4 腳信號輸入端。</p><

39、p>　　引腳14：脈沖信號輸出端??對應(yīng)3 腳信號輸入端。-</p><p>　?。?）單片機(jī)硬件接線圖：</p><p>　　5.5 人機(jī)接口設(shè)計(jì)</p><p>　　本次電氣設(shè)計(jì)中，根據(jù)對平臺速度控制的設(shè)計(jì)，分為3個(gè)銑削檔，銑削類型依次為快進(jìn)、精密銑削、強(qiáng)力銑削，分別由三個(gè)按鍵構(gòu)成，同時(shí)由一個(gè)七段譯碼管組成，一個(gè)輸入端與一個(gè)輸出端，構(gòu)成一個(gè)簡單的人機(jī)接口。

40、電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)方向有正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)兩種，由兩個(gè)按鍵構(gòu)成。平臺兩端由兩個(gè)觸碰開關(guān)的閉合與否判斷工作臺是否運(yùn)行到端頭。</p><p><b>　　5.6 單片機(jī)程序</b></p><p>　　#include<reg51.h></p><p>　　sbit P1_0=P1^0;</p><p>　　sbit P1_1

41、=P1^1;</p><p>　　sbit P1_2=P1^2;</p><p>　　sbit P1_3=P1^3;</p><p>　　sbit P1_4=P1^4;</p><p>　　sbit P1_5=P1^5;</p><p>　　sbit P1_6=P1^6;</p><p>　　s

42、bit P1_7=P1^7;</p><p>　　sbit P0_0=P0^0;</p><p>　　sbit P0_1=P0^1;</p><p>　　sbit P0_2=P0^2;</p><p>　　sbit P0_3=P0^3;</p><p>　　sbit P0_4=P0^4;</p><

43、p>　　sbit P3_4=P3^4;</p><p>　　sbit P3_5=P3^5;</p><p>　　sbit P3_6=P3^6;</p><p>　　sbit P3_7=P3^7;</p><p>　　unsigned char idata step=0; //step為電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)步數(shù)</p><p&

44、gt;　　unsigned char idata high=0;</p><p>　　unsigned char idata low=0;</p><p>　　unsigned char idata mode=0; //mode為銑削模式</p><p>　　unsigned char idata direct=0; //direct為電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)方向</

45、p><p>　　void main(void) //主程序</p><p><b>　　{</b></p><p>　　EA=1; //允許外部中斷</p><p><b>　　EX1=1;</b></p><p><b>　　PX1=1;<

46、;/b></p><p><b>　　P1_6=0;</b></p><p><b>　　P1_7=0;</b></p><p>　　while(1) //引人外部中斷程序</p><p><b>　　{</b></p><p>&l

47、t;b>　　};</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　void output()</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　step++;</b></p><p>　　if(st

48、ep==252)step=0; //電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)步數(shù)為252時(shí)與電機(jī)初始狀態(tài) </p><p><b>　　一致</b></p><p>　　if(direct==1&&P1_5==1) //電機(jī)正轉(zhuǎn)且工作臺未到平臺右端端頭</p><p>　　switch(

49、step%6) //電機(jī)運(yùn)行轉(zhuǎn)數(shù)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　case 0:P3=0x3F;break;</p><p>　　case 1:P3=0x7F;break;</p><p>　　case 2:P3=0x5F;break;</p><p>

50、　　case 3:P3=0xDF;break;</p><p>　　case 4:P3=0x9F;break;</p><p>　　case 5:P3=0xBF;break;</p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(direct==0&&P1_4==1) //電機(jī)反轉(zhuǎn)且工作

51、臺未到平臺左端端頭</p><p>　　switch(step%6)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　case 0:P3=0xBF;break;</p><p>　　case 1:P3=0x9F;break;</p><p>　　case 2:P3=0xDF;break

52、;</p><p>　　case 3:P3=0x5F;break;</p><p>　　case 4:P3=0x7F;break;</p><p>　　case 5:P3=0x3F;break;</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b>&

53、lt;/p><p>　　void time_0() interrupt 1//計(jì)數(shù)器中斷程序</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　output();</b></p><p><b>　　TH0=high;</b></p><

54、p><b>　　TL0=low;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　void int_1() interrupt 2//外部中斷程序</p><p><b>　　{</b></p><p>　　if(P0_0==0)</p&

55、gt;<p><b>　　{</b></p><p>　　mode=1; //1代表快進(jìn)工作模式</p><p>　　P1=P1&0xF0|mode;//譯碼管輸出字符及平臺左右兩端開關(guān)</p><p><b>　　狀態(tài)</b></p><

56、;p>　　high=0xFF;</p><p><b>　　low=0x9C;</b></p><p>　　} </p><p>　　if(P0_1==0)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　mode=2;

57、 //2代表精密銑削工作模式</p><p>　　P1=P1&0xF0|mode;</p><p>　　high=0xFC;</p><p><b>　　low=0x18;</b></p><p><b>　　} </b></p><p>　　if(

58、P0_2==0)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　mode=3; //3代表強(qiáng)力銑削工作模式</p><p>　　P1=P1&0xF0|mode;</p><p>　　high=0xF9;</p><p><b>　　

59、low=0x7D;</b></p><p><b>　　} </b></p><p>　　if(P0_3==0)</p><p>　　{direct=1;P1_7=1;P1_6=0;} //1代表電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)</p><p>　　if(P0_4==0)</p><p>　　{di

60、rect=0;P1_6=1;P1_7=0;} //0代表電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)</p><p>　　TMOD=1; //計(jì)數(shù)器選用模式1</p><p><b>　　TH0=high;</b></p><p><b>　　TL0=low;</b></p><p>　　ET0=1;

61、 //計(jì)數(shù)器允許內(nèi)部中斷</p><p>　　TR0=1; //計(jì)數(shù)器允許啟動(dòng)</p><p><b>　　第六章、設(shè)計(jì)總結(jié)</b></p><p>　　本課程設(shè)計(jì)針對目前現(xiàn)場數(shù)控車床上單向數(shù)控中存在的問題，以機(jī)械車床設(shè)計(jì)技術(shù)與單片器數(shù)控技術(shù)為基礎(chǔ)，研制了較先進(jìn)的單向數(shù)控平臺，實(shí)現(xiàn)對數(shù)控車床速度信息的有效控制。</p

62、><p>　　本課程設(shè)計(jì)主要完成以下工作：</p><p>　?。?）根據(jù)機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)手冊，選定手冊推薦的設(shè)計(jì)方案，并通過對</p><p>　　滾珠絲杠、軸承、步進(jìn)電機(jī)、聯(lián)軸器等進(jìn)行一系列的選擇、校核，完成機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)及主要部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并畫出A1裝配圖一張。</p><p>　　（2）根據(jù)系統(tǒng)檢測控制要求，結(jié)合單片機(jī)案例分析實(shí)例，對步進(jìn)

63、電機(jī)控制做了詳細(xì)設(shè)計(jì)，完成了電氣控制部分的選型與控制電路的設(shè)計(jì)，并畫出A2電氣圖紙一張。</p><p>　　在此,首先要謝謝苗運(yùn)江老師對我的指導(dǎo),還有在設(shè)計(jì)過程中各位同學(xué)的相互幫忙，讓我深深的感受到了一種團(tuán)隊(duì)精神，同時(shí)也對于我今后的工作學(xué)習(xí)有很大的幫助。其次，本次課程設(shè)計(jì)過程讓我感觸頗深，不斷地尋找資料、搜索網(wǎng)頁解決疑問、看論壇查詢相關(guān)內(nèi)容，說實(shí)話，由于本人的知識和能力還遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到可以自由設(shè)計(jì)的地步，所以資料就

64、是最重要的參考。資料主要是查詢了圖書館內(nèi)的《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》以及學(xué)習(xí)過的各門課程用書。再次，就是針對自己的設(shè)計(jì)圖來向您做一下匯報(bào)，裝配圖和電氣圖雖然是按要求所畫，但肯定還有許多不足，還請老師多多指正。最后，我向老師匯報(bào)自己的設(shè)計(jì)已完。再一次謝謝苗老師。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　（1）《機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)手冊》，國防工業(yè)出版社，楊

65、黎明主編。</p><p>　　（2）《機(jī)械設(shè)計(jì)課程上機(jī)與設(shè)計(jì)》，東南大學(xué)出版社，程志紅、唐大放主編。</p><p>　?。?）《畫法幾何及機(jī)械制圖》，中國礦業(yè)大學(xué)出版社，李愛軍、曾維鑫主編。</p><p>　　（4）《電子技術(shù)基礎(chǔ)》，高等教育出版社，康華光主編。</p><p>　?。?）《可編程控制器原理及應(yīng)用》，機(jī)械工業(yè)出版社，吳中

66、俊、黃永紅主編。</p><p>　?。?）《機(jī)械原理》，高等教育出版社，鄭文偉、吳克堅(jiān)主編。</p><p>　　（7）《機(jī)構(gòu)構(gòu)型與應(yīng)用》，機(jī)械工業(yè)出版社，孟憲源、蔣琪主編。</p><p>　　（8）《機(jī)械設(shè)計(jì)工程CAD》，中國礦業(yè)大學(xué)大學(xué)出版社，唐大放、程志紅主編。</p><p>　　（9）《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊（單行本）》，化學(xué)工業(yè)出版社，

67、成大先主編。</p><p>　?。?0）《使用機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》，中國礦業(yè)大學(xué)出版社，吳相憲主編。</p><p>　?。?1）《計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》，國防科技大學(xué)出版社，程寶義主編。</p><p>　?。?2）《多向電動(dòng)機(jī)直接設(shè)計(jì)法》，機(jī)械工業(yè)出版設(shè)，E·列維主編。</p><p>　?。?3）《現(xiàn)代電機(jī)設(shè)計(jì)》，機(jī)械工業(yè)出版，程福