基于單片機(jī)的挖掘機(jī)設(shè)計畢業(yè)論文(已修改)

　

【正文】 中文摘要摘 要單片機(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)、定時器/計數(shù)器等功能（可能還包括顯示驅(qū)動電路、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)成的一個小而完善的微型計算機(jī)系統(tǒng)，在工業(yè)控制領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。從上世紀(jì)80年代，由當(dāng)時的4位、8位單片機(jī)，發(fā)展到現(xiàn)在的300M的高速單片機(jī)。工程機(jī)械大多數(shù)都是邏輯控制比較多，比如挖掘機(jī)的前進(jìn)、后退、轉(zhuǎn)彎、主臂升降、前臂升降等運動。如果在某一時間段內(nèi)重復(fù)同樣的一系列動作，操作人員會比較容易感到枯燥乏味，且勞動強(qiáng)度較大。能否通過人的一系列動作后使得機(jī)器有一個記憶功能，將重復(fù)動作自動完成任務(wù)呢？所以就研究出單片機(jī)，用單片機(jī)進(jìn)行邏輯控制將每個動作記憶下來，進(jìn)行下次動作的時候?qū)⒆詣影磿r間、順序執(zhí)行。本系統(tǒng)是以挖掘機(jī)模型為控制對象，模型有4個電機(jī)分別控制左輪、右輪、主臂、前臂。此次課程設(shè)計我們做了8個手動按鍵來進(jìn)行前進(jìn)、后退、轉(zhuǎn)彎、主臂升降以及前臂升降等一系列完整動作，還設(shè)計了一個按鍵進(jìn)行手動和自動的轉(zhuǎn)換，并且安裝無線傳輸設(shè)備，使得挖掘機(jī)的控制范圍增大。關(guān)鍵詞：單片機(jī)，挖掘機(jī)，手動自動轉(zhuǎn)換，無線傳輸III英文摘要AbstractSCM is a kind of integrated circuit chips, is to use very large scale integrated circuit technology with data processing ability of the central processor CPU RAM , readonly memory ROM, A variety of I/O mouth and interrupt system, timer/counter function (may include display driver circuit, pulse width modulation circuit, analog multiplexer and A/D converter circuit) integration to A piece of silicon consisting of A small and perfect microputer system, widely used in industrial control field. Since the 1980 s, by the time of the four, 8bit microcontroller, development to the present 300 m high speed single chip microputer.Engineering machinery is mostly logic control is more, such as excavator forward, backward, turn, such as the main arm and forearm lifting movement. If within a certain period of time to repeat a series of action, the operator easy to feel boring, and the intensity of labor is larger. Can make the machine after a series of actions by people with a memory function, the repetitive movements will be automatically pleted? Using single chip microputer logic control can be set down every action memory, the next time will automatically in accordance with the time and order.This system is based on model of excavator control object, the model has four motor respectively control the left and right wheel, main arm, forearm. The curriculum design we made eight manual buttons to move forward, backward, turn, the boom lift and forearm movements, and a series of plete action, also designed a button for manual and automatic conversion, and install wireless transmission equipment, makes the control range of excavator.Key Words: Single chip microputer。Excavator。Manual automatic conversion。 Wireless transmission.吉林工程技術(shù)師范學(xué)院畢業(yè)論文第一章 緒 論由于我們生活的世界變得越來越現(xiàn)代化，越來越科技化，在現(xiàn)代的測控系統(tǒng)當(dāng)中，PC機(jī)就具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)處理能力以及良好的用戶界面，它由主機(jī)、鍵盤、顯示器組成。還有一種類型的計算機(jī)，大多數(shù)人并不是很熟悉它，這種計算機(jī)就是把智能賦予各種機(jī)械的單片機(jī)（亦稱微控制器）。顧名思義，這種計算機(jī)的最小系統(tǒng)只用了一片集成電路，而單片機(jī)也因為具有將強(qiáng)的現(xiàn)場干擾能力及良好的性價比廣受人們青睞，因此，PC機(jī)為上位機(jī)實施用戶控制和以單片機(jī)為下位機(jī)進(jìn)行實時數(shù)據(jù)采集的分布式智能化控制系統(tǒng)無疑具有很好的應(yīng)用前景。它在整個裝置中，猶如人類的大腦，如果它除了毛病，那么整個裝置就癱瘓了。單片機(jī)具有體積小、功能強(qiáng)、應(yīng)用面廣等優(yōu)點，目前正以前所未見的速度取代著傳統(tǒng)電子線路構(gòu)成的經(jīng)典系統(tǒng)，蠶食著傳統(tǒng)數(shù)字電路與模擬電路固有的領(lǐng)地。它的體積小、質(zhì)量輕、價格便宜、為學(xué)習(xí)、應(yīng)用和開發(fā)提供了便利條件。同時，學(xué)習(xí)使用單片機(jī)是了解計算機(jī)原理與結(jié)構(gòu)的最佳選擇。此次課程設(shè)計是運用單片機(jī)STC12C5410AD來對挖掘機(jī)進(jìn)行編程，使其能夠手動進(jìn)行一整套完整的挖土動作。挖掘機(jī)內(nèi)部共有4個電機(jī)，分別控制左輪、右輪、主臂和前臂，因此，我們需要2個L298N驅(qū)動板來驅(qū)動電機(jī)轉(zhuǎn)動，并且需要一個穩(wěn)壓電源來給驅(qū)動板的控制電源端供電。因為我們要進(jìn)行手動操作，所以我們需要8個按鍵分別對應(yīng)8個狀態(tài)：前進(jìn)、后退、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)、主臂升/降、前臂升/降。第二章 電路板的焊接 焊前準(zhǔn)備物料：含直接用料和輔料，留意焊接元件是否有極性要求元件腳是否氧化、油污等。焊接是，對焊接溫度，時間是否有特別要求。工/器具：視焊接元件而定，應(yīng)有錫線座、元件盒、焊槍、焊臺、鑷子、剪鉗等。如有防靜電要求，應(yīng)注意采用防靜電工/器具，同時操作員應(yīng)戴好防靜電手腕帶。 實施焊接準(zhǔn)備好焊錫和烙鐵，烙鐵要保持潔凈。具體操作如下： 加熱焊件 熔化焊錫，當(dāng)焊件加熱到能熔化焊料的溫度后，將錫至于焊點，焊錫開始熔化并潤濕焊點。 在焊點加入適當(dāng)?shù)暮稿a后，一開錫線。 當(dāng)焊錫完全濕潤焊點后，以大概45176。的角度移開烙鐵。以上過程對一般焊點在大約2—3秒完成，應(yīng)注意在焊錫尚未完全凝固以為不要晃動接元件，以免造成虛焊。 焊接后的處理當(dāng)焊接結(jié)束后，應(yīng)檢查有無漏焊、錯焊、短路、虛焊等現(xiàn)象，清理PCB板上的殘留如：錫渣、錫碎、元件腳等。對焊點的基本要求： 焊點應(yīng)具有良好的導(dǎo)電性。 焊點應(yīng)具有一定的強(qiáng)度。 焊接點應(yīng)具有一定的強(qiáng)度。 焊接點的表面應(yīng)具有良好的光澤。 焊點不應(yīng)有毛刺及間隙。 焊接點表面要清潔。 名詞解釋虛焊：是指焊錫與被焊金屬沒有形成金屬合金，只是簡單的依附在被焊接的金屬表面上。假焊：是指焊點內(nèi)部沒有真正焊接在一起，也就是焊接物與焊錫被氧化 層或焊劑的未揮發(fā)物及污物隔離。是指應(yīng)焊接點被漏掉，為進(jìn)行焊接。 元器件識別色環(huán)電阻及其參數(shù)識別色環(huán)顏色代表的數(shù)字：黑0、棕紅橙黃綠藍(lán)紫灰白9。色環(huán)顏色代表的倍率：黑*棕*紅*100、橙*1K、黃*10K、綠*100K、藍(lán)*1M、紫*10M、灰*100M、白*1000M、金*、銀*。色環(huán)顏色代表的誤差等級：金5%、銀10%、棕1%、紅2%、%、%、%、%、無色20%。二極管、發(fā)光二極管、數(shù)碼管的作用、識別及注意事項作用：二極管的主要特性是單向?qū)щ娦裕簿褪窃谡螂妷旱淖饔孟拢瑢?dǎo)通電阻很小；而在反向電壓的作用下，導(dǎo)通電阻很大或者會達(dá)到無窮大。識別方法：小功率二極管的N極，也就是負(fù)極，在二極管外表的多數(shù)采用一種色全標(biāo)出來，也有些二極管用二極管的專用符號來表示二極管的P極，也就是正極或N極，也有采用符號“P”、“N”來確定二極管極性的。發(fā)光二極管的正負(fù)極可以通過引腳長短來識別，引腳長的為正極，引腳短的為負(fù)極。三極管塑料封裝三極管的識別：NPN、PNP；三極：基極（B）、集電極（C）、發(fā)射極（E）；面對三極管的平面，從左到右依次為E、B、C。電容電解電容：可以通過引腳長短來識別正負(fù)極，引腳長的為正，引腳短的為負(fù)。使用電解電容的時候要特別注意正負(fù)極不要接反。非極性電容電容標(biāo)稱值：電解電容的容值一般比較大，表示為Xuf/yV，其中x為電容容值，y為電容耐壓；通常在容量小于10000pF的時候，用pF做單位，而且用簡標(biāo)，如：1000pF標(biāo)為102,10000pF標(biāo)為103。 焊接調(diào)試按照焊接要領(lǐng)完成焊接其中器件焊接順序以先焊接好的元件不影響后面元件的焊接為原則，一般閑焊接體積較小的電阻電容等器件，后焊接體積較大的元件，接插件最后焊接。焊接完成后要仔細(xì)檢查，看是否有虛焊、漏焊、短路現(xiàn)象。用萬用表電阻檔測量電源輸入端，看是否有短路現(xiàn)象。如有，應(yīng)在加電前排除。 電路板的焊接方法許多的先進(jìn)設(shè)備中，硬件電路板是主要的組成部分之一，而焊接，就是制造電子產(chǎn)品的重要環(huán)節(jié)之一，如果沒有相應(yīng)的工藝質(zhì)量保證，任何一個設(shè)計精良的電子產(chǎn)品都難以達(dá)到設(shè)計要求。在科研開發(fā)，設(shè)計試制、技術(shù)革新的過程中制作一塊兩塊電路板，不可能并且也沒有必要采用自動化設(shè)備，只需要進(jìn)行手工裝焊即可完成。在大批量的生產(chǎn)中，從元件的篩選，再到電路板的裝配焊接，都是由系動化機(jī)械來完成的，例如整形機(jī)、自動測試機(jī)、印制板清洗機(jī)、元件清洗機(jī)等，這些由計算機(jī)控制的生產(chǎn)設(shè)備，在現(xiàn)代化大規(guī)模電子產(chǎn)品中發(fā)揮了重要的作用，有利于工藝條件和裝焊操作的一致性，提高產(chǎn)品的質(zhì)量。 焊接的分類焊接技術(shù)在電子工業(yè)中的應(yīng)用非常廣泛，在電子產(chǎn)品制造過程中，幾乎各種焊接方法都要用到，但是使用最普遍、最有代表性的是焊錫方法。焊錫是焊接的一種，它是將焊件和熔點比焊件低的焊料共同加熱到焊錫溫度，在焊件不熔化的情況下，焊料熔化并浸潤焊接面，依靠二者原子的擴(kuò)散形成焊件的連接。主要特征有一下三點：焊料熔點低于焊件；焊接時將焊料與焊件共同加熱到焊錫溫度，焊料熔化而焊件不熔化；焊接的形成依靠熔化狀態(tài)的焊料浸潤焊接面，由毛細(xì)作用使焊料進(jìn)入焊件的間隙，形成一個合金層，從而實現(xiàn)焊件的結(jié)合。 除了含有大量的鉻、鋁等元素的一些合金材料不宜采用錫焊焊接外，其他金屬材料大都可以采用錫焊焊接。焊錫方法簡單，只需要使用簡單的工具（如電烙鐵）即可完成焊接、焊點整修、元器件拆換、重新焊接等工藝過程。此外，焊錫還具有成本低、易實現(xiàn)自動化等優(yōu)點，在電子工程技術(shù)里，它是使用最早、最廣、占比重最大的焊接方法。 焊錫必須具備的條件焊接的物理基礎(chǔ)是“浸潤”，浸潤也叫“潤濕”。要解釋浸潤，先從荷葉上的水珠說起：荷葉表面有一層不透水的蠟質(zhì)物質(zhì)，水的表面張力使它保持柱狀，在荷葉上滾動而不能攤開，