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步進電機驅動運動工作臺控制系統設計畢業論文(編輯修改稿)

2026-07-25 10:02 本頁面

　

【文章內容簡介】）。 CH452 所提供的按鍵代碼為7 位，位2～位0 是列掃描碼，位5～位3 是行掃描碼，位6 是狀態碼（鍵按下為1，鍵釋放為0）。例如，連接DIG3 與SEG4 的鍵被按下，則按鍵代碼是1100011B 或者63H，鍵被釋放后，按鍵代碼通常是0100011B或者23H（也可能是其它值，但是肯定小于40H），其中，對應DIG3的列掃描碼為011B，對應SEG4的行掃描碼為100B。單片機可以在任何時候讀取按鍵代碼，但一般在CH452檢測到有效按鍵而產生鍵盤中斷時讀取按鍵代碼，此時按鍵代碼的位6總是1，另外，如果需要了解按鍵何時釋放，單片機可以通過查詢方式定期讀取按鍵代碼，直到按鍵代碼的位6為0。下表是在DIG7～DIG0 與SEG7～SEG0之間88 矩陣的順序編址，既是按鍵編址，也是數碼管段位、發光管LED 陣列以及光柱的編址。由于按鍵代碼是7位，鍵按下時位6總是1，所以當鍵按下時，CH452 所提供的實際按鍵代碼是表中的按鍵編址加上40H，也就是說，此時的按鍵代碼應該在40H到7FH之間。 CH452按鍵編址單片機控制單元模塊電路控制原理本次設計是以單片機為核心進行設計的。在整個單片機控制系統中，CPU既是運算處理中心，又是控制中心，是控制系統最關鍵的器件。本系統中選用與MCS51系列完全兼容的AT89C52單片機，AT89C52可構成真正的單片機最小應用系統，縮小系統體積，提高系統可靠性，降低系統成本。89C52的P2口輸出的矩形脈沖信號直接控制步進電機的正反轉，兩臺電機需4個控制信號，一根信號線備用。工作臺上行程開關的檢測信號經光電隔離器件后送到單片機，這樣可以實現單片機與電機工作電路的隔離，起到了抗干擾和保護的作用，也有3個備用。工作臺工作時的指示燈則由P14P17和T0、T1控制，分別用于提示操作人員工作臺是在哪個坐標上朝哪個方向運動。單片機控制單元模塊電路光電耦合電路電機的那個輸入信號先經光電耦合器后送至單片機處理，這是由于步進電機的大功率、高電平會對單片機產生較嚴重的干擾，不能直接把單片機產生的控制信號直接連在步進電機上，需要進行強弱電隔離。在實際運用中，對于強弱電隔離一般采用電子開關方法或光電隔離的方法，在這里我們采用光電隔離的方法。光電耦合器件是把發光器件(如發光二極管)和光敏器件(如光敏三極管)集成在一起，通過光線實現耦合構成電光和光電的轉換器件。光電耦合電路芯片參數本次使用的單片機AT89C52是美國ATMEL公司生產COMS8位單片機。參數如下：8k Flash閃速，256字節RAM，32個I/O，3個16位定時/計數器，一個6向量兩級中斷結構，一個全雙通信口，并有省電模式。 AT89C52基本外圍電路圖 AT89C52的內部邏輯框圖(3)控制引腳：此類引腳提供控制信號，有的引腳還有復用功能。(4)I/O口引腳：P0口：雙向8位三態I/O口，此口為地址總線（低8位）及數據總線分時復用口，可驅動8個LS型TTL負載。P1口：8位準雙向I/O口，可驅動4個LS型TTL負載。P2口：8位準雙向I/O口，與地址總線（高8位）復用，可驅動4個LS型TTL負載。P3口：8位準雙向I/O口，雙功能復用口，可驅動4個LS型TTL負載。除此之外，P3口還有第二功能，： P3口的第二功能串行通信模塊串行通信有很多種，目前較常用的有RS23RS422和RS485，根據本設計的實際情況，RS232串行通信可以滿足要求，232電平與TTL電平的轉換使用已廣泛使用且效果良好的MAX232芯片。 RS232通信協議（1）RS232C標準介紹串行通信接口標準中，RS232C是目前最常用的一種串行通信接口。RS232C標準的全稱是EIARS232C標準，該標準對串行通信的連接電纜和機械、電氣特性、信號功能以及傳輸過程都進行了明確的規定，適合于數據傳輸速率在020kb/s范圍內的通信。（2）RS232C中的引腳定義和電氣特性RS232C中定義了20根信號線，使用25芯D型連接器DB25實現，后來為了簡化串口的線路連接，出現了9芯D型連接器DB9。 DB9連接器引腳定義 DB9連接器信號說明引腳號符號縮寫方向說明1DCD輸入數據載波檢出2RXD輸入接受數據3TXD輸出發送數據4DTR輸出數據終端準備好5GND信號地6DSR輸入數據準備就緒7RTS輸出請求發送8CTS輸入允許發送9RI輸入振鈴提示RS232C標準的電氣特性參數有帶37KΩ時驅動器的輸出電平、輸出開路時接受器的輸出邏輯、輸入經300Ω接地時接收器的輸出邏輯和驅動器轉換速率等。不同于傳統的TTL等數字電路的邏輯電平，RS232C的邏輯電平以公共地為對稱，其邏輯“0”電平規定在+3V+25V之

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