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步進(jìn)式攪拌機(jī)調(diào)速控制系統(tǒng)—測(cè)速模塊設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)(編輯修改稿)

2025-08-30 05:40 本頁(yè)面

　

【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】方案二：使用51單片機(jī)為核心,適合系統(tǒng)控制。綜合分析，本系統(tǒng)采用AT89C51單片機(jī)，方便了程序的調(diào)試和運(yùn)行。方案一：由分立元件制作TA8435h驅(qū)動(dòng)電路。優(yōu)點(diǎn)是成本低廉、易于控制。缺點(diǎn)是電路體積大,TA8435H在實(shí)體店很難購(gòu)買，再者網(wǎng)購(gòu)的TA8435H大多數(shù)是拆機(jī)件很難保證芯片的可用性和可靠性。方案二：使用ULN2003做驅(qū)動(dòng)電路簡(jiǎn)單，性能穩(wěn)定，調(diào)試方便，而且芯片很容易購(gòu)買，可靠性強(qiáng)。根據(jù)電路要求分析，本系統(tǒng)采用ULN2003做驅(qū)動(dòng)電路方案一：選用LED數(shù)碼管顯示電機(jī)轉(zhuǎn)速的各種信息，LED顯示信息量小、功耗大，同時(shí)還需要制作相應(yīng)硬件驅(qū)動(dòng)電路。顯示效果明顯。方案二：選用字符點(diǎn)陣LCD模塊顯示小車的各種信息，LCD信息量大、功耗低，它提供標(biāo)準(zhǔn)的并行或者串行接口，驅(qū)動(dòng)簡(jiǎn)單，使用方便。方案一：光碼盤測(cè)速方法是通過(guò)測(cè)出轉(zhuǎn)速信號(hào)的頻率或周期來(lái)測(cè)量轉(zhuǎn)速的一種無(wú)接觸測(cè)速發(fā)。光電碼盤安裝在轉(zhuǎn)子軸上，隨著電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)，光電碼盤也跟著一起轉(zhuǎn)動(dòng)，如果有一個(gè)光源照射在碼盤上，則可利用光電模塊來(lái)接收到的光的次數(shù)就是碼盤的編碼數(shù)，使用光電碼盤。優(yōu)點(diǎn)。測(cè)量比較精確。方案二：采用光電開(kāi)關(guān)。優(yōu)點(diǎn)：調(diào)試簡(jiǎn)單，只需要MCU在單位時(shí)間內(nèi)計(jì)算輸入MCU的脈沖數(shù)，就能通過(guò)簡(jiǎn)便的程序計(jì)算出轉(zhuǎn)速。缺點(diǎn)：誤差較大，碼盤的缺口很難控制寬度。綜上，采用光電碼盤開(kāi)關(guān)進(jìn)行轉(zhuǎn)速信號(hào)采集較為合理。方案一：匯編語(yǔ)言。比較直接、簡(jiǎn)潔，不適合復(fù)雜運(yùn)算。不易讀。方案二：C語(yǔ)言。比較靈活，適合復(fù)雜判斷和運(yùn)算。根據(jù)實(shí)際，選擇用C語(yǔ)言進(jìn)行編程。　系統(tǒng)的方案簡(jiǎn)述與設(shè)計(jì)要求本設(shè)計(jì)采用單片機(jī)AT89C51來(lái)作為整個(gè)步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)控制核心部件，采用了電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片ULN2003及其外圍電路構(gòu)成了整個(gè)系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)部分，再加上作為執(zhí)行部件的步進(jìn)電機(jī)來(lái)構(gòu)成了一個(gè)基本的步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)。系統(tǒng)的組成及其對(duì)應(yīng)功能簡(jiǎn)述整個(gè)系統(tǒng)的組成包括單片機(jī)最小系統(tǒng)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊，串口下載模塊，數(shù)碼管顯示模塊等模塊組成。　系統(tǒng)總體框圖單片機(jī)最小系統(tǒng) 單片機(jī)最小系統(tǒng)作為整個(gè)系統(tǒng)的控制核心，它主要負(fù)責(zé)產(chǎn)生控制步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的脈沖，通過(guò)單片機(jī)的軟件編程代替環(huán)形脈沖分配器輸出控制步進(jìn)電機(jī)的脈沖信號(hào)，步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的角度大小與單片機(jī)輸出的脈沖數(shù)成正比步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的速度與輸出的脈沖頻率成正比，而步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的的方向與輸出的脈沖順序有關(guān)。與此同時(shí)，單片機(jī)將會(huì)把電機(jī)轉(zhuǎn)速，電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，通過(guò)數(shù)碼管顯示出來(lái)。電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊負(fù)責(zé)將單片機(jī)發(fā)給步進(jìn)電機(jī)的信號(hào)功率放大，從而驅(qū)動(dòng)電機(jī)工作。串口下載模塊串口下載模塊主要是負(fù)責(zé)實(shí)行計(jì)算機(jī)和單片機(jī)之間的通信，將在計(jì)算機(jī)里面編寫好的程序下載到單片機(jī)芯片當(dāng)中。數(shù)碼管顯示模塊數(shù)碼管顯示模塊就主要是顯示電機(jī)轉(zhuǎn)速，電機(jī)轉(zhuǎn)向，和通過(guò)電機(jī)的電流等系統(tǒng)的實(shí)時(shí)信息。獨(dú)立按鍵獨(dú)立按鍵作為一個(gè)外部中斷源，和單片機(jī)端口連接，通過(guò)它設(shè)置了電機(jī)的正轉(zhuǎn)，反轉(zhuǎn)，加速，減速，顯示電機(jī)電流等功能。采用了中斷和查詢相結(jié)合的方法來(lái)調(diào)用中斷服務(wù)程序，完成了對(duì)步進(jìn)電機(jī)的最佳的及時(shí)的控制。第三章硬件設(shè)計(jì)與仿真系統(tǒng)硬件組成及結(jié)構(gòu)框圖 AT89C51型單片機(jī) AT89C51是美國(guó)ATMEL公司生產(chǎn)的低電壓，高性能CMOS8位單片機(jī)，片內(nèi)含4kbytes的可反復(fù)擦寫的只讀程序存儲(chǔ)器（PEROM）和128bytes的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS51指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用8位中央處理器（CPU）和Flash存儲(chǔ)單元，功能強(qiáng)大AT89C51單片

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