毕业设计绕线机单片机控制系统硬件设计_机械论文

　　毕业设计绕线机单片机控制系统硬件设计，共37页，17077字
　　摘要：随着机电产品对绕组质量要求的提高，市场原有的PLC控制系统的绕线机已很难满足不断发展的机电产品的要求。PLC控制系统的绕线机存在成本高，更换绕组品种困难，工作方式单一和人机交互不便等缺点。为解决此问题，设计一种代替PLC控制系统的新的控制系统——绕线机单片机控制系统。主要论述了绕线机单片机控制系统硬件设计方法及过程，硬件电路由89C52单片机、先进的接口技术和大规模集成电路设计而成。利用软硬件结合，实现对绕线机工作状态的自动控制和精确控制。精密排线是通过单片机输出的CP脉冲和方向信号，准确控制步进电机的步进、跳段等工作状态来实现的。方便良好的人机界面是用8279键盘/显示芯片来实现的。绕线机控制系统既可以预先设定多种规格或型号的绕组，又可以根据用户需要随时设置新型绕组。单片机控制系统的绕线机，具有自动化程度高、成本低、体积小、控制精确等优点，有很好的经济效益和广阔的发展前景。单片机控制系统绕线机的设计成功，是绕线机发展中的一次较大的进步，它表明了目前正在使用的许多PLC可以由单片机控制系统所代替。
　　关键词：绕线机；单片机；控制系统；硬件设计
　　
　　目录
　　 1 概述 ……………………………………………………………………………1
　　 1.1 绕线机的简介 ………………………………………………………………1
　　 1.2 绕线机单片机控制系统的要求和内容………………………………………2
　　 1.3 确定绕线机单片机控制系统初步设计方案 ………………………………2
　　 2 键盘和显示部分接口电路 ………………………………………………………6
　　 2.1 8279的内部结构和引脚功能…………………………………………………6
　　 2.2 8279键盘显示接口电路的设计………………………………………………8
　　 3 扩展RAM接口电路……………………………………………………………… 10
　　 3.1 随机存储器RAM6264……………………………………………………… 10
　　 3.2 地址锁存器74LS373…………………………………………………………11
　　 3.3 译码器74LS138………………………………………………………………13
　　 3.4 电路中地址线、数据线、控制线的连线方法……………………………… 13
　　 3.5扩展RAM接口电路的工作原理……………………………………………… 14
　　 4 时钟电路、复位电路和工作状态指示部分的电路………………………………14
　　 4.1 时钟电路 …………………………………………………………………… 14
　　 4.2 复位电路 …………………………………………………………………… 16
　　 4.3 工作状态指示部分的电路 ………………………………………………… 18
　　 5 步进电机接口电路 …………………………………………………………… 18
　　 5.1 步进电机概述 ……………………………………………………………… 18
　　 5.2 单片机对步进电机的控制方法 ……………………………………………19
　　 5.3步进电机接口电路的信号流程图 ………………………………………20
　　 5.4 光电耦合器TLP521-4 ………………………………………………………20
　　 5.5 步进电机驱动器PMM8713 ……………………………………………………22
　　 5.6 步进电机的驱动电路 …………………………………………………… 23
　　 6 执行机构接口电路 ……………………………………………………………… 23
　　 6.1 译码器74LS138 ………………………………………………………………23
　　 6.2 8D触发器74LS374 ……………………………………………………………23
　　 6.3 光电耦合器TLP521-4 ………………………………………………………23
　　 6.4 执行机构接口电路 ………………………………………………………… 23
　　 6.5 变频器 ………………………………………………………………………25
　　 7 开关量输入接口电路 …………………………………………………………… 25
　　 7.1 J2接口输入的开关量 ……………………………………………………25
　　 7.2 光电耦合器TLP521-4 ………………………………………………………25
　　 7.3 步进电机驱动器74LS244 ……………………………………………………25
　　 8 转速检测接口电路 ……………………………………………………………… 27
　　 8.1 转速检测接口电路的信号流程 ……………………………………………27
　　 8.2 计数原理与工作过程 ………………………………………………………27
　　 9 电源电路 …………………………………………………………………………29
　　 9.1 电源电路原理图 …………………………………………………………… 29
　　 9.2 三端固定稳压器 ……………………………………………………………29
　　 10结束语……………………………………………………………………………31
　　参考文献 …………………………………………………………………………… 32
　　致谢 ………………………………………………………………………………… 33
　　附录1 绕线机单片机控制系统硬件电路设计原理图 ……………………………………………34

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