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摘要:本文主要是關(guān)于兩維步進單片機控制工作臺的控制部分的研究。主要的任務(wù)就是用單片機實現(xiàn)兩個步進電機的正反轉(zhuǎn)和速度的控制。 單片機控制的X-Y工作臺系統(tǒng)可以設(shè)計為開環(huán)，半閉環(huán)和閉環(huán)伺服系統(tǒng)三種。本設(shè)計采用開環(huán)伺服系統(tǒng)，通過單片機控制步進電動機的驅(qū)動，經(jīng)傳動機構(gòu)動帶動工作臺的運動。機械結(jié)構(gòu)設(shè)計首先根據(jù)工作臺的最大載荷，選取導(dǎo)軌副，設(shè)計工作臺，然后進行結(jié)構(gòu)設(shè)計，受力分析，轉(zhuǎn)矩計算，畫出工作臺的裝配草圖，再選擇步進電動機的型號，進而設(shè)計滾珠絲杠，最后設(shè)計出X-Y工作臺，畫出其裝配圖。
關(guān)鍵詞 XY工作臺 ； 步進電機； 脈沖當(dāng)量； 裝配圖
目錄 摘要 Abstract 1緒論-1 1.1序言-1 1.2該設(shè)計主要任務(wù)-2 2 方案原理設(shè)計-3 2.1數(shù)控工作臺研究現(xiàn)狀-3 2.1.1數(shù)控工作臺的現(xiàn)狀與發(fā)展-3 2.1.2步進電機的現(xiàn)狀與發(fā)展-4 2.1.3單片機的現(xiàn)狀與發(fā)展-5 2.2 系統(tǒng)總體方案-6 2.2.1機械系統(tǒng)-7 2.2.2 控制系統(tǒng)方案-10 2.2.3 控制方案選擇-11 2.2.4伺服系統(tǒng)設(shè)計-12 3 XY工作臺設(shè)計-13 3.1 -XY工作臺結(jié)構(gòu)設(shè)計概述-13 3.2 絲杠的選擇-13 3.2.1 滾珠絲杠設(shè)計總述-13 3.2.2 滾珠絲杠特點-13 3.2.3 設(shè)計和使用滾珠絲杠應(yīng)注意以下問題-14 3.3滾動絲杠支承的選擇-15 3 .3 .1支承方式的選擇-15 3.3.2軸承的選擇-15 3.3.3軸承的選擇-16 3.3.4 軸承的潤滑與配合-16 3.4 初選聯(lián)軸器類型-17 3.5導(dǎo)軌材料的選擇及熱處理-18 3.5.1導(dǎo)軌材料選擇-18 3 .5 .2導(dǎo)軌的熱處理-18 3.6 機座的設(shè)計-19 3.6.1 機座自身剛度-19 3.6.2 提高機座連接處的接觸剛度-19 4 控制系統(tǒng)設(shè)計-20 4.1 硬件設(shè)計-20 4.1.1硬件結(jié)構(gòu)-20 4.1.2 步進電機-20 4.1.3 處理器選擇-27 4.1.4 鍵盤接口電路設(shè)計-30 4.1.5 顯示部分設(shè)計-32 4.1.6 報警電路設(shè)計-36 4.1.7 單片機與PC機通信設(shè)計-37 4.2 軟件系統(tǒng)設(shè)計-40 4.2.1 軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計-41 4.2.2系統(tǒng)的程序流程-43 4.2.3編語言程序設(shè)計-51 結(jié)論-55 致謝-56 參考文獻-57 |
