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推广型网站建设网址,遵义市建设局网站,福建省环保厅网站建设项目验收,李勇seo博客第三章 织布机控制系统电路设计 3.1 设计方案的拟定 根据任务书要求#xff0c;对织布机控制系统电路进行设计。控制系统电路分三个电路#xff1a;主控电路、强电电路和整流电路。主控电路利用CPU为89C51的单片机实现正反转、正反点动、风机运转、电磁刹车、故障检测自停对织布机控制系统电路进行设计。控制系统电路分三个电路主控电路、强电电路和整流电路。主控电路利用CPU为89C51的单片机实现正反转、正反点动、风机运转、电磁刹车、故障检测自停以光电耦合器作为隔离单片机系统与输入输出部分的控制元件。控制系统输出口与强电电路接口为固态继电器。整流电路主要由变压器、二极管整流桥、滤波器和集成稳压器等组成用来实现三相交流电到5v单片机工作电压12v探纬器工作电压12v控制按钮工作电压110v刹车装置直流电压的转换。强电部分主要利用电气控制原理实现电机运转包括电气保护元件、接触器开关、电机等。3.2 主控电路的设计主控电路主要利用89C51单片机实现主电机正反转、正反点动、风机运转、电磁刹车、故障检测自停以光电耦合器作为隔离单片机系统与输入输出部分的控制元件并在电机控制信号输出电路当中采用了固态继电器与电机控制强电电路进行连接。主控电路如图3.1所示。3.2.1 主控电路中单片机89C51的应用AT89C51是美国ATMEL公司生产的低电压、高性能CMOS8位单片机片内含4KB的可反复擦写的程序存储器和128B的随机存取数据存储器RAM器件采用Atmel公司的高密度、非易失性存储技术生产兼容MCS51指令系统片内配置通用8位中央处理器CPU和Flash存储单元功能强大的AT89C51单片机可灵活应用于各种控制领域[1]。如图3.2所示89C51共有40条引脚。其引脚的说明如下1.电源引脚VCC和GND共2根VCC 40脚接5V电压。GND20脚接地。2.外接晶体引脚XTAL1和XTAL2共2根XTAL119脚和XTAL218脚引脚接外部振荡器的信号即把外部振荡器的信号直接连到内部时钟发生器的输入端。原理图中XTAL2接振荡信号图3.1主控电路图XTAL1接地。其使用了12MHz晶振则根据单片机CPU的工作时序其4个周期的具体值计算如下图3.2 89C51引脚图29脚外部程序存储器读选通信号。31脚外部访问允许。RST 9脚复位信号输入端高电平有效。4.I/O口引脚P0、P1、P2、P3P0口P0口是一组8位漏极开路输出型双向I/O口也即地址/数据总线复用口。作为输出口用时每位能以吸收电流的方式驱动8 个TTL逻辑门电路对端口写“1”时又可作高阻抗输入端用。P1口P1口是一个带有内部上拉电阻的8位双向I/O口。P1口的输出缓冲器可驱动吸收或输出电流4个TTL逻辑门电路。对端口写“1”通过内部的上拉电阻把端口拉到高电位这时可作输入口。作输入口使用时因为内部有上拉电阻某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流。P2口P2是一个带有内部上拉电阻的8位双向I/O口P2口的输出缓冲级可驱动吸收或输出电流4个TTL逻辑门电路。对端口写“1”时通过内部的上拉电阻某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流。在访问外部程序存储器时或16位地址的外部数据存储器如执行MOVX DPTRA时P2口送出高8位地址数据。在访问8位地址的外部数据存储器如执行 MOVX R1A时P2口线上的内容特殊功能寄存器SFR区中的R2寄存器的内容在整个访问期间不会改变。P3口P3口是一个带有内部上拉电阻的8位双向I/O口。P3口的输出缓冲级可驱动吸收或输出电流4个TTL逻辑门电路。对端口写“1”时它们被内部上拉电阻拉高并可作为输入端口。作输入端时被外部拉低的P3口将用上拉电阻输出电流。根据任务书要求本设计所应用引脚功能见表3.13.2.2 主控电路中光电耦合接口电路1.光电耦合器的结构及特点光电耦合器是以光为媒介传输电信号的一种电一光一电转换器件。它由发图3.3 光电耦合器的结构和符号光源和受光器两部分组成。把发光源和受光器组装在同一密闭的壳体内彼此间用透明绝缘体隔离。如图3.3所示。发光源的引脚为输入端受光器的引脚为输出端常见的发光源为发光二极管受光器为光敏二极管、光敏三极管等等。光电耦合器的种类较多常见有光电二极管型、光电三极管型、光敏电阻型、光控晶闸管型、光电达林顿型、集成电路型等。2.光电耦合器接口电路当用微处理器输出去控制大功率电器时要将强电与弱电隔离一般由光隔离和磁隔离两种。本设计中采用光电隔离。由光电耦合器组成的光电耦合电路应用以控制风机启动为例如图3.4所示图中光耦为晶体管输出型光电耦合器。光电晶体管以光取代基极电流作为晶体管的输入当光电耦合器的发光二极管发光时光电晶体管受光的影响在cb和ce间会有电流流过电流受光照强度控制。光电耦合器将单片机89C51系统与控制开关隔离使两部分的电流相互独立。由于光电耦合器是电流型输出不受输出端工作电压的影响因此可以用于不同电平的转换。图中当开关闭合时发光二极管通电发光受光部分受光导通P3.5低电平有效当开关断开光耦输入端电流为0发光二极管不导通输出相当于开门P3.5为高电平。电阻RI1起限流保护作用。3.4.2 刹车电路工作原理刹车装置为电磁铁启动主电机织布时刹车装置必须处于有效状态即遇到故障的停车能立即刹车当刹车装置处于无效状态时主电机不能启动。点动调整织布机时刹车也应处于有效状态松开点动按钮后能立即刹住织布机。当刹车装置处于无效状态时可用于手工盘动织布机以调整织布机运动机构装置。图3.7电磁刹车电路第四章 织布机控制系统软件设计织布机控制系统的软件设计是以89C51单片机为控制核心主要运用了芯片的并行I/O 口功能、定时器功能和中断功能。4.1 主程序设计主程序流程图如图4.1所示