机械计算机系统控制.docx

1、/驱动步进电机以 150r/min 运动/#includesbit PL0=P10;sbit DIR0=P11;unsigned int TH1_R,TL1_R,num_R,a;void T1_int(void) interrupt 3EA=0; 关中断PL0=PL0; 中断到时 脉冲取反 TH1=TH1_R; 重新装入定时器初值TL1=TL1_R;EA=1; 允许总中断void main(void)P1=0xff;doDIR0=0;a=500; 500 为 150r/min 对应的频率EA=1; 总段允许ET1=1; T1 定时器/计数器中断允许TMOD=TMOD 设定 T1 工作方式TMO

2、D=TMOD|0x10;TH1_R=(65536-11059200/24/a)/256; 根据频率计算定时器初值TL1_R=(65536-11059200/24/a)%256;TH1=TH1_R; 装入初值TL1=TL1_R;TR1=1; 启动定时器 1 结束后会触发中断 执行 voidT_1 子程序while(1);硬件接线图#includebdata unsigned char X_IMG2=0x00,0x00;bdata unsigned char Y_IMG2= 0x00,0x00;bit T0_flag, T0_triger, T0_end, T1_flag, T1_triger,

3、rotate_trigger, rotate_end;unsigned char T0_times, T1_times;sbit K1_IMG=X_IMG00;sbit K2_IMG=X_IMG01;sbit K3_IMG=X_IMG02;sbit K4_IMG=X_IMG03;sbit K1R=P14;sbit K2R=P15;sbit K3R=P16;sbit K4R=P17;sbit PL0=P10; sbit DIR0=P11;unsigned int TH1_R, TL1_R, num_R;void ini_tialize(void) /初始化 P1 口/P1=0xff;Void k

4、ey_scan(void) /读取卡关状态/K1_IMG=!K1R;K2_IMG=!K2R;K3_IMG=!K3R;K4_IMG=!K4R;void delay2000(void) / 用 T0 延时 2000 秒 /T0_tri ger=1;T0_times=40; /延时次数/EA=1; /总中断允许/ET0=1; /T0 开中断/ TMOD=TMOD /T0 16 位定时器 方式 1 /TMOD=TMOD|0x01;TH0=0x4b; /装入 T0 初始值/TL0=0xff;TR0=1; /启动定时器 T0/void T0_int (void) interrupt 1 /T0 中断响应子

5、程序/EA=0;T0_times- ;if(!T0_times)T0_flag=1;TR0=0; /关定时器 T0/T0_end=1;else TH0=0x4b;TL0=0xff;EA=1;/总中断允许/Void rotate (unsigned int pl_freq, unsigned int pl_num) /用 T1 进行 P1.0 口的脉冲输出/int a=pl_freq; /设定转速/num_ R=pl_num*2; /设定脉冲输出个数，即步进电机的位子控制/rotate_trigger=1; /标志位/EA=1;ET1=1;TMOD=TMODTMOD=TMOD|0x10;TH1_

6、R=(65536-11059200/24/a)/256;TL1_R=(65536-11059200/24/a)%256;TH1=TH1_R;TL1=TL1_R;void T1_int (void) interrupt 3 /脉冲信号输出/EA=0;PL0=PL0;if(num_R)num_R-;TH1=TH1_R;TL1=TL1_R;EA=1;Elserotate_end=1;void main(void) /主程序 判断键位 决定电机工作方式/ini_tialize(); /初始化 P0 口/dokey_scan(); /读入各各键位的值/if(K2_IMG) TR0=0; T0_end=0

7、; T0_triger=0; TR1=0; rotate_trigger=0; rotate_end=0;if(K1_IMG)if(!rotate_trigger) DIR0=0;rotate(500,400);TR1=1; / r_ t=0 时正转 2 圈/If ( rotate_end TR1=0; rotate_trigger=0;if(!T0_triger) delay2000(); /延时 2 秒/if(T0_end) /T0 计时结束则反转/T0_end=0;T0_triger=0; if(!rotate_trigger) DIR0=1; rotate(500,400); TR1=

8、1; /电机没有在运行则反转 2 圈/if(DIR0 TR1=0; rotate_trigger=0; if(K3_IMG) /按下 k3 正转一下/ doDIR0=0;if(!rotate_trigger) /判断电机在没在工作/rotate(500,0);key_scan();TR1=1; /开定时器 T1/while(K3_IMG);rotate_trigger=0;rotate_end=0;TR1=0; /关定时器 T1/if(K4_IMG) /按下 k4 反转一下/ doDIR0=1;if(!rotate_trigger)rotate(500,0);key_scan();TR1=1;

9、while(K4_IMG);rotate_trigger=0;rotate_end=0;TR1=0;while(1);机电一体化：机械、控制、电子、计算机机械领域常用的微控制单元：单片机系统、嵌入式系统、可编程控制器（PLC） 、总线式工业控制机、可编程自动化控制器（PAC）单片机控制系统的特点：集成度高，结构小巧；成本低廉；对现场恶劣环境适应性强；系统裁剪灵活；开发周期相对 PLC 较长，需要熟悉硬件PLC 控制系统的特点： 可靠性高，抗干扰能力强；控制系统结构简单，通用性强；编程容易，易于使用；功能完善，维护方便；设计、施工周期短；与单片机相比较成本高总线式工业控制机：系统集成简单，开发周

10、期短；具有丰富的编程环境资源；能组成复杂的控制系统；模块成熟，功能完善；成本较高，对工程应用者来说不易形成自主的核心技术可编程自动化控制器（PAC）：PLC 功能的扩充：运算能力提升；工业网络提升；功能多元化微机控制系统的分类：按照系统的组织结构分类：直接数字控制系统；分布式计算机控制系统；现场总线控制系统；工业以太网；数据采集与监控系统按照系统的反馈分类：开环控制系统；闭环控制系统；复合控制系统（半闭环）控制系统性能的优劣指标：稳定性稳定裕度；精确性稳态误差；快速性调整时间；走马灯：硬件图（硬件设计、编程仿真、程序烧录）指令系统：一台计算技术所能执行的指令集合就是他的指令系统指令格式：指令的

11、表示方法，通常由操作码和操作数组成光电耦合器：原理发光二极管+光敏输出管，用于数/模转换，是以光为媒介传输电信号的一种电光电转换器件，它由发光源和受光器两部分组成。常见的光源为发光二极管、受光器为光敏二极管、光敏三级管作用：隔离输入输出通道的噪声；实现电平的转换主要参数：正向电压 If；正向压降 Vf；饱和压降 Vce（sat） ；耐压 Vce（max） ；电流传输比 CTR：输出管的工作电压为固定值时，输出电流和发光二极管正向电流之比为电流传输比一般用光耦、交流用光耦、高速光耦特点：体积小、寿命长、工作温度宽、抗干扰能力强、无触点、输入输出在电器上隔离开关常量的输入形式：手动按钮开关限位开关

12、：用来限定机械设备运动极限位置的电器开关，机械设备的运动部件安装开关，极限位置固定点上安装挡块，当行程开关的机械触头碰上挡块是，切断或改变控制电路，机械就停止运动或改变运行，由于机械有惯性运动，这种行程开关有一定的超行程来保护开关不受损坏，常有销键按钮式、压簧按钮式、片簧按钮式、铰链杠杆式、软杆式、光电开关：把光的强度装换成电信号的变化来实现控制的，由发送器、接收器和检测电路构成输入调理电路：施密特触发它是一种阀值开关电路，具有突变输入输出特性的门电路。这种电路可阻止输入电压出现微小变化而引起的输出电压的改变输出：小电流输出；继电器输出若继电器触点切换的负载为电感性负载，且切换频率较高时，应为

13、继电器的触点接入浪涌保护电路，常用的方法的 CR 法；机械式继电器采用电磁吸合方式，速度慢，在开合瞬间易产生火花，触点容易老化，固态继电器用晶体管和可控硅代替触点 开关，并可以实现触点电源与控制电源的完全隔离。继电器控制电路模拟量输入通道的组成A/D 转化器工作原理与性能指标ADC 芯片常用的转换方法有：计数比较式；逐次逼近式；双积分式； 三角调制型式计数比较式：很少使用，速度慢、精度低、抗干扰能力差；电路简单、价格低廉逐次逼近式：应用普遍、精度高、转换速度适中；抗干扰能力弱双积分式：常用于强干扰场合的低频采样；抗干扰能力强、精度高；速度慢三角调制型式： 应用越来越普遍，分辨率高，线性度好，接

14、口简单性能指标：分辨率；转换时间；量程；基准电压常用芯片：DAC0832 单缓冲 双缓冲采样定理：被采样的信号为有限带宽的信号；采样频率大于带限信号的最高频率的两倍；实际应用中采样频率信号一般为最高频率的 510 倍量化与量化误差：1)ADC 的位数（分辨率） ；2)舍入孔径时间：在模拟量输入通道中，A/D 转换器将模拟信号转换成数字信号需要一定的时间，完成一次 A/D 转换的时间叫做孔径时间采样保持：A/D 转换需要时间，一般的，信号的最高频率小于 10Hz 可以不加采样保持采样保持电路：由模拟开关、存储元件和缓冲放大器组成；在采样时刻，模拟开关被接通，使储存元件（通常是电容器）两端的电压被采样信号变化。当采样间隔终止时，模拟开关断开，输出则保持在断开瞬间的值不变模拟量输出的保持：实现波形的恢复方法有两种：零阶保持与一阶多角保持零阶保持器：是在信号传递过程中，把第 nT 时刻的采样信号值一直保持到第（n+1）T 时刻的前一瞬间，以此类推，从而把一个脉冲序列变成一个连续的阶梯信号。因为在每一个采样区间内连续的阶梯信号的均值为常值，亦其一阶导数为零，故为零阶保持器Z 变换性质：线性性质；初值定理；终止定理；脉冲序平移定理