母線槽貼標機運動控制系統(tǒng)設(shè)計開題報告.doc

南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計開題報告課題名稱：母線槽貼標機運動控制系統(tǒng)設(shè)計學(xué)生姓名：錢巧棟指導(dǎo)教師：華茂發(fā)所在系部：自動化專業(yè)名稱：自動化（數(shù)控技術(shù)應(yīng)用）南京工程學(xué)院2006年03月23日學(xué)士學(xué)位畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告學(xué)生姓名錢巧棟學(xué)號003202225專業(yè)自動化（數(shù)控技術(shù)）指導(dǎo)教師姓名華茂發(fā)職稱副教授所在系部自動化課題來源工程實際課題類型設(shè)計類課題名稱母線槽貼標機運動控制系統(tǒng)設(shè)計畢業(yè)設(shè)計的內(nèi)容和意義母線槽貼表機運動機構(gòu)的總體設(shè)計，實現(xiàn)運動機構(gòu)橫向運動（X軸）、縱向運動（Y軸）、垂直運動（Z軸）三維空間的運動設(shè)計。要求母線槽貼表機運動機構(gòu)的機械手能夠自動完成標簽的抓取和粘貼，單排LED（發(fā)光二極管顯示器）顯示運動機構(gòu)機械手的移動坐標，便于檢測。機械手對標簽的“吸附”和“粘貼”，由簡易的氣壓裝置完成。實現(xiàn)母線槽貼表機構(gòu)運動的自動化，能夠簡化生產(chǎn)流程，實現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)的簡單化、快速化和自動化，降低工人勞動強度，提高生產(chǎn)效率，降低企業(yè)生產(chǎn)成本。采用單片機8031作為CPU，外部擴展8K程序存儲器，8K數(shù)據(jù)存儲器；鍵盤和I/O口用單片機8255A芯片擴展，手動按鈕接8031的P1口，步進電機脈沖信號經(jīng)鎖存器輸出。4位LED顯示，段選信號經(jīng)鎖存器輸出，位選信號用8031的P2口高位地址譯碼輸出。編寫主要程序流程圖、鍵盤掃描程序流程圖及步進驅(qū)動程序。8031沒有內(nèi)部ROM（程序存儲器），需要外部擴展；對于單片機系列來說，用8255作為鍵盤的接口，無需再專門增加芯片。選用8031單片機作為CPU，擴展控制系統(tǒng)，輸出分別控制X軸、Y軸和Z軸方向步進電機脈沖信號，經(jīng)光電耦合器輸出，由89C2051單片機對各軸正反轉(zhuǎn)脈沖進行相序分配，利用恒流斬波電路對環(huán)型分配后信號進行放大，形成控制步進電機的四相驅(qū)動信號，最終實現(xiàn)對各軸步進電機的控制。單片機構(gòu)成的應(yīng)用系統(tǒng)有較大的可靠性，芯片本身具有高可靠性，與應(yīng)用系統(tǒng)有最少的連接。系統(tǒng)擴展、系統(tǒng)配置較典型、規(guī)范，容易構(gòu)成各種規(guī)模的應(yīng)用系統(tǒng)。文獻綜述1何立民.單片機應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計.北京：北京航空航天大學(xué)出版社，1990年2趙德安.單片機原理與應(yīng)用.北京：機械工業(yè)出版社，2004年3王樹勛.MCS-51單片機開發(fā)系統(tǒng)與監(jiān)控分析.北京：機械工業(yè)出版社，1992年4何立民.單片機應(yīng)用技術(shù)選編（4）.北京：北京航空航天大學(xué)出版社，1997年5夏路易石宗義.電路原理圖與電路板設(shè)計教程Protel99SE.北京：北京希望電子希望出版社，2002年6李朝青.單片機原理及接口技術(shù).北京：北京航空航天大學(xué)出版社，1999年7余永權(quán)等.單片機應(yīng)用系統(tǒng)的功率接口技術(shù).北京：北京航空航天大學(xué)出版社，1992主要介紹單片機應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計的基本概念；單片機的系統(tǒng)擴展；單片機的系統(tǒng)配置；應(yīng)用程序設(shè)計基礎(chǔ)；系統(tǒng)的干擾與抗干擾設(shè)計。以單片機MCS-51系列為背景機，系統(tǒng)地介紹單片機的發(fā)展概況和基本結(jié)構(gòu)、工作原理、基本系統(tǒng)、指令系統(tǒng)、匯編語言程序設(shè)計、并行擴展和串行擴展方法、人機接口，以及單片機的開發(fā)應(yīng)用等方面的內(nèi)容。單片機程序的調(diào)試、診斷、修改、固化，以至于整個系統(tǒng)的軟、硬件診斷、調(diào)試，單片機的開發(fā)和開發(fā)系統(tǒng)介紹。單片機綜合應(yīng)用與發(fā)展，數(shù)據(jù)采集與前向通道接口技術(shù)，伺服控制與后向通道接口技術(shù)，人機對話通道接口技術(shù)等。Protel99SE設(shè)計電路原理圖、畫元件圖、設(shè)計電路板圖、畫元件封裝圖和電路仿真。MC51系列單片機組成原理；應(yīng)用系統(tǒng)擴展、開發(fā)與調(diào)試；鍵盤輸入接口的設(shè)計及調(diào)試；特別是8031芯片、8255芯片的應(yīng)用和擴展。本課題主要運用單片機系統(tǒng)擴展技術(shù)，對母線槽貼標機控制系統(tǒng)進行系統(tǒng)擴展，并繪制控制系統(tǒng)的印制電路板。運用單片機應(yīng)用系統(tǒng)的功率接口技術(shù)，對貼標機械手控制電機進行控制。研究內(nèi)容設(shè)計CPU擴展電路設(shè)計鍵盤及I/O接口電路設(shè)計LED顯示電路部分并用Protel99SE軟件繪制電路的PCB圖設(shè)計主程序和鍵盤掃描程序的流程圖設(shè)計步進驅(qū)動程序流程圖，編寫步進驅(qū)動相序分配中斷程序研究計劃第一周領(lǐng)取畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書，熟悉課題，編寫開題報告；第二周查看資料，外文資料翻譯，研究課題，擬訂設(shè)計思路；第三周擬訂、修改設(shè)計方案，具體設(shè)計思路；第四周設(shè)計CPU擴展電路部分；第五周設(shè)計LED顯示電路部分；第六周設(shè)計鍵盤電路部分；第七周設(shè)計I/O擴展電路部分；第八周繪制貼標機控制系統(tǒng)印制電路板圖；第九周設(shè)計步進驅(qū)動相序分配電路部分；第十周畢業(yè)設(shè)計期中檢查和總結(jié)；第十一周五一放假；第十二周設(shè)計步進驅(qū)動橫流斬波電路；第十三周設(shè)計主程序、鍵盤掃描程序、相序分配流程圖；第十四周編寫相序分配程序；第十五周總結(jié)畢業(yè)設(shè)計，起草畢業(yè)設(shè)計論文；第十六周修改論文，準備畢業(yè)設(shè)計答辯；第十七周畢業(yè)設(shè)計答辯.特色與創(chuàng)新利用單片機MCS-51系列實現(xiàn)母線槽貼標機運動控制機構(gòu)的設(shè)計，利用簡易的機械手，實現(xiàn)標簽粘貼的自動化。完成母線槽貼標機運動控制機構(gòu)硬件電路的設(shè)計，主要軟件程序流程圖及步進驅(qū)動相序分配中斷程序的編制