單盤式漸開線檢查儀驅(qū)動裝置設計（全套CAD圖紙）

1、單盤式漸開線齒輪檢查儀驅(qū)動裝置的設計學生學院機電學院專業(yè)班級測控技術與儀器07-1班學 號 設計者指導教師第一部分單盤式漸開線檢查儀簡介第二部分單盤式漸開線檢查儀的驅(qū)動裝置2. 1絲杠的選擇2.2步進電動機的選擇52. 3聯(lián)軸器選擇8第三部分系統(tǒng)硬件電路的設計93.1單片機系統(tǒng)部分93.2步進電機驅(qū)動系統(tǒng)103.3單片機與步進電機驅(qū)動隔離部分143. 4整體設計電路圖15第四部分 系統(tǒng)軟件設計164. 1脈沖頻率的確定164. 2程序流程圖174.3軟件程序19總結20參考文獻21附錄22附錄一：軟件設計程序22附錄二：整體硬件電路設計圖29附錄三：機械圖設計30第一部分單盤式漸開線檢查儀介紹

2、單盤式漸開線檢杳儀工作原理如圖1. 1所示。被測齒輪2與可換基圓盤1 裝在同一軸上，基圓盤直徑等于被測齒輪的理論基圓直徑，并與裝在托板上的直 尺相切，由彈簧產(chǎn)生大約50100n的接觸壓力。當轉(zhuǎn)動手輪4通過絲杠3帶動 托板5作直線移動時，直尺7便與基i員i盤1作純滾動，此時被測齒輪也隨著轉(zhuǎn)動。 在托板5上裝有測量杠桿8,它的一端裝有測量頭與被測齒面接觸，其接觸點剛 好在直尺7與基圓盤1相切的平面上，杠桿的另一端與指示表6的量桿接觸，并 將指示表調(diào)到零位。根據(jù)漸開線形成原理，基i員i盤與直尺的相對運動無滑動 滾動。當直尺與基圓盤按箭頭方向作無滑動滾動時，固定于直尺上的測頭相對于 基闘盤產(chǎn)生止確的漸

3、開線軌跡。若被測齒形也為理論漸開線時，則在純滾動過程中，指示表指針不動；若被 測齒形有誤差，如圖1.2所示，則測量頭就會發(fā)生偏移，由指示表讀數(shù)或記錄器 畫出誤弟曲線。圖1.1單盤式漸開線檢查儀工作原理1 -基圓盤2-被測齒輪3-絲杠4、9-手輪5-托板6-指示表7-直尺8-測量杠桿圖1. 2旋轉(zhuǎn)平而上形成1條漸開線軌跡，如圖3所示。圖1.3齒輪漸開線形成原理假設此圓就是被測齒輪的基圓盤，直線就是滑尺板。使儀器的測頭位于a點, 則當基圓盤與滑尺板作無滑動的相對運動時，測頭就沿著齒面滑行。此時，若齒 形為理論漸開線，無齒形誤差及其它誤差，則測頭相對于a點靜止不動，反之，若 齒形有誤差，則測頭便會有

4、跳動，將被測齒形與儀器復現(xiàn)的理論漸開線軌跡進行 比較，從而得岀如圖12所示實際齒形誤差。單盤式漸開線檢查儀結構簡單、傳動鏈短、調(diào)整比較容易，故其測量精度較 高，可達4級。不足之處是毎測一種齒輪要更換一個與之對應的基圓盤，具體應 用此種原理的儀器有：瑞士 ph60型、fi本gc-3h型、蘇聯(lián)mn3型等齒形測量儀。傳統(tǒng)的單盤式漸開線檢查儀是由手輪控制絲杠的運動，因此傳動精度受到影 響，并口不利于數(shù)據(jù)的處理。本設計是設計步進電機來代替手輪進行絲杠傳動， 步進電機是一種將電脈沖轉(zhuǎn)化為角位移的執(zhí)行元件。當步進電機驅(qū)動器接收到一 個脈沖信號（來自控制器），它就馭動步進電機按設定的方向轉(zhuǎn)動一個固定的角 度（

5、稱為“步距角”），它的旋轉(zhuǎn)是以固定的角度一步一步運行的。具有高精度的 定位、位置及速度可控制、具有定位保持力、動作靈敏的特點。它做伺服電動機應用于伺服系統(tǒng)時，往往可使系統(tǒng)簡單化，工作可靠，而 且可以獲得較高的控制精度。本設計對被測齒輪的要求為基圓直徑1 o/777h < rh < 25077?,齒數(shù)! > 17 （沒 有根切現(xiàn)象）。設計的采樣間隔可調(diào)齒輪至少毎轉(zhuǎn)動0.1。采樣一次。第二部分單盤式漸開線檢查儀的驅(qū)動裝置若驅(qū)動機構精度不夠，則直接會引起不必耍的謀羌，難以準確的測量被測齒 輪。因此我們采用精度比較高的步進電機帶動絲杠傳動。即如圖2.1所示：系統(tǒng)框圖：鍵盤輸入圖2.

6、1系統(tǒng)整體框圖絲杠即螺旋傳動，它是精密機械中最常用的一種傳動形式。其主要作用是將 旋轉(zhuǎn)運動變?yōu)橹本€運動,在檢杳一種主要是實現(xiàn)位移的傳動。即在計算機指令f, 驅(qū)動機構能將運動部件準確的移到所需位置。絲杠傳動具有精度高、分辨率高、空程和冋程誤差小等特點，絲杠傳動還有 口鎖功能，只要絲杠停止運動，運動部件不會在慣性力的或重力作用下繼續(xù)運動。絲杠傳動具體可分為滾珠絲杠傳動和滑動絲杠傳動。與滑動絲杠傳動相比， 滾珠絲杠傳動具有以下特點：1、與滑動絲杠副相比驅(qū)動力矩為1/3由丁滾珠絲杠副的絲杠軸與絲杠螺母z間有很多滾珠在做滾動運動，所以能 得到較高的運動效率。與過去的滑動絲杠副相比驅(qū)動力矩達到1/3以下，

7、即達到 同樣運動結果所需的動力為使用滾動絲杠副的l/3o在省電方面很有幫助。2、高精度的保證滾珠絲杠副是用口本制造的世界最高水平的機械設備連貫生產(chǎn)出來的，特別 是在研削、組裝、檢查各工序的工廠環(huán)境方面，對溫度、濕度進行了嚴格的控制, 由于完善的品質(zhì)管理體制使精度得以充分保證。3、微進給可能滾珠絲杠副由于是利用滾珠運動，所以啟動力矩極小，不會出現(xiàn)滑動運動那 樣的爬行現(xiàn)象，能保證實現(xiàn)精確的微進給。4、無側隙、剛性高滾珠絲杠副可以加予壓，由于予壓力可使軸向間隙達到負值，進而得到較高 的剛性（滾珠絲杠內(nèi)通過給滾珠加予壓力，在實際用于機械裝置等時，由于滾珠的 斥力可使絲母部的剛性增強）。5、高速進給可能

8、滾珠絲杠由于運動效率高、發(fā)熱小、所以可實現(xiàn)高速進給（運動）。本裝置需要兩個步進電機一絲杠傳動系統(tǒng)，由于代替手輪9的驅(qū)動裝置對系 統(tǒng)的要求遠遠低于代替手輪3的驅(qū)動裝置對系統(tǒng)的要求，因此本設計下面主耍考 慮代替手輪3的驅(qū)動裝置的設計。為了其性價比和系統(tǒng)可替換性的原則，代替手 輪9的驅(qū)動裝置和代替手輪3的驅(qū)動裝置完全相同。特此聲明。本設計采用滾動絲杠傳動。一絲杠的選擇滾珠絲杠的選型過程中對滾珠絲杠本身需要選擇的主要參數(shù)如下：1、公稱直徑。即絲杠的外徑，常見規(guī)格有12、14、16、20、25、32、40、 50、63、80、100、120,公稱直徑和負載基本成止比，直徑越大的負載越大。由 于本設計中對

9、負載的要求比較小，因此選用絲杠的外徑為16o2、導程。也稱螺距，即螺桿每旋轉(zhuǎn)一周螺母直線運動的距離，常見導程有 1、2、4、6、8、10、16、20、25、32、40,中小導程現(xiàn)貨產(chǎn)品一般只有 5、10, 大導程一般有1616、2020、2525、3232、4040 （4位數(shù)前兩位指直徑,后兩位指 導程）。導程與直線速度有關，在輸入轉(zhuǎn)速一定的情況下，導程越大速度越快。 導程與直線速度z間的關系為：v二切，其中坨為導程，v為直線速度，"為絲杠轉(zhuǎn)速。選用絲杠的導程坨為5。3、長度。絲杠的有效行程取l = 500/n/n o4、精度。滾珠絲杠按gb分類有p類和t類，即傳動類和定位類，精度等

10、級有1、2、3、4幾種，一般來說，通用機械或普通數(shù)控機械選c7 （任意300行程內(nèi)定位誤差土0. 05）或以下。精度選c7。根據(jù)絲杠的公稱直徑為16、導程p產(chǎn)5、精度為c7,選用絲杠sfu 3205-3-500。二、步進電動機的選擇1步進電機的工作原理：通常電機的轉(zhuǎn)了為永磁體，當電流流過定了繞組時，定了繞組產(chǎn)生一矢量磁 場。該磁場會帶動轉(zhuǎn)了旋轉(zhuǎn)一角度，使得轉(zhuǎn)了的一對磁場方向與定了的磁場方向 一致。當定子的矢量磁場旋轉(zhuǎn)一個角度。轉(zhuǎn)子也隨著該磁場轉(zhuǎn)一個角度。每輸入 一個電脈沖，電動機轉(zhuǎn)動一個角度前進一步。它輸出的角位移與輸入的脈沖數(shù)成 止比、轉(zhuǎn)速與脈沖頻率成正比。改變繞組通電的順序，電機就會反轉(zhuǎn)。

11、所以可用 控制脈沖數(shù)量、頻率及電動機各相繞組的通電順序來控制步進電機的轉(zhuǎn)動。圖2.2步進電機丄作原理2步進電機分類步進電機在構造上有三種主要類型：反應式(variable reluctance, vr)、 永磁式(permanent magnet, pm)和混合式(hybrid stepping, iis) o(1) 反應式定了上有繞組、轉(zhuǎn)了由軟磁材料組成。結構簡單、成本低、步距角小，可達 1.2°、但動態(tài)性能弟、效率低、發(fā)熱大，可靠性難保證。(2) 永磁式永磁式步進電機的轉(zhuǎn)了用永磁材料制成，轉(zhuǎn)了的極數(shù)與定了的極數(shù)相同。其 特點是動態(tài)性能好、輸出力矩大，但這種電機精度差，步矩角大(一

12、般為7.5° 或 15° )o(3) 混合式混合式步進電機綜合了反應式和永磁式的優(yōu)點，其定了上有多相繞組、轉(zhuǎn)了 上采用永磁材料，轉(zhuǎn)子和定子上均有多個小齒以提高步矩精度。其特點是輸出力 矩大、動態(tài)性能好，步距角小，但結構復雜、成木相對較高。按定了上繞組來分，共有二相、三相和五相等系列。3步進電機選型由于木裝置對步進電機的轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速耍求比較低。步進電機主要由步距角確 定。本設計中要求被測齒輪的范圍為：基圓直徑10加加55 250加加的直齒。采 樣間隔為：齒輪至少每轉(zhuǎn)動0.1°采樣一次。由于直尺和基i員i盤是摩擦傳動，假定基i員i盤轉(zhuǎn)過的角度（也是被測齒輪轉(zhuǎn)過 的角度）

13、為q,則直尺水平移動的距離為：$=豐5x（2x%）,乙為被測齒輪的基圓半徑。式（2-1）360由上式得絲杠轉(zhuǎn)動的角度：a=2x36（t,乙為幺纟杠的導程，乙=5。式（2-2）ph由于步進電機和絲杠是由聯(lián)軸器直接連接，因此步進電機與絲杠z間的傳動 比 i = 1。步進電機的轉(zhuǎn)角0s0 = = 0 = x 360式（2-3）iph整理得到步進電機轉(zhuǎn)角em和被測齒輪轉(zhuǎn)角q之間的關系為：細z式（2_4）由10mm < rh < 250mm , £=5,<0.1°得仇,51.256°,即選擇步進電機的最小步距角為1.256° （若不進行細分）。若

14、細分則另算。木設計采用性價比比較高的雷塞科技的42iism02,它是一種相混合式步進電 機。電機的步距角為0.9° ,配上細分驅(qū)動器后其步距角可細分達128倍 (0. 007° /步)。其主要參數(shù)為：步距精度+5%陛步、空載)溫升80° cmax環(huán)境溫度-10° c 一 +50" c絕緣電阻loomqm i n. 500vdc耐壓500vac for one minute徑向跳動0.06 max. (45og-load)釉向跳動0.08 max. (45og-load)技術規(guī)格步距角保持轉(zhuǎn)矩 額定電流 相電感 相電阻轉(zhuǎn)子慣量 定位轉(zhuǎn)矩 電機重星

15、 機身長 軸端長 odel io.相數(shù)引線數(shù)星c )n. mamhohmg. cm2kg. cmkgmmmm42msi0220.90.240 877.53. 14380. 150.233421圖2. 3步進電機42hsm02主要參數(shù)步進電機42hsm02引線接法驅(qū)動器接線對應電機引線a+aa-|cb+b b- 圖2. 3步進電機42hsm02引線接法木設計采用步進電機每50步采樣一次。可通過調(diào)節(jié)細分電路來調(diào)節(jié)采樣點 的個數(shù)。三聯(lián)軸器選擇聯(lián)軸器屬于機械通用零部件范疇，用來聯(lián)接不同機構中的兩根軸（主動軸和 從動軸）使z共同旋轉(zhuǎn)以傳遞扭矩的機械零件。在高速重載的動力傳動中，有些 聯(lián)軸器還有緩沖、減振

16、和提高軸系動態(tài)性能的作用。聯(lián)軸器由兩半部分組成，分 別與主動軸和從動軸聯(lián)接。一般動力機大都借助于聯(lián)軸器與工作機相聯(lián)接，是機 械產(chǎn)品軸系傳動最常用的聯(lián)接部件。20世紀后期國內(nèi)外聯(lián)軸器產(chǎn)品發(fā)展很快， 在產(chǎn)品設計時如何從品種甚多、性能各異的各種聯(lián)軸器中選用能滿足機器耍求的 聯(lián)軸器，對多數(shù)設計人員來講，始終是一個困擾的問題。常用聯(lián)軸器有螺旋聯(lián)軸 器，膜片聯(lián)軸器，梅花聯(lián)軸器，波紋管聯(lián)軸器，彈簧聯(lián)軸器，彈性聯(lián)軸器，及 剛性聯(lián)軸器。本次設計采用br （彈性聯(lián)軸器）系列，其配置參數(shù)為孔徑直徑1：£ = 5mm孔徑直徑2：d2 = 16mm額定扭矩：in m最大扭矩：2n m外徑鬲度：38/nm最高轉(zhuǎn)

17、速：19000廠/min第三部分系統(tǒng)硬件電路的設計整個系統(tǒng)主要包括單片機系統(tǒng)、步進電機驅(qū)動系統(tǒng)以及兩個系統(tǒng)連接部分組 成，并且為了防止各個系統(tǒng)之間的干擾，兩個系統(tǒng)之間必須做電氣隔離。單片機系統(tǒng)部分單片機系統(tǒng)主要包括電源模塊、單片機最小系統(tǒng)、單片機復位模塊以及鍵盤 輸模塊。單片機采用atmel公司生產(chǎn)的89s52.1電源部分本設計采用ams1117-5. 0,其主要參數(shù)如下圖所示：deviceconditionsmintypmaxunitsams1117-5.0osiwts1a.65vsvtns12v4.9504.9005.0005.00050505.100vv圖3. 1 ams1117-5.0

18、主要參數(shù)上要屯路圖a5ki 117圖3. 2單片機系統(tǒng)電源2復位電路圖3. 3單片機復位電路3單片機最小系統(tǒng)及鍵盤輸入模塊reset9+51010k<(=)y1 19；i*xtal丄c13i| 22pfd20/ / / > ondgndu6p1.0/tvccp1.1/tp1.2poop1.3p0.1p1.4p02p1.5p03p1.6p0.4pi 7p0 5丄"at89s5x m ：ru.urst/vpdp0.7p3.0/rxd麗vppp3.dtxdp3.24nt0alejprogp3.3/int1psenp3.4/t0p3.5/t1p2.7p3 6avrp26p3.7/

19、rdp25p24xtal2p2.3xtal1p22p2.1ondp2.040314t6739 至37更353228 互互 互 2tcpd1tfse30 7 .-nuir1府t 10k厲0尢 wkr25r24+5surtjdown'bwk ；for :圖3.4單片機最小系統(tǒng)及輸入模塊本設計通過按鍵start控制系統(tǒng)開始測量（按鍵按下，步進電機開始每50 步停止，等待信號采集和數(shù)據(jù)存儲的時間），直到按下stop鍵（表明全部數(shù)據(jù)已 經(jīng)采集完）。stop鍵設在外部中斷1上，也可以作為急停按鈕，防止意外事故的 發(fā)生。按鍵for、back、up、down分別控制步進電機的前進、后退、加速和減速。二

20、步進電機驅(qū)動系統(tǒng)步進電機不能直接接到直流或交流電源上工作，必須使用專用的驅(qū)步進電機 驅(qū)動器。驅(qū)動器的作用是讓電動機的控制繞組按照特定的順序通電，即受輸入的 電脈沖控制而動作?？刂破鳎}沖信號發(fā)生器）叮以通過控制脈沖的個數(shù)來控制 角位移量，從而達到準確定位的口的；同時可以通過控制脈沖頻率來控制電機轉(zhuǎn) 動的速度和加速度，從而達到調(diào)速的目的。步進電機驅(qū)動系統(tǒng)主要由電源模塊、驅(qū)動模塊等組成。1電源模塊步進電機驅(qū)動系統(tǒng)的電源主要是5v和24v, 24v宜接由開關電源提供，5v 電源的解決方案是有l(wèi)m317穩(wěn)壓模塊解決。lm317作為輸出電壓可變的集成三端穩(wěn)壓塊，是一種使用方便、應用廣泛的 集成穩(wěn)壓塊。其

21、典型的電路如下：standard applicationb1.olo tr124 vou1cj>aa/vlm317圖3. 5 lm317典型應用電路 其中：匕嚴 1.25（1 + 令）+ c式中,/呦很小，為50100/m,可以忽略不計。 上式可以改寫為：此設計中需要的是5v電壓，因此考慮到lm317輸入電流不能過人的問 題，我們?nèi)〕?1.2 /?2 =3.6o電路圖如下:u5圖3. 6 lm317電源電路其中d1為發(fā)光二極管，檢測5v是否通電。r5 = 4.7為限流電阻，限制 二極管的電流，避免被燒壞。2驅(qū)動模塊步進電機的報動模塊主要是有脈沖發(fā)牛器、脈沖分配器、脈沖放大器三部分 組成。

22、本設計采用日本三洋公司生產(chǎn)的tiib7128, tiib7128是一款高細分、大功率 兩相混合式步進電機驅(qū)動芯片。它內(nèi)部集成了細分、電流調(diào)節(jié)、cmos功率放大 等電路，配合簡單的外圍電路即叮實現(xiàn)高性能、多細分、人電流的驅(qū)動電路。適 合驅(qū)動42、57型兩相、四相混合式步進電機。在低成本、低振動、小噪聲、高 速度的設計中應用效果較佳。tiib7128的介紹如下：(1) 特性：雙全橋mosfet驅(qū)動，低導通電阻ron = 0. 53q最高耐壓40vdc,大電流3.3 a (峰值)多種細分可選(、1/2、1/4、1/8、1/16、1/32、1/64、1/128)門動半流鎖定功能內(nèi)置混合式衰減模式內(nèi)置輸

23、入下拉電阻內(nèi)置溫度保護及過流保護(2) 管腳圖out1a out2a out1b out2bsgnd gnd pgnd vcc ml m2 m3clk enabl osc1cw ccw圖3. 7步進電動機驅(qū)動芯片thb7128 w腳圖(3) 管腳說明:端子端子符號端子說明1gnd地2cw/ccw正/反轉(zhuǎn)信號愉入端3clk脈沖信號輸入端40sc1斬波頻率設定電容連接端3vref電流設定端6gnd地70ct2bb相0口輸出端8nfbb和電流檢測電阻連接端90ut1bb相out輸出端10gnd地1101t2aa相out輸出端12xfaa相 電流檢測電阻連接端13xt1aa相out輸出端14vm電源v

24、m連接端15vcc電源vcc端16ml細分設置端17m2細分設置端18m3細分設置端19enable脫機信號控制端圖3. 8步進電動機驅(qū)動芯片thb7128管腳說明(4) 電路原理圖如下：vccc2u1clk30sc143.3kxt-200pclkcwjcwwenablevref0sc10ut2b0ut1bout2aout1akfbnfa11out2a10kr2013outia10kr1910k8nfbr1212nfa022r110227 out2b產(chǎn)10e9 out1bqz2qxow qxos s 一s圖3. 9步進電動機驅(qū)動芯片thb7128電路圖通過調(diào)節(jié)滑動變阻器鳥即可調(diào)節(jié)工作電流的大小

25、，其計算公式為:1。=經(jīng),其中k為接到nfa、nfb上的電阻（圖中的心、rd，推薦使用0.220）。 5rs在四個屯機輸出端與地之間需接入屯阻，作用是減弱毛刺對芯片的損壞。阻値是 電壓vm而定，此處選擇10k。ml、m2、m3是細分值的設置端，其配置表如下所示:mlm2m3細分數(shù)lll1hll1/2lhl1/4hhl1/8llh1/16hlh1/32lhh1/64hhh1/128圖3. 10步進電動機驅(qū)動芯片thb7128細分值設定細分設定電路如圖3. 11所示：s1圖3. 11步進電機細分值設定裝置三單片機與步進電機驅(qū)動隔離部分為了避免24v電壓對單片機5v電壓造成影響，因此單片機系統(tǒng)和步進

26、電機 驅(qū)動系統(tǒng)必須做電氣隔離。光電耦合器是以光為媒介傳輸電信號的一種電一光一 電轉(zhuǎn)換器件。它由發(fā)光源和受光器兩部分組成。把發(fā)光源和受光器組裝在同一密 閉的殼體內(nèi)，彼此間用透明絕緣體隔離。發(fā)光源的引腳為輸入端，受光器的引腳 為輸岀端，常見的發(fā)光源為發(fā)光二極管，受光器為光敏二極管、光敏三極管等等。木設計采用東芝公司的p521做單片機系統(tǒng)與步進電機驅(qū)動部分的光耦隔離。電路圖如下:j70pfh2i林 歲強r270j313456cp+ cp- u/d+ u/d- fre+ fre-圖3.9單片機系統(tǒng)與步進電機系統(tǒng)連接及光耦隔離圖三整體設計電路圖整體設計電路圖如附錄二。第四部分系統(tǒng)軟件設計一脈沖頻率的確定

27、系統(tǒng)使用的晶振為8m,因此每個時鐘周期的時間為1/8mo步進電機轉(zhuǎn)過角 度和步進電機脈沖數(shù)的關系為：om = no , &為步距角，為脈沖個數(shù)。式（4t）由式2-4得：步進電機的轉(zhuǎn)角0=£l = 式（4.2）17irb 27irh由式2-3得：支持的位移 $ = 沁二唾式（43）360360°對式（4-1）、式（4-2）和式（4-3）的左右兩邊對時間/微分得：% = 0f ，其中為步進電機的角速度，/為單片機脈沖頻率。（0 = 叫f ,其屮q為被測齒輪的角速度，/為單片機脈沖頻率。 2巾v =其中卩為直尺的水平移動速度，/為單片機脈沖頻率。為了使直尺的水平位移速度和

28、被測齒輪的起始角速度不至于太快或者太慢， 乂步進電機的最大轉(zhuǎn)速為600r/min左右，我們把起始脈沖頻率/確定為500hz（實 際運行中口j以通過按鍵和細分值來調(diào)節(jié)），此時：步進電機的轉(zhuǎn)速為：com =75r/min（若細分值為1）被測齒輪的轉(zhuǎn)速為：0.024廠/min s q5 0.597廠/min , 1 omni <rh< 250mm（若細分值為1）直尺水平移動速度為:v = 625mm is（若細分值為1）二程序流程圖1主程序主程序數(shù)據(jù)采集完成?否>-是x數(shù)據(jù)處理函數(shù)2外部中斷1服務程序外部中斷i服務用序關閉驅(qū)動輸出,否u是否為急停？ >i置數(shù)據(jù)完成位 是 m結

29、'束3按鍵掃描：前進按鍵子程序后退按鍵子程序關閉驅(qū)動輸出設置電機正向匡退按鍵是簣否是軟件按'鍵消抖開啟驅(qū)動輸出返'回加速按鍵了程序開啟驅(qū)動輸出返回減速按鍵了程序返回是軟件按鍵消抖脈沖頻率減少脈沖頻率輸出返'回開始按鍵了程序否信號采集是否完成？是m數(shù)據(jù)存儲階段否數(shù)抓存儲是否完成？蠡設亙值為0三軟件程序具體程序設計見附錄一?？偨Y通過木次課程設計，通過此次課程設計，對單盤式齒輪檢測儀有了進一步了 解，對步進電機以及其驅(qū)動系統(tǒng)加深了理解，進一步提高了自己發(fā)現(xiàn)問題、分析 問題、解決問題的能力，對原理圖、pcb以及程序設計也有了進一步的提高。設計中還有許多需要改進的地方，如

30、1、可以通過無線傳輸模塊，用計算機的上位機軟件直接控制步進電機的轉(zhuǎn) 動實現(xiàn)定位等功能。2、增加傳感器，實現(xiàn)門動定位，可以在很大程度上實現(xiàn)儀器的門動化程度、 提高儀器的精度。3、可以引入觸摸屏幕，嵌入系統(tǒng)，使人機交互界面和測量精度得到進一步 的提高參考文獻1劉玉梅，韓輝.基于單片機的單盤漸開線齒輪檢查儀的改造j儀表技術與 傳感器，200& (11).2劉亞梅，李明等漸開線齒輪誤井數(shù)控檢測儀設計j機械與電了, 2003, (05).3余忠華漸開線齒形誤差的微機檢測j宇航計測技術,1997, (06).4孫海波，姚新港等.autocad2008使用教程m機械工業(yè)出版社,2008.5王洪欣，馮

31、雪君機械原理m 東南大學出版社,2005.6謝彪步進電機原理及簡易驅(qū)動電路的制作j電子制作,2010.7陳林,彭小軍，洪云單片機在步進電機控制系統(tǒng)中的應用j 新余高專學 報，2005, (05)8馬秀坤，孫昌成步進電機的單片機控制器j 分析儀器,1996, (01).9霍迎輝，陳宇翔步進電機的微機和單片機控制j 電機電器技術,2003, (03).10浦昭邦，王寶光測控儀器設計m 機械工業(yè)岀版社,2007.11文斌聯(lián)軸器設計選用手冊m 機械工業(yè)出版社,2009.12張展.聯(lián)軸器 離合器與制動器設計手冊m.機械工業(yè)出版社,2009.附錄附錄一：軟件設計程序步進電機驅(qū)動程序，默認開始頻率為500i

32、1z單片機型號:89s52晶振人?。?m實現(xiàn)功能：1、控制步進電機運行2、鍵盤輸入：控制步進電動機的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、加速減速、 急停按鈕以及信號采集的開始。作者:馬雪然完成時間：2011-1-13*/include <reg52.h>#include <intrins.h>extern char signal_sample0 ； 信號采集函數(shù)，返id信號采集完成狀態(tài)變量extern char data_store();/數(shù)據(jù)存儲函數(shù)，返回數(shù)據(jù)存儲完成狀態(tài)變量exterm char data_deal();/數(shù)據(jù)處理函數(shù)#define nop() _nop_()char i,

33、 j, k;char step二0;/設定每50步停一次以檢測數(shù)據(jù)的變量char start二0;信號開始采集標志char data_einish=0;/數(shù)據(jù)處理完成標志int ere =500;/脈沖頻率參數(shù)，延時us數(shù)口與ere之間的關系為/i二1000*1000/ (fre*2) =500 000 /fresbit key_start二p2"5;/信號采集按鍵sbit key_for 二p20;/正轉(zhuǎn)按鍵sbit key_back=p2l;/反轉(zhuǎn)按鍵sbit key_up 二p2"2;/電機加速sbit key_down二p2"3;電機減速sbit con_

34、cp=pl 0;/控制脈沖信號sbit con_dir=pl 1;/控制方向信號sbit con_en=pl 2;/脫機控制信號/*/函數(shù)名稱:delay_us函數(shù)功能:延時lus/void clelay_us(unsigned int i)for (j二0;ji;j+)nop(); nop(); nop(); nop(); nop(); nop 0 ; nop(); nop ();/*/函數(shù)名稱：delay_ms函數(shù)功能：延時ims/i/void clelay_ms(unsigned int i)for(j=0;j<i;j+) delay_us (1000);/i/i/函數(shù)名稱:pulse_fall函數(shù)功能：發(fā)送脈沖信號函數(shù)*/void pulse_fall()con_cp=l;delay_us (500000 /fre) ;/通過延時時間確定脈沖頻率con_cp二0;delay_us(500000 /fre);a/函數(shù)名稱：device_init函數(shù)功能：設備初始化包括t0 口初始化、外部中斷1初始化/void device_init()con_en=0;/強制關閉輸出con_cp=l;脈沖輸出高電平con_d