机电一体化专科毕业论文-两坐标步进电机驱动运动工作台控制系统的设计.doc

机电一体化课程设计 学 生 姓 名： 孙海楠 专 业： 机电一体化 日期：2012年 01月19 日 目 录 1 前言 1 2 总体方案设计 2 2.1 总体分析 2 2.2 方案框图 2 3 单元模块设计 3 3.1 键盘与显示模块 3 3.1.1 模块工作原理 3 3.1.2 芯片CH452介绍 4 3.1.2.1 特点 4 3.1.2.2 显示驱动原理 5 3.2 单片机控制单元模块电路 7 3.2.1 控制原理 7 3.2.2 光电耦合电路 8 3.2.3 芯片介绍 9 3.3 串行通信模块 12 3.3.1 RS232通信协议 12 3.3.2 串行通信电路 13 4 电机与电气控制电路设计 15 4.1 步进电机模块 15 4.1.1 步进电机的工作原理 15 4.2.2 步进电机的步距角与工作拍数 17 4.3.3 步进电机的频率特性 18 4.2 交流电机正反转控制原理 20 4.3 交流电机的星—三角形启动 21 4.4 电气元件介绍 21 5 设计总结、致谢 23 6 参考文献 24 附录Ⅰ：单片机控制系统电路原理图设计 25 附录Ⅱ:电气控制原理图1 26 附录Ⅲ:电气控制原理图2 27  机电一体化综合课程设计 摘 要：本设计是完成一两坐标步进电机驱动运动工作台控制系统的设计；完成交流电机启停的电气控制系统设计。其硬件部分共包括键盘操作、单片机控制、输入电路、控制电路、显示电路等五个主要组成部分。设计的总体思路是准确安全的对工作台和电机进行控制。 位置信号和按键信息通过传输线传送给单片机和键盘接口芯片，数据经过处理，将按键信息串行方式传送给单片机，单片机通过相应的程序，向控制回路发送控制信号，进而控制工作台的动作，实现对硬件设备的控制。 关键词：键盘操作，单片机控制，数码管显示。 Abstract：The design is completed on January 2 coordinates stepper motor driven campaign platforms control system design; complete AC motor COMMITMENT electrical control system design. Part of its hardware, including keyboard, microcontroller control, input circuits and control circuits, display circuit, the five main components. The overall design is an accurate idea of the table and the safety of motor control. Position signal and key information transmitted to the transmission line through the MCU and keyboard interface chip, a data processing, key information will be transmitted to the serial microprocessor, microcontroller through relevant procedures, sent to the control loop control signal and then control table action to achieve the control of the hardware equipment. Keywords: Keyboard operation, SCM control, Digital Display。 1 前言 机电一体化是以机械技术和电子技术为主题，多门技术学科相互渗透、相互结合的产物，是正在发展和逐渐完善的一门新兴的边缘学科。机电一体化使机械工业的技术结构、产品结构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化，使工业生产由“机械电气化”迈入了以“机电一体化”为特征的发展阶段。 本设计中提到的微机数控机床是利用单板或单片微机对机床运动轨迹进行数控及对机床辅助功能动作进行程序控制的一种自动化机械加工设备。采用微机数控机床进行机械加工的最大优点是能够有效地提高中、小批零件的加工生产率，保证加工质量。此外，由于微型计算机具有价格低、体积小、性能可靠和使用灵活等特点，微机数控机