家用自动喂鱼机设计书.doc

机械创新设计 计算说明书 题 目 家用自动喂鱼机 指导教师 院 系 班 级 学 号 姓 名 完成时间 目 录 一、设计背景…………………………………………………3 二、设计…………………………………………………3 设计方案的构思及分析…………………………………3 四、执行机构的设计…………………………………………4 （一）曲柄滑块机构的计算……………………………4 （二）执行系统运动简图………………………………4 五、电动机的选择………………………………………、控制系统设计……………………………………………（一）系统方案设计构成……………………………………（二）单片机的选用…………………………………………………………………………………………7 七、创新设计小结……………………………………………17 八、参考文献…………………………………………………18 九、附录三维动画 设计背景 随着人们生活水平的逐步提高，在家里养观赏鱼已经成为人的一种生活情趣。喂鱼这个过程就是最充满乐趣的一个环节，但是人们总会有出差工作，探亲访友不在家的时候，那么可爱的鱼儿不就要饿肚子了吗？为了帮助都市的人们解决喂鱼的后顾之忧，自动喂鱼机孕育而生。 二、设计 自由度F的计算： n=3　Pl=4　Ph=0 F=3n-(2Pl+Ph)=3×3-(2×4-0)=1 五、电动机的选择 电动机由于其结构简单，性能可靠，故选择电动机。 ZGA25R-310式电动机产品数据： ZGA25R-310 使用电压:DC6V????? 20rpm 外径:25mm????总长:51mm 伸出轴长:10mm扭力:1-3KG、控制系统设计 （一）系统方案设计构成 本系统包括机械部分和伺服电机控制两部分。根据所给的要求，拟用开环控制结构设计方案，其开环系统结构原理如图1。???? 单片机?? 光电??? 耦合??? 机构 具体原理：编写单片机指令，通过扫描键盘输入的数字记录需要转动的角度，然后计算需要输出的脉冲，用软件的方法实现脉冲的输出，然后由光电耦合电路减小外部的干扰，由功率放大电路实现功率的放大，然后接电动机，通过联轴器把力矩传到。（二）单片机的选用 本设计选用芯片，片内无ROM或者EPROM，使用时必须配置外部的程序存储器EPROM。本设计选用了2764扩展其空间，8031的引脚分3大功能： （1）I/O口线 P0,P1,P2,P3共4个八位口。 （2）控制口线PSEN(片外取指控制)、ALE（地址锁存控制）、EA（片外存储器选择）、RESET（复位控制）。（3）电源和时钟。 最小应用系统。内部不带ROM，需要外接EPROM作为外部程序存储器。又因为8031在外接程序存储器或数据存储器时地址的低8位信息和数据信息分时送出，故还需要采用一片74LS373来锁存低8为地址信息。这样，一片2764EPROM和一片74LS373组成了一个最小的计算机应用系统。如图MCS-51的程序存储器空间与数据存储器空间是相互独立的。用户可最多扩展到64kb的程序存储器几64kb的数据存储器，编址为0000H~FFFFH。片内8kb单元地址要求地址线13根（A0~A12）。 它由P0和P2.0~P2.4 组成。地址锁存器的锁存信号为ALE。程序存储器的取地址消耗为PSEN。由于程序存储器芯片只有一片，所以其片选端（31）直接接地。 8031芯片本身的连接31必须接地来表明选择外部存储器外，还必须有复位和时钟电路。在此系统中有P1、P3口作为用户I/O口使用；74LS373为地址锁存器，他是一片三态输出8D触发器，当OE=1时三态门导通，输出线上为8为锁存器的状态。当OE=1时输出为高住抗转台。G为锁存信号输入线，G=1时锁存器输出等于D端输入，G输入短跳变将输入信息锁存到8为锁存器中。 当8031在访问外部程序存储器时，P2口输入高8为地址：P6口分时传送底8为地址和指令字节。在ALE为高电平时，P0口输出的地址有效，并由ALE的下降沿锁存到地址锁存器中，此时外部程序存储器宣统信号线PSEN出现低电平，选通相应的外部。EPROM存储器；相应的指令字节出现