工业系统的驱动、测量、建模与控制第17章和第18章.ppt

18.3　主轴系统 18.3.1　直流无刷电动机18.3.2　转子位置传感器 18.3.1　直流无刷电动机 图18-3　直流无刷电动机的一种扁平结构 18.3.1　直流无刷电动机 图18-4　直流无刷电动机a) 三相定子绕组的电流时序　b) 基本原理　c) 控制系统框图 18.3.2　转子位置传感器 图18-5　霍尔器件原理 18.4　磁头系统与主轴系统的协同工作 18.4.1　磁道格式18.4.2　扇段的定位18.4.3　磁道的定位18.4.4　控制器 18.4.1　磁道格式 图18-6　高密度3.5in软盘的ISO磁道格式GAP1—索引间隙，32～146B，写入“4EH”，表示本磁道起始GAP2—标志符间隙，32～84B，写入“4EH”，将本扇段内标记段与数据段隔开GAP3—数据区间隙，22B，写入“4EH”GAP4—磁道间隙，写入“4EH”，本磁道最后一个扇段的GAP3后，直到另一个磁道的GAP1出现为止SYNC—同步信号，12B，写入“00H”，供读数据时磁头定位，读出后分离出数据图中仅表示出了与磁头定位有关的字节。所有磁道的格式相同 18.4.2　扇段的定位 1)写数据操作中，先将原始数据编码，同时加上标志和间隙，若原始数据尾部有不满一个扇段的内容，自动后续全“0”。2)读操作中，磁头在间隙GAP1(或某个GAP2)后遇到第一个SYNC时，就知道随后的信号是本扇段的ID标记和地址标记，在GAP2后面遇到第二个SYNC之后，配合数据区的其他信号，就能准确读到数据区中的512B数据。 18.4.3　磁道的定位 寻找磁道的操作由控制器根据来自主机的命令和目标磁道号，将当前磁道号与目标磁道号比较，从而决定磁头的移动方向和位移量。 18.4.4　控制器 图18-7　软驱的控制电路框图 18.5　软驱主板 图18-8　在主板上固定或运动的零部件示意图a) 正面(*表示读写操作要运动的部件)　b) 侧面 18.6　辅助部分 18.6.1　工作状态检测18.6.2　磁盘进出机构18.6.3　盘片和盘套 18.6.1　工作状态检测 1)00磁道传感器，是一个红外发射-接收对管，当磁头移动到00号磁道，也就是最外面的磁道时，磁头小车上的挡板遮断红外发射-接收对管的光路，输出“到达00号磁道”的信号。2)写保护传感器，是一个微动开关，如果盘套上的拨块被拨到写保护位置，此微动开关不被压下。3)磁盘到位传感器，是一个微动开关，每当盘片被推到底时，上夹板下降，此开关就被盘套压下，发出盘片已到位的信号。4)磁盘密度传感器，也是一个微动开关，高密度磁盘的盘套上有一个方孔，磁盘到位时不会压下此开关，而低密度磁盘的盘套上没有方孔，磁盘到位时此开关被压下，由此区分盘片的密度。 18.6.2　磁盘进出机构 磁盘通过进出槽口插入上夹板的槽内，当用户推盘套时，盘套的前沿推动活门拨杆顺时针方向转动，盘片被推进到位时，活门拨杆的位置恰好释放下夹板拉簧，下夹板被拉簧拉向槽口方向，同时，下夹板两侧的45°斜槽迫使上夹板下沉，盘套上的两个定位凹坑对准主板上的两个水平驱动销。这样，盘片就完全到位了。此时，检测写保护、盘密度和盘片到位的三个传感器就可向控制器发出状态信号。 18.6.3　盘片和盘套 图18-9　磁头系统、主轴电动机和磁盘进出机构的主要零部件 第17章　鼠标——典型机电产品 17.1　滚球式鼠标17.2　光电式鼠标17.3　各种接口的鼠标17.4　中键和拨轮的各种功能17.5　鼠标的人机工程学问题 17.1　滚球式鼠标 图17-1　滚球式鼠标中光电对管和码盘组成的位移传感器 17.2　光电式鼠标 图17-2　拨轮作为码盘构成的位移传感器 17.3　各种接口的鼠标 1.COM口鼠标2.PS/2口鼠标3.USB口鼠标4.无线鼠标 1.COM口鼠标 传统的鼠标是COM口连接的，它占用了一个串行通信口。接口为九针D型插头，接在主机串行通信口COM1或COM2口上，用于主板上没有PS/2口的旧式微型机。 2.PS/2口鼠标 PS/2口鼠标用于主板上有PS/2鼠标口的机型。由于丰富的外设不断涌出和主板频繁的升级，PS/2口鼠标逐渐被广泛使用，将串行通信口让给其他外设使用。PS/2鼠标是目前替代COM鼠标的的主流产品，种类繁多，造型多样。 3.USB口鼠标 除工业设备外，打印机、传真机、移动电话、数字照相机、数字摄像机、各种音频视频播放器等越来越多的数字设备要求与计算机之间进行数据传输，USB(universal serial bus)接口兴起后，出现了USB接口的鼠标。与PS/2接口的鼠标相比，USB鼠标并没有在造型和手感方面做出大的改善，占用的CPU工作时间却较多，当系统占用CPU比较大时，USB口鼠标性能可能会更不稳