装配流水线的模拟装配流水线的模拟.doc

毕业论文（设计） 论文（设计）题目：模拟流水生产线 学 院：武进技师学院 专 业：电气自动化设备安装与维修 班 级：09624 小 组：毕业设计（1）组 学生姓名：江贤波 庄奇豪 王荧 崔加芸 指导教师：蒋华平 李存虎 2013 年 2 月 20 日 目 录 摘要 IV 前言 1 第一章 模拟流水线控制系统总体设计和主要特点 2 1.1 基本概念 2 1.2 设计思路与电路原理方框图 2 1.2.1 设计思路 2 1.2.2 原理方框图 3 第二章 控制系统的硬件设计 4 2.1 AT89C51简介 4 2.1.1 AT89C51的功能描述 4 2.1.2 AT89C51的主要特性 5 2.1.3 主要管脚说明 5 2.2 时钟电路的设计与工作原理分析 7 2.2.1振荡器特性 7 2.2.2 时钟电路的设计 8 2.2.3 单片机的基本时序单位 8 2.3 单片机复位电路的设计与分析 9 2.3.1 单片机复位电路的设计 9 2.3.2 单片机复位后的状态的分析 10 2.4 电源电路的设计与分析 11 2.4.1 电源电路的设计 11 2.4.2 电源电路分析 12 2.5 数显示电路分析与设计 13 2.6 电机控制电路分析与设计 14 2.6.1 步进电机的基本原理 14 2.6.2 电机控制电路的设计 15 2.7 检测电路的设计 16 第三章 控制系统的软件设计 18 3.1 主程序设计 18 3.1.1 主程序的起始地址 18 3.1.2 主程序的初始化内容 18 3.1.3 代码转换程序 19 3.1.4 主程序设计框图 19 3.2 LED动态显示程序模块的设计 19 3.2.1 动态扫描延时的实现方式 19 3.2.2 延时程序的相关初值计算 19 3.2.3 动态显示程序模块结构图 21 3.3 中断服务程序 22 3.3.1 工序操作中断服务程序的设计 22 3.3.2 计数中断程序的设计 23 3.4 系统总程序设计 23 第四章 系统的安装与调试 28 4.1 元件的识辩与检测 28 4.2 元器件安装的基本要求与原则 28 4.2.1元器件的安装要求 28 4.2.2 元器件的安装原则 29 4.3 元器件的焊接 29 4.3.1 对焊点的基本要求 29 4.3.2 焊接前的准备 30 4.3.3 焊接操作 30 4.4 系统调试与分析 31 设计总结 32 参考文献 33 致谢 34 附录 35 附录一 程序清单 35 附录二 装配流水线的模拟控制系统原理图 44 附录三 控制系统的PCB图 45 附录四 元器件安装图 46 模拟流水线控制系统设计 摘要 本论文介绍了装配流水线的模拟控制系统的设计与制作全过程。文章首先论述了设计装配流水线模拟控制系统的意义及思路，然后分析和设计了系统硬件的各单元电路，其内容包括：复位电路，电源电路、显示电路、电机驱动电路等，最后对系统的软件进行分析与设计。整个系统以AT89C51单片机为中央控制器件，用红外传感器实现对生产操作工序和产品计件的检测，用软件方法实现对步进电机的转停、加速、减速，从而实现对生产装配流水线的模拟控制。完成了传感技术和现代控制技术在此装配流水线中的应用。设计基本可以完成各种生产所需的逻辑控制，并可根据实际工业情况灵活软件升级。 关键词：装配流水线,单片机,传感器,步进电机 前言 在社会快速发展、竞争激烈的今天，提高生产效率降低工艺流程成本最大限度地满足生产要求提高生产效率降低工艺流程成本最大限度地适应产品变化采用计算机仿真技术后，大大缩短了包装机械的设计周期及新产品开发周期1.1为该系统设计方案的硬件设计框图。硬件电路主要由控制单元、计数显示单元、检测部分、接口单元电路等组成。 第二章 控制系统的硬件设计 为使装配流水线控制系统能够具有更好的实用性，并且具有更高的性能，需对该系统的硬件进行完整的设计。 该系统的硬件设计采用了模块化的设计方法。按实现的功能来分，可分为以下几个单元部分。其中，AT89C51单片机是整个电路的核心，它控制其他模块来完成各种复杂的操作。 附录二就是装配流水线控制系统总电路图。 在本章下面的几个小节中，我们根据附录二所示的硬件设计图，对各个模块的主要的一些电路进行详细的设计和分析。 2.1 AT89C51简介AT89C51单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。外形及引脚排列如图所示主要特性内振荡器和时钟电路管脚说明VCC：供电电压。 2）GND：地P0口：P0