基于单片机控制的XY绘图仪系统标准设计.docVIP

摘要

本设计是基于单片机控制XY绘图仪系统设计和虚拟仿真。

在系统控制电路设计上，CPU采取是AT89C51单片机。采取90BF001型4相8拍反应式步进电机作为驱动XY绘图仪伺服电机，用ULNA来驱动，并确定了XY绘图仪传动方法。单片机复位方法为上电自动复位，时钟电路为内部时钟方法。在CPU及外围电路芯片选择上，以尽可能节省I/O口、性价比较高、技术成熟和市场上通用芯片为基准，所以控制系统电路结构简单，性能更优越。

程序编写完成后，在Keil软件进行编译和调试，并在Proteus环境中实现程序及电路仿真。

关键字：XY平面绘图仪单片机微控制器Proteus仿真

ABSTRACT

Thisisadesignofmicrocomputer-basedCNCXYplatformmotioncontrolsystemanditsvirtualsimulation.

Inthecontrolcircuitdesign,usedanAT89C51microcontrollerforCPU.Usingthefourphaseeightreactivesteppingmotor90BF001asservomotordrivestheXYplatform,andtheyweredrivenbyULNA,andwealsodeterminedthetransmissionwaystheXYplatform.Chippower-onresetmodeisautomaticallyreset,clockcircuitfortheinternalclockmode.OnthechooseofCPUandtheperipheralcircuitchip,followingnextprinciples:savetheI/Omouthaspossible,highperformancewithlowcost,maturetechnologyandgeneralchiponthemarket.Sothestructureofthecontrolsystemcircuitissimple,anditsperformanceissuperior.

Afterthecompletionoftheprogramwritten,programswerecompiledanddebuggedinKeil,andtoachievethesimulationofprogramandcircuitinProteusenvironment.

Keywords:XYplatformChip-SingleMicrocomputerMicrocontroller

Proteussimulation

目录TOC\o1-3\h\z\u

第一章绪论 1

1.1课题设计研究背景 1

1.2研究内容 1

1.3毕业设计目标、意义 2

第二章平面绘图仪控制系统总体方案 3

2.1平面绘图仪控制系统控制方法 3

2.2伺服系统及电机选择 3

2.3微机控制系统选择 4

2.4X-Y平面绘图仪传动方法 5

第三章MCS-51单片机工作原理 6

3.1单片机内部组成及引脚功效 6

3.1.1单片机内部结构 6

3.1.2AT89C51单片机关键特征： 6

3.1.3AT89C51单片机引脚功效 7

3.2单片机时钟电路 9

3.3单片机工作方法 11

第四章单片机系统设计 13

4.1硬件配置和接口分配 13

4.1.1存贮器空间分配 13

4.1.2I/O口地址分配 13

4.2硬件电路设计 13

4.2.1主控制器CPU选择 14

4.2.1步进电机驱动电路设计 15

4.3其它辅助电路设计 16

4.3.1AT89C51时钟电路单片机时钟产生方法 16

4.3.2AT89C51复位电路 16

4.3.3超程报警电路 16

4.3.4掉电保护电路 17

4.3.5光电隔离电路 18

第五章基于PROTEUSXY平面绘图仪运动仿真设计 20

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