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贴标机械手运动控制系统设计（论文）

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更新时间：2014-06-02
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摘要

本文概述了母导线的结构型式，使用范围以及选型，及其自动检测系统的组成和控制流程，着重介绍了贴标机运动控制系统的设计和功能实现。贴标机运动控制系统选用MCS-51系列单片机8031作为CPU，外部扩展了程序存储器和数据存储器，用于存储控制系统监控程序和数据，并设计了LED显示电路、手动键盘和编辑键盘。控制步进电机转动的脉冲信号，采用光电隔离输出，提高了系统的可靠性。另外还设计了与本控制系统相配套的步进驱动电路。在该驱动电路中，选用89C2051作环行分配器件，电路简单易于进行相序分配。本驱动电路为恒流斩波电路，能将电机绕组电流恒定，电路简单,工作可靠。文中绘出了驱动的电路原理图，给出了四相步进电机的正转反转的程序设计流程图和主要的控制程序，最后介绍了Protel 99 SE 在电路设计中的应用，指出了设计中出现的问题，并提出了具体的解决方法。

关键词：母导线贴标机；单片机控制；步进驱动电路；
目录

第一章绪论 ………………………………………………………………1
1.1 引言……………………………………………………………………....1
1.2 选题背景与意义………………………………………………………....2
1.3 研究现状………………………………………………………………....2
1.4 本文的结构………………………………………………………………3
第二章母导线参数检测系统简介……………………………………… 4
2.1 母导线简介……………………………………………………………....4
2.2 母导线分类……………………………………………………………....4
2.3 母导线基本结构…………………………………………………………4
2.4 自动检测系统组成………………………………………………………6
2.5 自动检测系统控制流程…………………………………………………7
第三章贴标机运动控制系统电路设计………………………………10
3.1 贴标机运动机构概述…………………………………………………...10
3.2 贴标机运动控制方案拟定……………………………………………...11
3.2.1 总体方案设计……………………………………………………..11
3.2.2 贴标机控制系统设计……………………………………………..11
3.3 CPU选择及其外围电路设计…………………………………………...12
3.3.1 单片机8031简介………………………………………………....12
3.3.2 单片机8031的时钟及复位电路………………………………....13
3.4 存储器扩展电路设计…………………………………………………...13
3.4.1 程序存储器的扩展………………………………………………..13
3.4.2 数据存储器的扩展………………………………………………..14
3.5 显示电路设计…………………………………………………………...17
3.5.1 LED显示器简介…………………………………………………...17
3.5.2 LED显示电路……………………………………………………...17
3.6 键盘扩展电路设计……………………………………………………....18
3.6.1 编辑键盘接口芯片选择…………………………………………...18
3.6.2 编辑键盘电路……………………………………………………...20
3.6.3 手动键盘电路……………………………………………………...20
3.6.4 编辑键盘流程图…………………………………………………...21
3.7 输入/输出信号接口扩展电路设计……………………………………...21
3.7.1 步进电机控制信号接口电路………………………………………21
3.7.2 开关量输入/输出信号接口电路…………………………………...21
3.8 地址译码电路设计……………………………………………………….22
3.8.1 译码电路……………………………………………………………22
3.8.2 译码地址……………………………………………………………24
第四章步进电机驱动电路设计 …………………………………………25
4.1 步进电机简述…………………………………………………………….25
4.2 步进电机的控制原理…………………………………………………….25
4.3 相序分配电路设计……………………………………………………….26
4.3.1 相序分配电路………………………………………………………26
4.3.2 相序分配软件………………………………………………………27
4.4 功率放大电路设计……………………………………………………….29
第五章贴标机械手运动控制系统的原理图及PCB图绘制………32
5.1 用Protel 99 SE 进行电路设计的基本步骤……………………………..32
5.1.1 电路原理图设计的步骤……………………………………………32
5.1.2印刷电路板设计的步骤…………………………………………….32
5.2电路原理图设计…………………………………………………………..33
5.3印刷电路板的设计………………………………………………………..33
5.4 设计中的问题及解决方法………………………………………………………35
第六章总结 ………………………………………………………………36
1、论文总结…………………………………………………………………36
2、感谢………………………………………………………………………36
致谢…………………………………………………………………………38
参考文献 ………………………………………………………………………39
附录A：英文资料………………………………………………………………..40
附录B：英文资料翻译…………………………………………………………..45
附录C：硬件设计原理图与PCB图…………………………………………….49
附件：毕业论文光盘资料
...

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