步进电机设计
贴标机械手运动控制系统设计
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、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：光盘资料
1、总结
随着自动化技术的发展，为了满足各种不同贴标对象的要求，市场上出现了多种类型的贴标机构。母导线贴标机控制系统，是利用最普及的8031单片机及扩展电路实现的控制系统，专为满足母导线参数的自动检测并粘贴而设计的，它是母导线参数自动检测系统中的一个重要的组成部分。相关工作总结如下。
一、主要工作及结论
（1）母导线贴标机控制系统，用8031作为CPU，并扩展相关外部电路设计。系统具有很高的稳定性、可靠性，能够保证贴标动作的准确、稳定、可靠、高效。
（2）母导线贴标机控制系统其实是一个三坐标的步进电机控制系统，系统控制要求与数控铣床的系统控制相类似，但控制要求和功能要比数控铣床低很多，只需实现贴标机械手三坐标的单轴运动，在控制精度上只要求很粗的定位。
（3）母导线贴标机控制系统的设计中主要用到8031单片机的扩展技术、步进电机的恒流斩波技术等，都是很成熟的技术，所以使贴标机系统具有很大的灵活性，可以根据总体系统的控制要求，添加或改进贴标机的控制性能，同时对其他类型贴标机的系统设计具有一定的参考价值。
（4）母导线贴标机控制系统，是一种新型的自动控制装置，改变了母导线贴标操作必须由手工完成的历史，为实现企业生产的自动化，提高生产效率，降低工人劳动强度有很大的现实意义
二、存在的问题
（1）母导线贴标机控制系统是一个很大的项目，在设计中只完成了其中的一部分，最后也没有看到实际运动过程，不清楚设计的缺陷。
（2）步进电机控制部分只是对驱动部分做了比较充分的说明，对于步进电机在低频中的工作状态以及失步等问题并没有涉及到。在实际应用中还需进一步改进。
2、感想
通过四个月的设计，我觉得受益匪浅。无论做什么课题，都是一种再学习，再充实，学新知识的过程，而且这仅仅几个月的时间所学到的东西，也许比大学前3年加起来所学的东西还要多，还要牢靠，还要有现实作用。因为我从中学到了怎么应用知识，怎么把众多的知识糅合到一起。从参考书到科技文献都有所需要的知识。以前我们只是学习书本中的知识，所谓的参考书也只是书本的习题集。通过这次设计让我知道除了书本还有很到需要掌握的资料。有科技文献，设计甚至公司发布的技术资料都是做为工科学生应该掌握的资料。做设计是对自身能力的一种考验，在短短几个月的时间中，从几张纸的设计任务书开始，进行资料的收集，设计方案的确定，学习新软件的应用，设计硬件部分电路，设计软件流程图，编写程序，在指导老师和同学的帮忙和协助下，最终写出几十页的。虽然这其中还有很多的不完善，一些错误，但这几个月的学习过程，就是我们最大的收获。我相信自己在今后的生活和学习过程中，都能够像做设计一样，本着学习知识、提高自身能力的心态，认真耐心的对待遇到的每一项任务，真正做到学有所长，学以致用。
电路设计
显示电路及键盘接口
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