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機(jī)電工程學(xué)院2010屆畢業(yè)設(shè)計(jì)論文要求論文打印要求論文格式頁(yè)面設(shè)置為“上、下、左、右均為2cm;論文正文用宋體5號(hào)”,正文行間距為:?jiǎn)伪?,段前設(shè)置為:0,段后設(shè)為“自動(dòng)”,論文用A4紙雙面打印。論文不少于1.5萬(wàn)字。中文摘要不少于400字。論文格式按以下類型打印第一章……(題序和標(biāo)題間空2字,不加標(biāo)點(diǎn),下同。用小二號(hào)黑體字)第一節(jié)……(題序和標(biāo)題用小三號(hào)黑體字)一、……(題序和標(biāo)題用四號(hào)黑體字)(一)……(題序和標(biāo)題用小四號(hào)黑體字)1.……(格式與上同)二、論文裝訂順序論文封面畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)任務(wù)書(和2008屆相同)中文摘要(不少于400字)外文摘要目錄正文參考文獻(xiàn)(必需有外文參考資料,數(shù)量不少于20篇)附圖、附錄三、打印好的論文請(qǐng)裝檔案袋,檔案袋封面粘貼論文封面,(論文存檔用)四、2005級(jí)論文格式、論文封面和上屆相同五、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)任務(wù)書格式與上一屆(2004級(jí))相同六、畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯安排如下:請(qǐng)?jiān)谝?guī)定時(shí)間內(nèi)完成各項(xiàng)工作統(tǒng)”畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)能實(shí)現(xiàn)定長(zhǎng)控制的圓織機(jī)控制器設(shè)計(jì)專業(yè)年級(jí)機(jī)械工程及自動(dòng)化2006級(jí)學(xué)號(hào)姓名20060067劉娜指導(dǎo)教師丁用柏評(píng)閱人二○一一年六月中國(guó)南京河海大學(xué)常州校區(qū)設(shè)計(jì)(論文)題目能實(shí)現(xiàn)定長(zhǎng)控制的圓織機(jī)控制器設(shè)計(jì)學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院專業(yè)機(jī)械工程及自動(dòng)化姓名劉娜學(xué)號(hào)20060067起訖日期2009.12.16~2010.6.10指導(dǎo)教師丁用柏職稱講師任務(wù)書發(fā)放日期2009年12月15河海大學(xué)
本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)任務(wù)書Ⅰ畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)題目:能實(shí)現(xiàn)定長(zhǎng)控制的圓織機(jī)控制器設(shè)計(jì)Ⅱ任務(wù)書內(nèi)容:一、調(diào)研圓織機(jī)的工作原理及發(fā)展概況,了解控制系統(tǒng)的原理及要求;二、設(shè)計(jì)方案的比較和選擇、論證,設(shè)計(jì)圓織機(jī)控制系統(tǒng)的硬件原理框圖;三、設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的硬件原理圖,上機(jī)用Protel99SE繪制原理圖;四、軟件的總體設(shè)計(jì),主程序和相關(guān)部分子程序設(shè)計(jì),上機(jī)調(diào)試(部分程序);五、翻譯英語(yǔ)資料;六、填寫周進(jìn)展記錄;七、撰寫論文;八、參加畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯。Ⅲ工作要求:1、自學(xué)熟悉并掌握Protel99SE軟件的使用,學(xué)習(xí)《接口技術(shù)》,設(shè)計(jì)電路。2、獨(dú)立思考,獨(dú)立完成任務(wù)。3、翻譯為人工翻譯、準(zhǔn)確、通順;4、每周匯報(bào)進(jìn)度。Ⅳ任務(wù)書進(jìn)度:1~2周調(diào)研、查閱資料,翻譯3~4周發(fā)展研究,方案選擇,總體設(shè)計(jì)5~9周硬件設(shè)計(jì),上機(jī)繪制原理圖10~13周軟件設(shè)計(jì),上機(jī)調(diào)試部分子程序14~16周撰寫論文、打印、參加答辯Ⅴ主要參考資料:《單片機(jī)原理與應(yīng)用》 機(jī)械工業(yè)出版社 徐泳龍《單片機(jī)原理及應(yīng)用》 復(fù)旦大學(xué)出版社《MCS-51單片機(jī)實(shí)用子程序庫(kù)》 哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社《Protel99SE入門與提高》 人民郵電出版社《模擬集成電路及應(yīng)用》 北京航空航天大學(xué)出版社《單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)選編》 北京航空航天大學(xué)出版社指導(dǎo)教師:丁用柏, 2009年12月18日學(xué)生姓名:劉娜, 專業(yè)年級(jí):機(jī)械工程及自動(dòng)化2006級(jí)系負(fù)責(zé)人審核意見(jiàn)(從選題是否符合專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)、是否結(jié)合科研或工程實(shí)際、綜合訓(xùn)練程度、內(nèi)容難度及工作量等方面加以審核):系負(fù)責(zé)人簽字:,年月日摘要能實(shí)現(xiàn)定長(zhǎng)控制的圓織機(jī)控制器主要應(yīng)用于紡織行業(yè)的生產(chǎn)線上,是一種應(yīng)用先進(jìn)的單片機(jī)技術(shù),集硬件、軟件于一體,可以自動(dòng)地測(cè)量織布長(zhǎng)度、定長(zhǎng)報(bào)警停車,并能通過(guò)串行通訊和上位機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的儀器。它的使用很好的減少了人工測(cè)量和計(jì)算的誤差,而且大大節(jié)省了勞動(dòng)力和工作時(shí)間,有效地提高了生產(chǎn)效率,是生產(chǎn)線上很好的幫手。在本次課題中,我主要是對(duì)圓織機(jī)的定長(zhǎng)控制器進(jìn)行面板、硬件與軟件的設(shè)計(jì)。首先,查閱有關(guān)控制系統(tǒng)的資料,了解控制系統(tǒng)的原理及要求,進(jìn)行控制器的面板設(shè)計(jì),確定簡(jiǎn)潔實(shí)用的面板方案,編寫用戶手冊(cè);接著,進(jìn)行硬件框圖的總體設(shè)計(jì),選擇合適的芯片和元器件;然后,對(duì)單片機(jī)AT89C52、綜合擴(kuò)展器8155、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器6264、8D鎖存器74LS373等元件的使用及電路進(jìn)行了分析并結(jié)合實(shí)際擇優(yōu)連接,運(yùn)用protel99SE繪制總體電路原理圖,最后,用匯編語(yǔ)言編寫部分主要程序,并且上機(jī)調(diào)試,掌握了自主軟、硬件的設(shè)計(jì)方法、步驟以及思路。關(guān)鍵詞:圓織機(jī)、定長(zhǎng)控制器、單片機(jī)。AbstractFixedlengthcontroltoachievethecircularloomcontrollerismainlyusedintextileindustryproductionline,isanapplicationofadvancedmicrocontrollertechnology,assemblyhardware,softwareinone,youcanautomaticallymeasurethefabriclength,fixed-lengthpolicecarandPCviaserialcommunicationanddataexchangeequipment.Itisgoodtoreducetheuseofmanualmeasurementandcalculationerrors,andsavesthelaborandworkingtime,effectivelyraisestherateofproduction,isagoodhelper.
Inthisissue,Imainlyfocusedonfixed-lengthcircularloomcontrollerpanel,hardwareandsoftwaredesign.Firstofall,accesstothecontrolsystemtobetterunderstandcontrolsystemtheoryandrequirementsfordesignofcontrollerpanel,thepanelidentifiedsimpleandpracticalprogram,preparationofusermanuals;then,theoveralldesignofthehardwareblockdiagram,selecttheappropriatechipsandmeta-devices;then,onthemicrocontrollerAT89C52,integratedexpander8155,thedatastorage6264,8Dlatch74LS373andothercomponentsandcircuitsareanalyzedusingthelightofactualpreferentialattachment,useprotel99SEoverallcircuitschematicdrawing,andfinally,assemblylanguagethepreparationofsomeofthemajorprogram,andthedebuggingandcontrolofautonomoushardwareandsoftwaredesignmethods,proceduresandideas.
Keywords:circularweavingmachine,fixed-lengthcontroller,SingleChipMicrocomputer..目錄TOC\o"1-2"\h\z\u第一章 緒論 8第二章 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 11第三章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 13第一節(jié). 主要元器件介紹 13第二節(jié). 各主要電路 20第四章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 28第五章 結(jié)束語(yǔ) 33參考文獻(xiàn) 34附錄一控制器使用說(shuō)明書 35附錄二程序清單 37附錄三硬件原理圖 43第一章緒論一圓織機(jī)簡(jiǎn)介:如圖1-1所示,圓織機(jī)的經(jīng)紗架上有有許多紗錠,依據(jù)編織布幅寬和扁絲寬度,使用規(guī)定范圍數(shù)量的經(jīng)紗。經(jīng)紗進(jìn)入圓織機(jī)前,由經(jīng)紗的棕框?qū)?jīng)紗進(jìn)行交叉開(kāi)口,緯紗梭子在交叉開(kāi)口中作圓周運(yùn)動(dòng)穿過(guò)經(jīng)紗,編織成筒布。一臺(tái)圓織機(jī)有幾把梭子,就有幾條緯紗同時(shí)織入。對(duì)于平織布,可用平織機(jī),片梭織機(jī),噴水織機(jī)編織。早些時(shí)候,國(guó)內(nèi)的圓織機(jī)均為仿造國(guó)外進(jìn)口的圓織機(jī),但上世紀(jì)九十年代,這一狀況逐步改變,我國(guó)首次誕生了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的圓織機(jī),并于1991年、1993年、1997年相繼推出第二代、第三代、第四代圓織機(jī),2000年8月更是開(kāi)發(fā)成功集多項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)于一體的世界首臺(tái)十梭超級(jí)圓織機(jī)SPCL-10/6000,即第五代圓織機(jī),隨后2005年1月,世界首臺(tái)十二梭超級(jí)塑料圓織機(jī)誕生,并交付用戶。四年之后的2009年11月,世界首創(chuàng)巨型十六梭塑料圓織機(jī)SPCL-16/10000接受訂貨至此我國(guó)圓織機(jī)水平已穩(wěn)居世界領(lǐng)先水平。圖1-1二控制器簡(jiǎn)介:在圓織機(jī)織布的生產(chǎn)線上,使用定長(zhǎng)控制器,在其面板上事先設(shè)置好一卷布的布長(zhǎng),就可以自動(dòng)測(cè)量圓織機(jī)的織布長(zhǎng)度,然后在到達(dá)定長(zhǎng)時(shí)報(bào)警停車,以便人工裁剪,并且可以記錄累計(jì)的布長(zhǎng)和每個(gè)工人所織的布長(zhǎng),是一種應(yīng)用單片機(jī)原理和接口技術(shù),集硬件、軟件于一體的通過(guò)串行通訊和上位機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的儀器。它外觀精美,接線簡(jiǎn)單,使用穩(wěn)定、可靠,它的使用使生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的操作工作量大大減少,提高了圓織機(jī)的檔次及綜合競(jìng)爭(zhēng)力。三單片機(jī)的概念:單片微型計(jì)算機(jī)簡(jiǎn)稱單片機(jī)(SingleChipComputer),通常是為實(shí)時(shí)控制應(yīng)用而設(shè)計(jì)制造的,因此,又稱為微控制器(Micro-ControllerUnit,MCU)。單片機(jī)是在一塊芯片上將中央處理器(CPU)、存儲(chǔ)器(RAM,ROM)、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、中斷控制、各種輸入輸出(I/O)接口(如并行I/O口、串行I/O口和A/D轉(zhuǎn)換器)等集成為一體的器件。單片微型計(jì)算機(jī)是20世紀(jì)70年代初期發(fā)展起來(lái)的,它是微型計(jì)算機(jī)發(fā)展中的一個(gè)重要分支,并以其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和性能被廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國(guó)防、網(wǎng)絡(luò)、通信以及人們的日常工作和生活中。不同生產(chǎn)廠家的不同型號(hào)的單片機(jī),由于功能、用途等的不同,具體的結(jié)構(gòu)和性能也有較大的差異,但總的模塊結(jié)構(gòu)是一樣的,因此我們只要掌握了某個(gè)型號(hào)的單片機(jī)的原理及應(yīng)用,就可以觸類旁通,通過(guò)自學(xué)很快地掌握其他型號(hào)的單片機(jī)知識(shí)。單片機(jī)自問(wèn)世以來(lái),其性能不斷提供和完善,其資源不僅能滿足很多應(yīng)用場(chǎng)合的需要,而且具有集成度高、功能高、速度快、體積小、功耗低、使用方便、性能可靠、價(jià)格低廉等特點(diǎn)。因此,單片機(jī)在工業(yè)控制、智能儀器儀表、數(shù)據(jù)采集和處理、通信系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、汽車工業(yè)、國(guó)防工業(yè)、高級(jí)計(jì)算器具、家用電器等領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛,其應(yīng)用潛力越來(lái)越被人們所重視。特別是當(dāng)前用CMOS工藝制成的各種單片機(jī),由于功耗低、使用的溫度范圍大、抗干擾能力強(qiáng),故能滿足一些特殊要求。而特殊功能的專用單片機(jī)的推出,如單片收音機(jī)芯片、單片DVD芯片等,更加擴(kuò)大了單片機(jī)的應(yīng)用范圍,也進(jìn)一步促進(jìn)了單片機(jī)技術(shù)的發(fā)展。四單片機(jī)的組成:?jiǎn)纹瑱C(jī)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)主要有兩種類型:一種是精簡(jiǎn)指令集(RISC)結(jié)構(gòu)的單片機(jī),將程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器分開(kāi)使用,即哈佛(Harvard)結(jié)構(gòu),當(dāng)前的單片機(jī)大都是這種結(jié)構(gòu);另一種復(fù)雜指令集(CISC)結(jié)構(gòu)的單片機(jī),采用和PC集的馮?諾依曼類似的原理,對(duì)程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器不作邏輯上的區(qū)分。(1)程序存儲(chǔ)器(ROM)程序存儲(chǔ)器用來(lái)存放用戶程序。可以分為EPROM、OTP、ROM、和Flash等類型。(2)隨機(jī)存儲(chǔ)器(RAM)隨機(jī)存儲(chǔ)器用來(lái)存放程序運(yùn)行時(shí)的暫存數(shù)據(jù)。由于RAM俄制作工藝復(fù)雜,價(jià)格比ROM要高,所以單片機(jī)的內(nèi)部RAM通常僅有幾十到幾百字節(jié)俄容量。RAM的內(nèi)容是易失性的,掉電后會(huì)丟失。(3)中央處理器(CPU)中央處理器是單片機(jī)的核心部分,由算術(shù)邏輯運(yùn)算部件(ALU)和控制部件構(gòu)成。CPU決定了單片機(jī)的運(yùn)算能力和處理速度。(4)并行輸入/輸出端口(I/O端口)并行輸入/輸出端口通常為獨(dú)立的雙向口,通過(guò)軟件編程可以使端口作為輸入方式或者輸出方式工作。輸入輸出端口中有的內(nèi)部具有上拉電阻或下拉電阻,有的是漏極開(kāi)路輸出,有的能提供足夠的電流可以直接驅(qū)動(dòng)外部設(shè)備。I/O口是單片機(jī)的重要資源,也是衡量單片機(jī)功能的重要指標(biāo)之一。(5)串行輸入/輸出口串行輸入/輸出口用于單片機(jī)和串行設(shè)備或其他單片機(jī)的通信。串行通信有同步和異步之分,可以用硬件或通用串行收發(fā)器來(lái)實(shí)現(xiàn)。(6)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器定時(shí)器/計(jì)數(shù)器是單片機(jī)內(nèi)部用于精確定時(shí)或?qū)ν獠渴录?jīng)行計(jì)數(shù),有的單片機(jī)內(nèi)部有多個(gè)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器。(7)系統(tǒng)時(shí)鐘系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)一控制器的面板設(shè)計(jì):通過(guò)查找一些控制器的面板資料和圖片,再結(jié)合本次課題的具體要求,認(rèn)真比較、修改后,我最終的控制器的面板如圖2-1所示:圖2-1二系統(tǒng)總體硬件框圖設(shè)計(jì):本次課題的要求是控制器可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)地測(cè)量織布長(zhǎng)度、設(shè)置定長(zhǎng)和工號(hào)、定長(zhǎng)報(bào)警停車、顯示卷長(zhǎng)和累計(jì)布長(zhǎng)。因此根據(jù)單片機(jī)原理和接口技術(shù),首先進(jìn)行系統(tǒng)硬件框圖的設(shè)計(jì)與規(guī)劃:為了節(jié)省空間,簡(jiǎn)化電路,對(duì)于單片機(jī)的選擇,應(yīng)該選用片內(nèi)含有程序存儲(chǔ)器的單片機(jī),經(jīng)過(guò)查閱單片機(jī)的相關(guān)資料和對(duì)照比較后,在本次設(shè)計(jì)中我決定選用51系列單片機(jī)AT89C52,它是ATMEL公司生產(chǎn)的一款功能強(qiáng)大,可以適用于許多比較復(fù)雜的系統(tǒng)控制場(chǎng)合。但是AT89C52的內(nèi)部RAM存儲(chǔ)器只有256個(gè)字節(jié),在實(shí)際應(yīng)用中僅靠這256B的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,因此需要擴(kuò)展外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器,我選擇靜態(tài)存儲(chǔ)器6264。依照面板的設(shè)計(jì),控制器有8位的LED顯示、6個(gè)按鍵、4個(gè)指示燈和3段的波段開(kāi)關(guān),然而MCS-51系列單片機(jī)一共有4個(gè)8位并行I/O口,在系統(tǒng)外部擴(kuò)展存儲(chǔ)器時(shí),P0和P2口常常被用作地址線,P0又被兼做數(shù)據(jù)線,P3口被專用線占用,只有P1口可以用來(lái)I/O接口,但是只有一個(gè)8位I/O接口往往是不夠的,因此在大部分的MCS-51第三章系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)第一節(jié)主要元器件介紹一單片機(jī)AT89C52:圖3-1AT89C52是51系列單片機(jī)的一個(gè)型號(hào),如圖3-1所示,它是ATMEL公司生產(chǎn)的。AT89C52是一個(gè)低電壓,高性能CMOS8位單片機(jī),片內(nèi)含8kbytes的可反復(fù)擦寫的Flash只讀程序存儲(chǔ)器和256bytes的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(RAM),器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn),兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS-51指令系統(tǒng),片內(nèi)置通用8位中央處理器和Flash存儲(chǔ)單元,功能強(qiáng)大的AT89C52單片機(jī)可提供許多較復(fù)雜的系統(tǒng)控制應(yīng)用場(chǎng)合。AT89C52有40個(gè)引腳,32個(gè)外部雙向輸入/輸出(I/O)端口,同時(shí)內(nèi)含2個(gè)外中斷口,3個(gè)16位可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器,2個(gè)全雙工串行通信口,2個(gè)讀寫口線,AT89C52可以按照常規(guī)方法進(jìn)行編程,但不可以在線編程(S系列的才支持在線編程)。其將通用的微處理器和Flash存儲(chǔ)器結(jié)合在一起,特別是可反復(fù)擦寫的Flash存儲(chǔ)器可有效地降低開(kāi)發(fā)成本。AT89C52有PDIP、PQFP/TQFP及PLCC等三種封裝形式,以適應(yīng)不同產(chǎn)品的需求。主要功能特性:·兼容MCS51指令系統(tǒng);·8k可反復(fù)擦寫(>1000次)FlashROM;·32個(gè)雙向I/O口·256x8bit內(nèi)部RAM;·3個(gè)16位可編程定時(shí)/計(jì)數(shù)器中斷;·時(shí)鐘;頻率0-24MHz;·2個(gè)串行中斷;圖3-6簡(jiǎn)要說(shuō)明:圖3-7第二節(jié)主要電路介紹一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的擴(kuò)展:1外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的擴(kuò)展方法:?jiǎn)纹瑱C(jī)擴(kuò)展外部RAM時(shí),數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器只使用WR、RD擴(kuò)展線而不使用PSEN。因此,數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和程序存儲(chǔ)器的地址空間完全重疊,均為0000H-0FFFFH。但是數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器與I/O端口及外部設(shè)備是同一編址的,即任何擴(kuò)展的I/O端口及外部設(shè)備均占用數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的地址空間。MCS-51單片機(jī)讀和寫外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)都要滿足時(shí)序要求。在外部RAM讀周期中,P2口提供高8位地址,P0口分時(shí)提供低8位地址和8位雙向數(shù)據(jù)線,ALE的下降沿將低8位地址打入地址鎖存器后,P0口變?yōu)檩斎敕绞?,RD有效則選通外部RAM,相應(yīng)存儲(chǔ)單元的內(nèi)容送到P0口,由CPU讀入累加器。對(duì)外部RAM寫操作時(shí),其操作過(guò)程與讀周期類似,在ALE下降為低電平后,WR信號(hào)才有效,此時(shí),P0口上出現(xiàn)的數(shù)據(jù)寫入相應(yīng)的存儲(chǔ)單元。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的讀和寫由RD和WR信號(hào)控制,而程序存儲(chǔ)器由讀選通信號(hào)PSEN控制,兩者雖然共處同一地址空間,但是由于控制信號(hào)不同,故不會(huì)發(fā)生總線沖突。訪問(wèn)片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí),僅用4條寄存器間接尋址指令:26264靜態(tài)RAM的擴(kuò)展電路:6264是8K×8位的靜態(tài)RAM,采用CMOS工藝制造,單一+5V電源供電,額定功耗為200mW典型存取時(shí)間200ns。。MCS-51單片機(jī)與6264的接口電路如圖3-8所示:圖3-8三8155與LED顯示器及鍵盤的接口電路:1LED顯示器原理發(fā)光二極管顯示器是單片機(jī)應(yīng)用產(chǎn)品中常用的輸出設(shè)備。它是由若干個(gè)發(fā)光二極管組成顯示的字段,當(dāng)二極管導(dǎo)通時(shí)相應(yīng)的一個(gè)點(diǎn)或一個(gè)筆劃發(fā)光,就能顯示出各種字符。LED數(shù)碼顯示器有兩種結(jié)構(gòu):將所有發(fā)光二極管的陽(yáng)極連在一起,稱為共陽(yáng)接法,公共端COM接高電平,當(dāng)某個(gè)字段的陰極接低電平時(shí),對(duì)應(yīng)的字段就點(diǎn)亮;將所有發(fā)光二極管的陰極連在一起,稱為共陰接法,公共端COM接低電平,當(dāng)某個(gè)字段的陽(yáng)極接高電平時(shí),對(duì)應(yīng)的字段就點(diǎn)亮。每段所需電流一般為5-15mA,實(shí)際電流視具體的LED數(shù)碼顯示器而定。點(diǎn)亮LED顯示器有靜態(tài)和動(dòng)態(tài)兩種方法。所謂靜態(tài)顯示,就是顯示某一字符時(shí),相應(yīng)的發(fā)光二極管亮?xí)r有恒定的電流流過(guò),這種方法,每一顯示位都需要一個(gè)8位的輸出口控制,占用的硬件較多,一般僅用于顯示位數(shù)較少的場(chǎng)合。動(dòng)態(tài)顯示就是一位一位地點(diǎn)輪流點(diǎn)亮各位顯示器,對(duì)每一位顯示器而言,每隔一段時(shí)間點(diǎn)亮一次。動(dòng)態(tài)顯示器因其硬件成本較低而得到廣泛的應(yīng)用。2動(dòng)態(tài)LED顯示器接口電路動(dòng)態(tài)顯示接口電路把每一顯示器的8個(gè)筆畫字段(a-g和dp)的同名端連在一起,而每一個(gè)顯示器的公共極(COM)各自獨(dú)立接受I/O線控制。CPU向字段輸出端口輸出字型碼時(shí),所有顯示器接受相同的字型碼,但是究竟是哪一位則由I/O線決定。動(dòng)態(tài)掃描用分時(shí)的方法輪流控制每個(gè)顯示器的COM端,使每個(gè)顯示器輪流點(diǎn)亮。在輪流點(diǎn)亮過(guò)程中,每位顯示器的點(diǎn)亮?xí)r間極為短暫,但由于人的視覺(jué)暫留及發(fā)光二極管的余暉效應(yīng),給人的印象就是一組的顯示數(shù)據(jù)。顯示器的亮度跟導(dǎo)通的電流有關(guān),也和點(diǎn)亮的時(shí)間與間隔的比例有關(guān)。下圖為8位共陰顯示器和8155的接口電路。8155的A口作為位掃描口,B口作為段數(shù)據(jù)口。考慮到驅(qū)動(dòng)LED顯示器所需電流,位掃描口需要加反相驅(qū)動(dòng)器74ALS240,以提供足夠的驅(qū)動(dòng)電流,然后接各數(shù)碼顯示器的公共端,同理,段數(shù)據(jù)口也需要加同相驅(qū)動(dòng)器74ALS244再接到數(shù)碼顯示器的各段。3獨(dú)立式按鍵結(jié)構(gòu)與接口電路獨(dú)立式按鍵是指直接用I/O口線構(gòu)成的單個(gè)按鍵電路。每個(gè)獨(dú)立式按鍵單獨(dú)占有一根I/O口線,每根I/O口線上的按鍵工作狀態(tài)會(huì)影響其他I/O口線的工作狀態(tài),獨(dú)立式按鍵電路也如圖3-10所示。獨(dú)立式按鍵電路一般有中斷方式的獨(dú)立式按鍵電路和查詢方式的獨(dú)立式按鍵電路兩種。在本次設(shè)計(jì)中我采用的是查詢方式的獨(dú)立式按鍵電路,通常按鍵輸入都采用低電平有效,上拉電阻保證了按鍵斷開(kāi)時(shí),I/O口線有確定的高電平。當(dāng)I/O口內(nèi)部有上拉電阻時(shí),外電路可以不用配置上拉電阻。獨(dú)立式按鍵電路配置靈活,軟件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,但是每一個(gè)按鍵必須占用一根I/O口線,在按鍵數(shù)量較多時(shí),I/O口線浪費(fèi)較大。故在按鍵數(shù)量不多時(shí),常常采用這種按鍵電路。本次控制器的面板設(shè)計(jì)中,只有6個(gè)按鍵,因此采用獨(dú)立式按鍵電路是合理的。圖3-10圖3-111單片機(jī)與繼電器的接口電路由于知道單片機(jī)的一個(gè)I/O口只能灌入20mA的電流,所以往往不足以驅(qū)動(dòng)一些功率開(kāi)關(guān),比如稍大一點(diǎn)的機(jī)械繼電器等,此時(shí)就應(yīng)該采用必要的擴(kuò)展電路,來(lái)實(shí)現(xiàn)單片機(jī)與機(jī)械繼電器的接口。其實(shí)很簡(jiǎn)單,我們通常采用下面的接法如圖3-13所示,為了防止前向通道信號(hào)的干擾常采用一些光電隔離器件比如光電耦合器4N25、PC817、PC817A等。在圖中,P1.0端連接單片機(jī)的P1.0口,OUT1連接時(shí)間繼電器的輸出端口,當(dāng)單片機(jī)的P1.0腳輸出為低電平時(shí),光藕受電導(dǎo)通,Q2飽和開(kāi)通,繼電器線圈得電,常開(kāi)觸點(diǎn)閉合,常閉觸點(diǎn)斷開(kāi),實(shí)現(xiàn)定長(zhǎng)停車功能。圖3-13另外驅(qū)動(dòng)管的電流要大于繼電器的工作電流。其中晶體管Q2我選的型號(hào)為CS9013,二極管D1的型號(hào)為1N4007,它的最高工作電壓為1000V,最大整流電流為1A。2單片機(jī)與蜂鳴器的接口電路圖3-14如圖3-14所示,Q1為一個(gè)三極管,它的基極連接單片機(jī)的P1.1口,平時(shí)P1.1腳輸入低六單片機(jī)的時(shí)鐘、復(fù)位電路:1時(shí)鐘電路時(shí)鐘電路用于產(chǎn)生單片機(jī)工作所需的時(shí)鐘信號(hào)。時(shí)鐘信號(hào)可以由兩種方式產(chǎn)生:內(nèi)部時(shí)鐘方式和外部時(shí)鐘方式。在本次設(shè)計(jì)中我采用的是內(nèi)部時(shí)鐘方式。MCS-51系列單片機(jī)內(nèi)部有一個(gè)高增益反向放大器,用于構(gòu)成振蕩器,引腳XTAL1(X1)和XTAL2(X2)分別是此放大器的輸入端和輸出端。在XTAL1(X1)和XTAL2(X2)兩端跨接晶體,就構(gòu)成了穩(wěn)定的自激振蕩器,其發(fā)出的脈沖直接送入內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器,如圖3-15所示。外接晶振時(shí),C1、C2的值通常選擇為30pF左右,C1、C2對(duì)頻率有微調(diào)作用,振蕩頻率范圍是1.2~12MHz。為了減少寄生電容,更好地保證振蕩器穩(wěn)定可靠地工作,諧振器和電容應(yīng)盡可能安裝得與單片機(jī)芯片靠近。內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器實(shí)質(zhì)上是一個(gè)二分頻的觸發(fā)器,其輸出信號(hào)使單片機(jī)工作所需的時(shí)鐘信號(hào)。圖3-152復(fù)位電路復(fù)位操作可以使單片機(jī)初始化,也可以使死機(jī)狀態(tài)下的單片機(jī)重新啟動(dòng),因此非常重要。單片機(jī)的復(fù)位都是靠外部復(fù)位電路來(lái)實(shí)現(xiàn)的,在時(shí)鐘電路工作后,只有在單片機(jī)的RESET引腳上出現(xiàn)24個(gè)時(shí)鐘振蕩脈沖(兩個(gè)機(jī)器周期)以上的高電平,單片機(jī)就能實(shí)現(xiàn)復(fù)位。為了保證系統(tǒng)可靠復(fù)位,在設(shè)計(jì)復(fù)位電路時(shí),一般使RESET引腳保持10ms以上的高電平,單片機(jī)便可以可靠地復(fù)位。當(dāng)RESET從高電平變?yōu)榈碗娖揭院?,單片機(jī)從0000H地址開(kāi)始執(zhí)行程序。在復(fù)位有效期間,ALE和/PSEN引腳輸出高電平。在本次設(shè)計(jì)中,為了使控制器既可以上電復(fù)位,又可以在運(yùn)行中出錯(cuò)時(shí)人工手動(dòng)復(fù)位,我采用的是一種既可以實(shí)現(xiàn)上電復(fù)位,也可以手動(dòng)按鍵復(fù)位的復(fù)位電路,其電路圖如圖3-16所示:圖3-16第四章系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)一主程序流程圖:圖4-1系統(tǒng)的主程序主要是對(duì)控制器的面板的功能選擇開(kāi)關(guān)進(jìn)行管理的。本次系統(tǒng)由波段開(kāi)關(guān)進(jìn)行設(shè)置、運(yùn)行、停止三項(xiàng)功能的選擇。主程序的內(nèi)容就是不斷地掃描各個(gè)功能開(kāi)關(guān),當(dāng)操作員選擇了某一個(gè)功能后,主程序就控制轉(zhuǎn)入相應(yīng)的功能處理程序。該功能處理完畢后,再返回主程序繼續(xù)掃描各個(gè)功能開(kāi)關(guān)。主程序的程序框圖如圖4-1所示。二設(shè)置子程序流程圖:圖4-2設(shè)置子程序包括工號(hào)的設(shè)定和定長(zhǎng)的設(shè)定兩項(xiàng)內(nèi)容。其程序框圖如圖4-2所示。進(jìn)入設(shè)置程序后,首先是一些初始化內(nèi)容,然后判斷鍵盤呢。如果按下的是表示工號(hào)的“工號(hào)”鍵,則進(jìn)入工號(hào)設(shè)定子程序,工號(hào)設(shè)定完畢后,返回主程序的A處。如果按下的是表示定長(zhǎng)的“定長(zhǎng)”鍵,則進(jìn)入定長(zhǎng)設(shè)定子程序,定長(zhǎng)設(shè)定完畢后,返回主程序的A處。如果掃描完所以按鍵后,仍找不到操作者按下的按鍵,就繼續(xù)返回主程序A處。三運(yùn)行子程序流程圖:圖4-3運(yùn)行程序框圖如圖4-3所示。進(jìn)入運(yùn)行程序后,首先是一些初始化內(nèi)容,然后判斷T0口有沒(méi)有脈沖信號(hào)送進(jìn)來(lái),如果沒(méi)有,則繼續(xù)掃描判斷;如果有信號(hào)進(jìn)來(lái),就累加一個(gè)ΔL,ΔL是指一個(gè)脈沖信號(hào)所對(duì)應(yīng)的織布長(zhǎng)度,以定長(zhǎng)為100米為例,在上一章我選定的傳感器碼輪外徑是65毫米,碼輪轉(zhuǎn)一周有4個(gè)脈沖信號(hào),所以一個(gè)脈沖信號(hào)所對(duì)應(yīng)的布長(zhǎng)為65/4=16.25毫米,即ΔL=16.25毫米,定長(zhǎng)為100米的話,一共需要累加N=100000/16.25=6154個(gè)ΔL。如果計(jì)數(shù)器沒(méi)有計(jì)滿6154個(gè)ΔL,程序繼續(xù)返回信號(hào)的掃描判斷;如果計(jì)數(shù)器計(jì)滿了6254個(gè)ΔL,則表示定長(zhǎng)已到,控制器就得停車報(bào)警,操作人員就開(kāi)始剪布。剪布完成后,手動(dòng)按一下()鍵,程序就開(kāi)始清卷長(zhǎng)、停止報(bào)警并且開(kāi)車,返回判斷有沒(méi)有信號(hào),繼續(xù)執(zhí)行運(yùn)行程序。四工號(hào)設(shè)定子程序:圖4-4工號(hào)設(shè)定子程序如圖4-4所示。進(jìn)入工號(hào)設(shè)定子程序后,首先是一些初始化內(nèi)容,然后控制器面板上左邊的顯示窗的三位顯示器顯示默認(rèn)工號(hào),并且第一位顯示的數(shù)字開(kāi)始閃爍,如果要修改工號(hào),先按加號(hào)()鍵,就進(jìn)入了工號(hào)加1子程序,選定合適的數(shù)字后,再返回主程序的A處;要修改下一位時(shí),按移位()鍵,便可進(jìn)入工號(hào)移位子程序,移到的那位數(shù)字便開(kāi)始閃爍,然后也返回主程序的A處。五定長(zhǎng)設(shè)定子程序:圖4-5定長(zhǎng)設(shè)定子程序如圖4-5所示。程序清單見(jiàn)附錄二。第五章結(jié)束語(yǔ)2009年12月,我開(kāi)始了我的畢業(yè)論文工作,時(shí)至今日,論文基本完成。從最初的茫然,到慢慢的進(jìn)入狀態(tài),再到對(duì)思路逐漸的清晰,整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程難以用語(yǔ)言來(lái)表達(dá)。歷經(jīng)了幾個(gè)月的奮戰(zhàn),緊張而又充實(shí)的畢業(yè)設(shè)計(jì)終于落下了帷幕?;叵脒@段日子的經(jīng)歷和感受,我感慨萬(wàn)千,在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中,我擁有了無(wú)數(shù)難忘的回憶和收獲。我的畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目是:能實(shí)現(xiàn)定長(zhǎng)控制的圓織機(jī)控制器的設(shè)計(jì)。剛拿到題目時(shí),我自己還很茫然,不知道這所謂的控制器到底是用來(lái)干什么的,后來(lái)在指導(dǎo)老師的詳細(xì)介紹下,使我了解了控制器的功能和用途,對(duì)自己的設(shè)計(jì)的方向的有了初步的掌握。在開(kāi)始的幾周里,我先查閱了關(guān)于圓織機(jī)、控制系統(tǒng)及單片機(jī)的一些書籍和資料,使自己對(duì)單片機(jī)的接口技術(shù)有了進(jìn)一步的掌握,還在網(wǎng)上查找各類相關(guān)資料,將這些寶貴的資料全部記下來(lái),盡量使我的資料完整、精確、數(shù)量多,為我日后撰寫論文做好鋪墊。接著,我就開(kāi)始著手學(xué)習(xí)protel99SE畫圖軟件,從圖書館借來(lái)了有關(guān)protel99SE入門與學(xué)習(xí)的書籍,按照書上的步驟一步一步地練習(xí),直至自己熟練掌握了用protel99SE繪制電路圖的方法。到了這學(xué)期,在指導(dǎo)老師的耐心指導(dǎo)下,開(kāi)始對(duì)控制器進(jìn)行了面板、硬件框圖、電路原理圖的設(shè)計(jì)和其軟件的編寫,遇到不懂的地方就請(qǐng)教老師和同組的同學(xué),直到自己明白為止,并且還不斷地修改和完善自己做的設(shè)計(jì),同時(shí)還撰寫論文,使自己的設(shè)計(jì)和論文能更好。當(dāng)我終于完成了所有打字、繪圖、排版、校對(duì)的任務(wù)后整個(gè)人都很累,但同時(shí)看著電腦熒屏上的畢業(yè)設(shè)計(jì)稿件我的心里是甜的,我覺(jué)得這一切都值了。這次畢業(yè)論文的制作過(guò)程是我的一次再學(xué)習(xí),再提高的過(guò)程。在論文中我充分地運(yùn)用了大學(xué)期間所學(xué)到的知識(shí)。腳踏實(shí)地,認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn),實(shí)事求是的學(xué)習(xí)態(tài)度,不怕困難、堅(jiān)持不懈、吃苦耐勞的精神是我在這次設(shè)計(jì)中最大的收益。我想這是一次意志的磨練,是對(duì)我實(shí)際能力的一次提升,也會(huì)對(duì)我未來(lái)的學(xué)習(xí)和工作有很大的幫助。最后,我要感謝丁老師對(duì)我本次設(shè)計(jì)的指導(dǎo)和幫助,在此我要向您致以最衷心的感謝和深深的敬意。參考文獻(xiàn)[1]AKindofFuzzyControllerImplementedbyMemoryAddressMapping[2]AT89C51INSTRUCTION.ThecompanyofATMEL,2001[3]張有德等.單片微型機(jī)原理、應(yīng)用與實(shí)驗(yàn)(第三版).上海:復(fù)旦大學(xué)出版社,2000[4]李朝青.單片機(jī)原理及接口技術(shù).北京:北京航空航天大學(xué)出版社,1994[5]李學(xué)海.PIC單片機(jī)實(shí)用教程—提高篇.北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2002[6]謝瑞和.串行技術(shù)大全.北京:清華大學(xué)出版社,2003[7]湯惟.軟件工程基礎(chǔ).西安:西安交通大學(xué)出版社,2000[8]潔雷.Protel99從入門到精通.西安:西安電子科技大學(xué)出版社,2000[9]何立民.單片機(jī)高級(jí)教程.北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2000[10]沈紅衛(wèi).單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例與分析.北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2003[11]房小翠,王金鳳.單片機(jī)實(shí)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù).北京:國(guó)防工業(yè)出版社,1999[12]王幸之等.單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)抗干擾技術(shù).北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2000[13]周航慈.單片機(jī)應(yīng)用程序設(shè)計(jì)技術(shù).北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2002[14]何立民.MCS-51系列單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì).北京:北京航空航天大學(xué)出版社,1990[15]張毅剛等.MCS-51單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì).哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社,1997[16]周之英.現(xiàn)代軟件工程.北京:科學(xué)出版社,2000[17]黃義源.機(jī)械設(shè)備電氣與數(shù)字控制.北京:中央廣播電視大學(xué)出版社,1993[18]王開(kāi)鑄.系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì).哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社,1999[19]梁合慶.單片機(jī)開(kāi)發(fā)調(diào)試應(yīng)注意的問(wèn)題.電子產(chǎn)品世界,2000-7[20]居水榮.單片機(jī)開(kāi)發(fā)系統(tǒng)綜述.半導(dǎo)體情報(bào),2001-1[21]陳偉人.MCS-51系列單片機(jī)實(shí)用子程序集錦.北京:清華大學(xué)出版社,1993[22]張淑清.單片微型計(jì)算機(jī)接口技術(shù)及其應(yīng)用.北京:國(guó)防工業(yè)出版社,2001[23]卜云峰.機(jī)械工程及自動(dòng)化簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè)(下冊(cè)).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2001[24]蔣廷彪.單片機(jī)原理及應(yīng)用.重慶:重慶大學(xué)出版社,2004[25]曹柏榮.單片機(jī)原理及應(yīng)用技術(shù).北京:原子能出版社,2003[26]劉和平、劉躍.單片機(jī)原理及應(yīng)用.重慶:重慶大學(xué)出版社,2004[27]何立民.單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)選編.北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2000[28]曹琳琳,曹巧嬡.單片機(jī)原理及接口技術(shù).長(zhǎng)沙:國(guó)防科技大學(xué)出版社,2000[29]謝宜仁.單片機(jī)實(shí)用技術(shù)問(wèn)答.北京:人民郵電出版社,2003[30]梅麗鳳等.單片機(jī)原理及接口技術(shù).北京:清華大學(xué)出版社,北京交通大學(xué)出版社,2004[31]楊學(xué)昭,王東云.單片機(jī)原理、接口技術(shù)及應(yīng)用(含C51)西安:西安電子科技大學(xué)出版社,2009附錄一用戶手冊(cè)一本儀器應(yīng)用先進(jìn)的單片機(jī)技術(shù),集硬件、軟件于一體,可以自動(dòng)地測(cè)量織布長(zhǎng)度、定長(zhǎng)停車,并能通過(guò)串行通訊和上位機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。二主要技術(shù)指標(biāo):1精度:1米;2定長(zhǎng)范圍:0~999米;3累計(jì)范圍:0~99999米;4電源:AC220V±15%50Hz。三按鍵說(shuō)明:控制面板如下:工號(hào)鍵:用來(lái)查看工號(hào),按鍵后其對(duì)應(yīng)的指示燈亮,在左邊的顯示窗中查看。定長(zhǎng)鍵:用來(lái)查看所織布的定長(zhǎng),按鍵后其對(duì)應(yīng)的指示燈亮,在左邊的顯示窗中查看。鍵:進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)置狀態(tài)和數(shù)值增加。在“工號(hào)”或“定長(zhǎng)”狀態(tài)下,按鍵一下即進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)置狀態(tài),左邊顯示窗左數(shù)第一位進(jìn)入設(shè)定狀態(tài)。再按鍵,開(kāi)始設(shè)定數(shù)值,從0開(kāi)始每按一下數(shù)值增加1,到9后再按鍵則跳轉(zhuǎn)為0,如此循環(huán)。④鍵:在設(shè)置狀態(tài)中進(jìn)行移位。每按一次進(jìn)入編輯狀態(tài)的數(shù)碼管右移一位,到第三位后再按跳轉(zhuǎn)至第一位,如此循環(huán)。⑤撥段開(kāi)關(guān):將開(kāi)關(guān)撥到“設(shè)置”處時(shí),可進(jìn)行工號(hào)和定長(zhǎng)的設(shè)置;將開(kāi)關(guān)撥到“運(yùn)行”處時(shí),控制器進(jìn)入工作狀態(tài);將開(kāi)關(guān)撥到“停止”處時(shí)可暫停運(yùn)行。卷長(zhǎng)鍵:用來(lái)查看已加工的布長(zhǎng),按鍵后其對(duì)應(yīng)的指示燈亮,在右邊的顯示窗中查看。累計(jì)鍵:用來(lái)查看已加工的布的累計(jì)長(zhǎng)度,按鍵后其對(duì)應(yīng)的指示燈亮,在右邊的顯示窗中查看。復(fù)位鍵:用來(lái)手動(dòng)復(fù)位。四操作說(shuō)明:1上電后,將撥段開(kāi)關(guān)撥到“設(shè)置”處,,進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)定狀態(tài),可以設(shè)定工號(hào)和定長(zhǎng):(1)設(shè)定工號(hào)(例如設(shè)定工號(hào)為246)1)先按“工號(hào)”鍵,其指示燈亮,進(jìn)入設(shè)定狀態(tài),左邊顯示窗第一位數(shù)碼閃爍提示;2)按()鍵,按鍵使第一位為2;3)按()鍵,將編輯狀態(tài)移至第二位的數(shù)碼管;4)按()鍵,使第二位為4,……如此操作,直至三位數(shù)碼為246;5)停止按鍵操作,過(guò)5秒鐘后數(shù)據(jù)自動(dòng)存儲(chǔ)。(2)設(shè)定定長(zhǎng)(例如設(shè)定布長(zhǎng)為100)1)先按“定長(zhǎng)”鍵,再按()鍵,進(jìn)入設(shè)定狀態(tài),左邊顯示窗第一位數(shù)碼閃爍提示;2)按()鍵,按鍵使第一位為1;3)按()鍵,將編輯狀態(tài)移至第二位的數(shù)碼管;4)按()鍵,使第二位為0,……如此操作,直至三位數(shù)碼為100;5)停止按鍵操作,過(guò)5秒鐘后數(shù)據(jù)自動(dòng)存儲(chǔ)。3工號(hào)、定長(zhǎng)設(shè)定結(jié)束后,將撥段開(kāi)關(guān)撥到運(yùn)行處,傳感器開(kāi)始工作,織到定長(zhǎng)時(shí)自動(dòng)停車,蜂鳴器報(bào)警,進(jìn)行剪布。剪完布后,手動(dòng)按下()鍵,報(bào)警停止,控制器繼續(xù)運(yùn)行。4在設(shè)置狀態(tài)時(shí),按“卷長(zhǎng)”鍵和“累計(jì)”鍵無(wú)效,即無(wú)法對(duì)卷長(zhǎng)和累計(jì)布長(zhǎng)進(jìn)行修改;在運(yùn)行狀態(tài)時(shí),既可以按“卷長(zhǎng)”鍵和“累計(jì)”鍵在右邊顯示窗中查看卷長(zhǎng)和累計(jì)布長(zhǎng),也可以按“工號(hào)”鍵和“定長(zhǎng)”鍵在左邊顯示窗中查看工號(hào)和定長(zhǎng)。5若要對(duì)累計(jì)布長(zhǎng)進(jìn)行清零時(shí),可以同時(shí)按下“卷長(zhǎng)”、“定長(zhǎng)”和“”鍵進(jìn)行清零操作。附錄二程序清單工號(hào)的3位顯示器的地址依次為30H、31H、32H,定長(zhǎng)的3位顯示器的地址依次為40H、41H、42H,卷長(zhǎng)的5位顯示器的地址依次為33H、34H、35H、36H、37H,累計(jì)的5位顯示器的地址依次為43H、44H、45H、46H、47H。一主程序:ORG0000HLJMPMAINORG000BHLJMPIT0PORG1000HMAIN:MOVSP,#60HMOV30H,#00HMOV31H,#00HMOV32H,#00HMOV40H,#00HMOV41H,#00HMOV42H,#00HMOVR1,#30HMOVR0,#40HLOOP1:LCALLDISPLAYMOVDPTR,#7FF0HMOVA,#00HKEY:MOVX@DPTR,AMOVDPTR,#7FF3HMOVXA,@DPTRMOVR3,ALCALLDELAYMOVA,@DPTRCJNEA,R3,KEYANLA,#38HCJNEA,#18H,KEY1LCALLSZLJMPLOOP1KEY1:CJNEA,#28H,KEY2LCALLYXLJMPLOOP1KEY2:CJNEA,#30H,LOOP1LCALLT2LJMPLOOP1二設(shè)置子程序:SZ:MOVDPTR,#7FF0HMOVA,#00HMOVX@DPTR,AMOVDPTR,#7FF2HMOVXA,@DPTRANLA,#60HMOVR3,ALCALLDELAYMOVXA,@DPTRANLA,#60HCJNEA,R3,SZCJNEA,#40H,SZ1LCALLGHSZLJMPSZ2SZ1:CJNEA,#20H,SZ2LCALLDCSZSZ2:RET三運(yùn)行子程序:YX0:MOV43H,#00HMOV44H,#00HMOVTL0,#0FFHMOVTH0,#0FFHMOVTMOD,#05HSETBEASETBET0SETBTR0YX1:LCALLDISPLAY1MOVA,45HCJNEA,43H,YX1MOVA,46HCJNEA,44H,YX1CLREACLRTR0YX2:MOVDPTR,#7FF0HMOVA,#00HMOVX@DPTR,AMOVDPTR,#7FF3HMOVXA,@DPTRANLA,#04HMOVR3,AMOVA,@DPTRANLA,#04HCJNEA,#00H,YX2MOV33H,#00HMOV34H,#00HMOV35H,#00HMOV36H,#00HMOV37H,#00HLJMPXY0TURN:MOV43H,40HMOVA,41HMOVB,#10MULABADDA,43HMOV43H,AMOVA,BADDCA,44HMOV44H,AMOVA,42HMOVB,#100MULABADDA,43HMOV43H,AMOVA,BADDCA,44HMOV44H,A四中斷程序:IT0P:MOVTL0,#0FFHMOVTH0,#0FFHMOVA,48HADDA,#1MOV48H,AMOVA,#00HADDCA,49HMOV49H,AMOVA,33HCJNEA,#9,IT4MOV33H,#00HMOVA,34HCJNEA,#9,IT3MOV34H,#00HMOVA,35HCJNEA,#9,IT2MOV35H,#00HCJNEA,#9,IT1MOV36H,#00HMOVA,37HINCAMOV37H,ALJMPIT0IT1:INCAMOV36H,ALJMPIT0IT2:INCAMOV35H,ALJMPIT0IT3:INCAMOV34H,ALJMPIT0IT4:INCAMOV33H,AIT0:MOVA,43HCJNEA,#9,IT8MOV43H,#00HMOVA,44HCJNEA,#9,IT7MOV44H,#00HMOVA,45HCJNEA,#9,IT6MOV45H,#00HMOVA,46HCJNEA,#9,IT5MOV46H,#00HMOVA,47HINCAMOV47H,ALJMPIT9IT5:INCAMOV46H,ALJMPIT9IT6:INCAMOV45H,ALJMPIT9IT7:INCAMOV44H,AIT8:INCAMOV43H,AIT9:RETI五工號(hào)設(shè)定子程序:GHSD:LCALLDISPLAY2MOVDPTR,#7FF0HMOVA,#00HMOVX@DPTR,AGH1:MOVDPTR,#7FF3HMOVXA,@DPTRANLA,#06HMOVR3,ALACALLDELAYMOVXA,@DPTRCJNEA,R3,GH1CJNEA,#04H,GH2LACALLJY0LJMPGH3GH2:CJNEA,#02H,GH3LCALLYW0GH3:RET1工號(hào)加1子程序:JY0:MOVA,@R1CJNEA,#9,JY2MOVA,#0FFHJY2:INCAMOV@R1,ARET2工號(hào)移位子程序:YW0:MOVA,R1CJNEA,#30H,YW2MOVR1,#31HLJMPYW4YW2:CJNEA,#31H,YW3MOVR1,#32HLJMPYW4YW3:MOVR1,#30HYW4:RET六定長(zhǎng)設(shè)定子程序:DCSD:LCALLDISPLAY2MOVDPTR,#7FF0HMOVA,#00HMOVX@DPTR,ADC1:MOVDPTR,#7FF3HMOVXA,@DPTRANLA,#06HMOVR3,ALACALLDELAYMOVXA,@DPTRANLA,#06HCJNEA,#06H,DC1CJNEA,#04H,DC2LACALLJY1LJMPDC3DC2:CJNEA,#02H,DC3LCALLYWDC3:RET1定長(zhǎng)加1子程序:JY1:MOVA,@R0CJNEA,#9,JY3MOVA,#0FFHJY2:INCAMOV@R0,ARET2定長(zhǎng)移位子程序:YW1:MOVA,R0CJNEA,#40H,YW5MOVR0,#41HLJMPYW7YW5:CJNEA,#41H,YW6MOVR0,#42HLJMPYW7YW6:MOVR0,#40HYW7:RET七10ms延時(shí)子程序:DELAY:MOVR6,#10DEL1:MOVR7,#200DEL2:NOPNOPNOPDJNZR7,DEL2DJNZR6,DEL1RET附錄三畢業(yè)設(shè)計(jì)(翻譯)專業(yè)年級(jí)機(jī)械工程及自動(dòng)化2006級(jí)學(xué)號(hào)姓名20060067劉娜指導(dǎo)教師丁用柏評(píng)閱人二○一一年六月中國(guó)南京一個(gè)由內(nèi)存地址映射的模糊控制器的實(shí)現(xiàn)摘要針對(duì)適用于故障單片機(jī)開(kāi)發(fā)的模糊控制器,本文作者提出了一種新的簡(jiǎn)單的模糊控制器,這種控制器用來(lái)把模糊控制值直接從簡(jiǎn)單的存儲(chǔ)查詢控制輸出到內(nèi)存表,并采取誤差和偏差的變化作為地址。在脈沖序列的幫助下,存儲(chǔ)的輸出數(shù)據(jù)是通過(guò)地址來(lái)控制映射對(duì)象。沒(méi)有CPU的整個(gè)模糊控制器的電路非常簡(jiǎn)單,它具有體積小等優(yōu)點(diǎn),成本低,快速反應(yīng)等特點(diǎn)。控制系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)人員不需要開(kāi)發(fā)任何程序,只連接驅(qū)動(dòng)器/執(zhí)行單位,控制對(duì)象和傳感器/傳感器,其應(yīng)用是很簡(jiǎn)單的。模糊控制器可以應(yīng)用于工業(yè)過(guò)程中的運(yùn)載工具和機(jī)器人,尤其是,它非常適合于家電。1.簡(jiǎn)介對(duì)于許多不確定的復(fù)雜性控制的對(duì)象和過(guò)程,這是很難模式化的,智能控制策略是一種不錯(cuò)的選擇【1】。其中,模糊控制是智能控制的一種,已成功地使用于工業(yè)過(guò)程中、運(yùn)載工具、機(jī)器人和家電當(dāng)中【2】,其效果是令人滿意的。尤其是,簡(jiǎn)單的模糊控制查詢算法,該算法具有很多優(yōu)勢(shì),如簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)和良好的控制性能,拓寬了模糊控制技術(shù)的應(yīng)用。簡(jiǎn)單模糊控制,根據(jù)不同的錯(cuò)誤,錯(cuò)誤的變化,模糊推理和反模糊算法,計(jì)算出相應(yīng)的控制輸出值,并創(chuàng)建模糊控制查詢表。這種方法減少了模糊控制程序的編寫難度。這樣,在個(gè)人電腦的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)模糊控制系統(tǒng),就不需要寫諸如模糊化、模糊推理和反模糊化等方案,開(kāi)發(fā)商只需要編寫,如一些查詢表的語(yǔ)法,如“if…then…”。然而,許多家電產(chǎn)品,如冰箱,空調(diào),微波爐,洗衣機(jī)等,只限于體積和成本。通常,單片機(jī)應(yīng)用到發(fā)展所需的模糊控制器,有些工作任然是麻煩的,如控制系統(tǒng)和程序開(kāi)發(fā)。文獻(xiàn)中提到的記憶功能的轉(zhuǎn)讓技術(shù)【4】【5】【6】激發(fā)作者開(kāi)發(fā)一種新的模糊控制器,它直接控制從簡(jiǎn)單的模糊控制查詢表到內(nèi)存的輸出值,并且采取錯(cuò)誤和偏差變化作為地址,通過(guò)地址映射輸出控制值控制的對(duì)象。2.簡(jiǎn)單模糊控制查詢表如果我們選擇的二維模糊控制器,其輸入是誤差和誤差變化是有區(qū)別的。一般開(kāi)說(shuō),我們用E表示誤差,用CE表示誤差變化,用U表示輸出控制值。對(duì)于E和CE,我們選擇{-6,-5,-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4,5,6}作為它們總體的描述,選擇{-7,-6,-5,-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4,5,6,7}作為對(duì)U的總體描述。在本文中,我們不引入模糊集,控制規(guī)則,推理算法和反模糊算法,定義也沒(méi)有介紹如何獲取模糊控制查詢表。模糊控制查詢表見(jiàn)表1。3.基于內(nèi)存地址映射模糊控制器的原理基于內(nèi)存地址映射模糊控制器的原理如圖1所示。通過(guò)比較控制對(duì)象到的給定信號(hào)和反饋信號(hào),我們可能會(huì)得到錯(cuò)誤。那么,我們可以通過(guò)比較連續(xù)的兩個(gè)錯(cuò)誤值得到由A/D轉(zhuǎn)換數(shù)字信號(hào)的誤差和誤差變化。這樣一來(lái),我們采取誤差和誤差變化作為輸入的內(nèi)存地址。另一方面,簡(jiǎn)單的模糊控制查詢表的控制輸出值已被存儲(chǔ)到內(nèi)存中,其地址位是通過(guò)地址映射關(guān)系來(lái)安排的。因此,存在一個(gè)內(nèi)存地址之A和相應(yīng)位置數(shù)據(jù)D的映射關(guān)系。在脈沖序列的幫助下,數(shù)據(jù)D可能被輸出到D/A轉(zhuǎn)換器。在圖1中,是一個(gè)增益為1的比較器,它用來(lái)比較反饋信號(hào)Y和期望輸入值R以得到誤差E。然后通過(guò)轉(zhuǎn)換A/D轉(zhuǎn)換,并獲得數(shù)字信號(hào),該信號(hào)存放在鎖存器和,鎖存器的觸發(fā)信號(hào)時(shí)有A/D轉(zhuǎn)換的終斷信號(hào)提供的,分頻電路的和實(shí)現(xiàn)脈沖序列控制。整個(gè)序列的邏輯電路如圖2所示。在圖2,A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào),即C點(diǎn)的脈沖序列,有一個(gè)周期性脈沖信號(hào)。轉(zhuǎn)換周期是ΔT,即采樣周期。脈沖信號(hào)通過(guò)分頻器的集成電路二分頻后,他的輸出信號(hào)(D的脈沖序列)作為鎖存信號(hào)輸入到IC3中。表1模糊控制查詢表該h數(shù)字信號(hào)值(甚至序列)由A/D轉(zhuǎn)換鎖定在處理,并采取內(nèi)存的高8位地址,即A8-Al5地址。然后,D點(diǎn)信號(hào)通過(guò)的非門,得到E點(diǎn)的脈沖序列,信號(hào)隨著A/D轉(zhuǎn)換的終斷信號(hào)輸入到的與門,獲得的所存信號(hào),其中鎖定來(lái)自A/D轉(zhuǎn)換的數(shù)字信號(hào)值(奇序列),數(shù)字信號(hào)值為內(nèi)存的低8位地址。圖1.基于內(nèi)存映射的模糊控制器的電路原理圖通過(guò)這種方式,16位地址A可能通過(guò)高8位地址與低8位地址的結(jié)合獲得,然后應(yīng)用地址變化實(shí)現(xiàn)模糊控制查詢表的算法,并得到輸出控制數(shù)據(jù)u,它的原理是類似條件反射。E點(diǎn)Proceedingsofthe2003IEEEInternationalConferenceonRobotics,IntelligentSystemsandSignalProcessingChangsha,China-October2003AKindofFuzzyControllerImplementedbyMemoryAddressMappingAbstractAimedattroublesometoapplySCM(SingleChipMicrocomputer)todevelopfuzzycontroller,authorspresentakindofnewsimplefuzzycontroller,whichstoredoutputcontrolvaluefromsimplefuzzycontrolqueryingtableintomemorydirectly,andtakeerrorandchangeoferrorasaddress.Withthehelpofsequencepulse,storeddataisoutputtedtocontrolledobjectthroughaddressmapping.ThecircuitsofwholefuzzycontrollerwithoutCPUisverysimple,ithasmanyadvantages,suchassmallvolume,lowcost,rapidresponseandsoon.Developersofthecontrolsystemdon’tneeddevelopanyprogram,onlyconnectdrive/executiveunit,controlledobjectandSensor/transducer,itsapplicationisverysimple.Thefuzzycontrollercanappliedtoindustrialprocess,meansofdeliveryandrobot,especially,itisveryfitforhomeappliances.1IntroductionFormanyuncertaincomplexitycontrolledobjectandprocess,itisverydifficulttomodel,selectingintelligentcontrolstrategyisakindofgoodchoice[l].Inwhich,fuzzycontrol,akindofintelligentcontrol,hasbeenutilizedsuccessfully,appliedinindustrialprocess,meansofdelivery,robotandhomeappliances[2],itseffectissatisfactory.Especially,simplefuzzycontrolqueryingalgorithm,whichhasmanyadvantagessuchassimpledesignandgoodcontrolperformance,widenapplicationoffuzzycontroltechnology.Simplefuzzycontrol,accordingtodifferenterror,changeoferror,fuzzyinferenceanddefuzzicationalgorithm,calculatescorrespondingcontroloutputvalueandcreatesf
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