mcs51单片机与步进电机接口

《mcs51单片机与步进电机接口》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、§9.3应用举例——机械手的微机控制随着科学技术的进步、工业自动化的进程，机械手将进一步取代简单而笨重的人工操作，逐步把在恶劣环境下工作的人们解放出来，这对于改善人们的工作条件、提高工作效率，具有一定的现实意义。本例系存取邮件机械手的控制，在邮政部门和立体仓库中作自动存职包裹和货物之用。一、工作原理通过键盘，将货位（或包位）代码输入微机，启动存（或取）命令键，机械手即可在微机的控制下，作X、Y、Z三个方向的运动，完成存（或取）包操作。控制原理如图所示。系统主要包括微机控制、步进电机控制、机械传动系统、光控音乐电路、工作电源、货架和柜台等七部分组成。微机根

2、据键入的货物代码，产生相应的脉冲信号，经CH250脉冲分配器和驱动电路，输出具有一定功率的脉冲，驱动有关电机正转或反转及其步数，从而实现货物的存取。机械手行进中，光控音乐电路驱动蜂呜器发出乐曲，从而增强了工作的节奏、控制的旋律。二、系统组成1、硬件设计如图是机械手微机控制系统硬件电路。本系统选用MCS-51系列中的8031芯片，扩展了一片2732，以存放用户程序。由于随机存储的数据不多，只利用片内RAM。采用两位LED显示器和2×8键盘，P3．5、P3．6和P3．7分别输出X、Y、和Z方向的控制脉冲，P1．6和P1.7分别用来控制步进电机的正/反转和产生

3、复位信号。2、机械传动部分机械传动部分包括导轨、小车、升降盘和机械手等部分。①水平方向位移步进电机MX调通过滑轮和传送带，使小车在导轨上运动，实现X方向上的位移。②垂直方向升降作调方向运动的小车上装有一竖直的六棱金属杆，升降盘套于杆上，杆的顶部装有一定滑轮并配有平衡锤。固定于小车上的步进电机MY带动升降盘，实现Y方向上的位移③机械手动作机械手装升降盘上，如图所示。图中A点固定，步进电机MZ带动B点，改变A、B间的较小距离，使得机械手移动较大距离。④货架货架分三层，每层有4个包位，共计12个包位。图中数字为包位编码，编码的个位数表示X位置，十位数表示Y位置

4、（层数），以供计算机查讯、判断之用。本例采用SB-2A型步进电机，它工作于三相六拍的工作方式。电机按顺时针方向旋转（即正转）时，各相脉冲顺序为：→A=1→A=1，B=1→B=1→B，C=1→C=1→C=1，A=1电机按逆时针方向旋转（即反转）时，各相脉冲顺序为：→A=1→A=1，C=1→C=1→C=1，B=1→B=1→B=1，A=1三、程序设计系统软件包括：主程序、取包程序、存包程序、货位判断程序、X、Y方向运动和机械手动作子程序等。（1）程序流程图限于篇幅，只给出主要流程图。2、脉冲序列的生成程序对于步进电机的控制，实际上是控制步进脉冲的个数和步进脉冲

5、的间隔，而步进电机的间隔又可转化为某基准延时子程序的循环次数。因此，可以很方便地用软件来控制步进电机的运行，达到各种控制目的。2、货位判断程序如图是货位判断程序流程图。功能：根据键入的货位编码判断货位，以确定X、Y方向所需要的脉冲数主程序功能：管理键盘和显示以及有关控制。无键按下或执行有关命令后，显示提示符“--”（2）程序清单ORG0000HAJMPMAINMAIN:MOVSP,#60HSUN:SETBP3.5SETBP3.6SETBP3.7CLRP1.6CLRP1.7MOVR0,#40HMOVA,#12H；字符“-”ML0:MOV@R0,A;的编码I

6、NCR0CJNER0,#42H,ML0SETBP1.7；复位信号;键输入/显示/键判断F6H-特殊数据R3-键号暂存器ML1:ACALLDIRACALLKEYADDA，＃0F6H；键号+F6用于数字/功能键的判断JCSUN1；功能键转移至SUN1MOV41H，40H；数字键号送显示缓冲区MOVR0，＃40HMOVR3，AANLA，＃0FH；保留低四位MOV@R0，AAJMPML1功能键处理程序（A、B、C键）SUN1：MOVA，R3；CJNEA，＃0AH，SUN2AJMPQBCXSUN2：CJNEA，＃0BH，SUN3AJMPCBCXSUN3：CJNEA

7、，＃0CH，ML1AJMPSUNv键盘子程序P1口-P1.6正/反转P1.7复位P3口-P3.3P3.4键盘行输入口R3-列扫描寄存器初值FEHR4-列号计数器SBUF-发送缓冲器发送列扫描信号KEY：ACALLKS1JNZLK1NI：ACALLDIRAJMPKEYLK1：ACALLDIRACALLDIRACALLKS1JNZLK2AJMPNILK2:MOVP1，＃00HMOVR3，＃0FEHMOVR4，＃00HLK4：MOVSBUF，R3MOVR6，＃05H；延时等待发送DK6：DJNZR6，DK6JBP3．3LONEMOVA，＃00HAJMPLKPL

8、ONE：JBP3．4，NEXTMOVA，＃08HLKP：ADDA，R4PUSHA