单片机控制液压系统

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1、毕业设计绪论单片机是20世纪70年代中期发展起来的一种功能强、体积小、可靠性强、面向控制和价格低廉的大规模集成电路器件。在我国，近几年来单片机的应用开发发展的很快，收到了明显的经济效益和社会效益，在工业控制、通信、智能化仪器仪表、产品自动化、分布式控制系统中已取得了可喜的成果。秦川机床厂生产的QCSO14装拆式液压教学实验台采用了液压元件装拆式、电气“矩阵式”控制，可以完成各种实验的液压回路。但灵活性、适应性都比较差，本次毕业设计的主题是单片机控制液压系统，实现QCSO14装拆式液压教学实验台工作的灵活性、适应性和可靠性。由于秦川机床厂生产的QCSO14机床是“矩阵

2、式”电气控制，接线复杂，可靠性能差，容易出现线路问题，用单片机来代替电气“矩阵板”控制不但接线简单，编程简单易懂，而且可靠性能高。根据设计的要求，需要用单片机柔性控制四个基础的液压试验：节流调速性能实验，增速回路实验，减压回路实验和多缸顺序控制回路实验。基于8031的本身的特点，我们相继采用了47LS373锁存器、2764的程序存储器、6264的外部ROM。根据QCSO14型实验台的电器部分的与控制部分的特点，我们所选择的控制器的最大的优点就是把电器部分用单片机来代替，这样作的优点是免去了很多的不必要的麻烦，比如，再需要改装或需要更换时，就需要把实验台拆开，然后很费

3、力的把继电器、接触器等等，一一拆卸之后，还要费力费时的把改装好的安装上来，而我们所设计的这个控制器只需把程序一改，就可以实现所需要的控制作用，使我们的实验变的非常灵活，根据不同对象可以增添相适宜的实验。第1页共29页毕业设计第一章概述1.1设计方案的选定为了实现秦川机床厂生产的QC30-14装拆式液压教学实验台的实验要求，我们采用了单片机控制，单片机在实现控制过程时，有着几方面的优点：（1）价格便宜，成本低。（2）控制的可靠性强。（3）能给用户提供很大的开发空间，用于更多的实验。根据设计的要求，需要用单片机柔性控制四个基础的液压试验：节流调速性能控制、增速回路、减压

4、回路、多缸顺序控制回路。并且考虑到减压回路需要部分手动的控制，能更好的、更方便的让学生操作实习，而其他的三个实验，我们可以直接用单片机来控制。研究四个实验发现，每一个实验的输出与输入的开关，都不多于四个，但是加上检测信号段总数来说多于12个。又考虑到设计的简便性与以后用户的可开发性，所以我多增设了个I/O开关，最后决定采用8255A因为8255A的I/O具有锁存功能，这样又可减少一个锁存器，可降低成本。基于用什么来控制，考虑到简便性与成本价格和成熟性，最后决定采用INTEL公司生产的MCS-51系列的8031。基于8031的本身的特点，我们相继采用了47LS373锁

5、存器、2764的程序存储器、6264的外部ROM（其选法再后面的章节我们将做详细的说明）最后还有控制面板，控制面板我们决定采用薄铁板，这样作的好处是不但能很好的在上面打孔，更利于安装元气件，并且能很容易的固定在机床的床身上。1.2单片机的简单介绍单片微型计算机简称单片机。由于它的结构及功能均按工业控制要求设计，因此其确切的名称是单片机微控制器（SingleCHIPmicro-contyoller）.单片机是把微型机算计的各个功能部件，即中央处理器（CPU）、随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、I/O接口、定时器/计数器以及串行通接口等集成在一块芯片上，构

6、成一个完整的微型计算机（SingleCHIPmicro-contyoller）。第2页共29页毕业设计因单片机具有体积小、重量轻、价格便宜、功耗抵、控制功能强及运算速度快等特点，故在国民经济建设、军事及家用电器等领域均得到广泛的应用。按照单片机的特点，单片机可分为单机应用和多机应用。在一个应用系统中，只用一个单片机，这是目前应用最多的方式，主要应用领域用：控制系统。用单片机可构成各种工业控制系统、自适应系统、数据采集系统等。例如，温室人工气候控制、水闸自动控制、电镀生产线自动控制、气轮机电液调节系统、车辆检测系统等。智能仪表。用单片机改造原有的测量、控制仪表，能促进

7、仪表向数字化、智能化、多功能化、综合化、柔性化发展。如温度、压力、流量、浓度等的测量、显示及仪表控制。通过采用单片机软件编程技术，使测量仪表中长期存在的误差修正、线性化处理等难题迎刃而解。机电一体化产品。单片机与传统的机械产品结合，使传统的机械产品结合，使传统机械产品结构化，控制智能化。这类产品如：简易数控机床，电脑绣花机，医疗机械等。智能接口。在计算机控制系统（特别是较大型的工业测控系统）中，普遍采用单片机进行接口的控制与管理，因单片机与主机是并行工作，故大大提高了系统的运行速度，例如：在大型数据采集系统中，用单片机对ADC接口进行控制不仅可提高采集速度，而且