基于PC機(jī)和單片機(jī)的激光加工機(jī)控制系統(tǒng)
加入技術(shù)交流群
由于本系統(tǒng)的控制對(duì)象是分別帶動(dòng)兩個(gè)移動(dòng)軸的步進(jìn)電機(jī)，因而從控單元除了與主控單元的通訊電路外，還有兩個(gè)傳送數(shù)據(jù)的輸出口IORQ2和IORQ3。如圖3所示：8255的PA口對(duì)應(yīng)的是X向步進(jìn)電機(jī)，PB口對(duì)應(yīng)的是Y向步進(jìn)電機(jī)，同時(shí)8255的PA、PB口分別對(duì)應(yīng)于8031的I/O口地址IORQ2,IORQ3。例如,8031要輸出X向電機(jī)的脈沖，那么只要把相應(yīng)的脈沖數(shù)據(jù)寫人IORQ2即可。
2.4 接口電路
接口電路的主要作用是：
（1）電壓隔離功能：單片機(jī)的工作電壓是＋5V，而步進(jìn)電機(jī)則工作在幾十伏，甚至一百多伏電壓。處理不當(dāng)，會(huì)損壞控制系統(tǒng)，因而接口電路應(yīng)能把控制系統(tǒng)和步進(jìn)電機(jī)回路隔離開來。
（2）電流放大功能：作為步進(jìn)電機(jī)功放電路的前置放大電路，把單片機(jī)輸出的信號(hào)進(jìn)行電流放大，以便向步進(jìn)電機(jī)提供足夠大的驅(qū)動(dòng)電流。
電壓隔離電路如圖4所示，由單片機(jī)輸出的高電平信號(hào)經(jīng)反相后，成為低電平，令T1截止，＋5V經(jīng)330歐電阻供給發(fā)光管，則光電耦合器OT中的發(fā)光二極管發(fā)光，OT中的光敏三極管導(dǎo)通，從而使T2導(dǎo)通，Vout輸出高電平，送到電流放大電路。
2.5 步進(jìn)電機(jī)
步進(jìn)電機(jī)是本系統(tǒng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，系統(tǒng)的控制對(duì)象就是帶動(dòng)X向和Y向兩個(gè)步進(jìn)電機(jī)。X向和Y向分別選用130BF001型和150BF003型大功率高頻步進(jìn)電機(jī)。
3 應(yīng)用軟件設(shè)計(jì)
由上述系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和原理中得知，系統(tǒng)要加工的圖形或漢字等信息都是通過主控單元PC機(jī)來編輯、處理、模擬運(yùn)行以及在線運(yùn)行顯示。這一邵分程序米用TURBO C語言編寫。
3.1 步進(jìn)電機(jī)正、反轉(zhuǎn)子程序
下面介紹一下利用單片機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)的軟接口。
130BF001和150BF003電機(jī)均是五相電機(jī)，電機(jī)的工作方式是五相十拍方式，電機(jī)的五相分別為A,B,C,D,E相，那么正轉(zhuǎn)時(shí)通電的相序?yàn)椋篈BC-BC-BCD-CD-CDE-DE-DEA-EA-EAB-AB-ABC。如果A,B,C,D,E五相的相位分別對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)線的DO～D4位，那么控制信息串為：07H-06H-OEH-OCH-ICH-18H-19H-11H-13H-03H-07H。電機(jī)反轉(zhuǎn)時(shí)的通電相序和控制信息串與正轉(zhuǎn)時(shí)相反。其程序如下：
在上述程序中，DJAA程序是電機(jī)的正轉(zhuǎn)子程序，DJFA程序是電機(jī)的反轉(zhuǎn)子程序，相位控制串依次存在以TAB為首地址的存儲(chǔ)空間。正轉(zhuǎn)時(shí)，相位值加“1”，從-1到9循環(huán)變化，將電機(jī)相序按正轉(zhuǎn)方向送出，以實(shí)現(xiàn)電機(jī)正轉(zhuǎn)；反轉(zhuǎn)時(shí)獷相位值減“1”，從10到0循環(huán)變化，將電機(jī)相序按反轉(zhuǎn)方向送出，以使電機(jī)反轉(zhuǎn)。
陀螺儀相關(guān)文章:陀螺儀原理
評(píng)論