基于PIC16F874單片機(jī)的噴織機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
2.1 MCU選擇
由于系統(tǒng)的調(diào)整精度要求高,能方便地設(shè)定調(diào)整量并能起掉電保護(hù)作用。PIC16F874內(nèi)含10 b A/D轉(zhuǎn)換,速度高,價(jià)格便宜,他帶有128 B的電可擦寫的E2PROM存儲(chǔ)器,能方便寫入調(diào)整量以備后用。16F874還有看門狗,保證系統(tǒng)程序運(yùn)行的可靠性,同時(shí)同步串行模塊(SSP)為以后與工控機(jī)聯(lián)網(wǎng)奠定基礎(chǔ)。
2.2 檢測(cè)電路
檢測(cè)部分主要完成對(duì)調(diào)整離合器的狀態(tài)、紡織機(jī)等檢測(cè),同時(shí)采用光電編碼器提高了檢測(cè)精度,為了保證MCU的安全,所有檢測(cè)信號(hào)都通過光耦和MCU連接。其電路如圖2所示。
2.3 調(diào)整量設(shè)定與顯示
為了提高調(diào)整精度,采取了以下措施:采用精密的齒輪減速機(jī)構(gòu);提高PIC16F74工作頻率為20 MHz,一條指令執(zhí)行時(shí)間只有1μs,從而提高了調(diào)整精度。如圖3所示。單片機(jī)的RD0~RD6作為數(shù)碼管段選信號(hào), RE0~RE2作為數(shù)碼管片選信號(hào),DS1用于顯示正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、正反轉(zhuǎn)和反正轉(zhuǎn);DS2,DS3顯示設(shè)定的調(diào)整量。
2.4 控制電路
本系統(tǒng)完成的控制有主電機(jī)鎖定、離合電機(jī)、調(diào)整電機(jī)。分別由單片機(jī)I/O端口RA0,RA1,RA2和RA3輸出控制。為了保證單片機(jī)的安全,所有輸出的控制信號(hào)經(jīng)過光耦隔離、三極管放大驅(qū)動(dòng)控制繼電器和場(chǎng)效應(yīng)管,使紡織機(jī)達(dá)到快速可靠的控制。
3 軟件設(shè)計(jì)
在軟件設(shè)計(jì)中,采用模塊化結(jié)構(gòu)。整個(gè)程序由主程序及各個(gè)功能子程序、中斷服務(wù)程序組成。系統(tǒng)軟件流程圖如圖4所示,主要包括初始化調(diào)整量設(shè)定、顯示,檢測(cè)控制離合器的工作狀態(tài),調(diào)整電機(jī)工作狀態(tài)控制。
該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,運(yùn)行穩(wěn)定可靠,控制精度高,具有完善的保護(hù)功能,并為以后的技術(shù)改進(jìn)留有一定的資源,成本低,經(jīng)用戶使用后反映良好。為了以后的機(jī)械紡織業(yè)打下了很堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),讓紡織的速度提高,加快生產(chǎn)的效率。
參考文獻(xiàn):
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評(píng)論