机电传动单向数控平台设计

机电传动单向数控

平台设计

专 业：机械电子 班 级：理工11-1 学生姓名：张茂乐 学 号： 22111614

2014年07月10日

目录

1设计任务

1.1 设计任务介绍及意义 1.2 设计任务及要求

2总体方案设计

2.1 设计的基本依据 2.2 总体方案的确定

3机械传动系统设计

3.1机械传动装置的组成及原理3.2主要部件的结构设计计算

4电气控制系统设计

4.1 控制系统的基本组成 4.2 电器元件的选型计算 4.3 电气控制电路的设计 4.4 控制程序的设计及说明

5 结束语

2

1.设计任务

1.1设计任务介绍及意义 ? 课程设计题目

机电传动单向数控平台设计

? 主要设计内容

机械传动结构设计和电气控制系统 ①电机驱动方式②机械传动方式③电气控制方式PLC控制 ④功能控制要求 ⑤主要设计参数

单向工作行程——1800、1500、1200 mm 移动负载质量——100、50 kg 负载移动阻力——100、50 N 移动速度控制——3、6 m/min ? 课程设计意义：

培养综合运用所学知识和能力，提高分析和解决实际问题的能力。专业课程设计是建立在专业基础课程和专业方向课的基础之上，根据所学课程进行工程基本训练。培养学生搜集、阅读和综合分析参考资料，运用各种标准和工具书籍以及编写技术文件的能力，提高计算、绘图等基本技能。树立正确的设计思想及严肃认真的工作作风。

1.2设计任务及要求

（1）方案设计：根据课程设计任务的要求，在搜集、归纳、分析资料的基础上，

明确系统的主要功能，确定实现系统主要功能的原理方案，并对各种方案进行分析和评价，进行方案选优。

（2）总体设计：针对具体的原理方案，通过对动力和总体参数的选择和计算，

进行总体设计，最后给出机械系统的控制原理图或主要部件图（A2图一张）。

（3）电气控制线路图：根据控制功能要求，完成电气控制设计，给处电气控制

电路原理图（A2图一张）。

（4）成果展示：课程设计的成果最后集中表现在课程设计说明书和所绘制的设计图纸上，每个学生应独立完成课程设计说明书一份，字数为

3

3000字以上，设计图纸不少于两张。

（5）绘图及说明书：用计算机绘图，打印说明书；

（6）设计选题：分组进行，每位同学采用不同方案（或参数）独立完成。

2．总体方案设计

2.1设计基本依据

机电传动单向数控平台是机电一体化的典型产品，是集机床、计算机、电动机及拖动控制、检测等技术为一体的自动化设备。其基本组成包括机械传动系统、数控装置、伺服系统、反馈系统等。

步进电机又称脉冲电机。它是将电脉冲信号转换成机械角位移的执行元件。每当输入一个电脉冲时，转子就转过一个相应的步距角。转子角位移的大小及转速分别与输入的电脉冲数及频率成正比，并在时间上与输入脉冲同步。只要控制输入电脉冲的数量、频率以及电机绕组通电相序即可获得所需的转角、转速及转向。步进电动机不易受各种干扰因素(如电压波动、电流大小与波形变化、温度等)的影响，可以直接用数字信号控制，与微机接口比较容易，而且控制性能好,在起动、停止、反转时不易“丢步”。

滚珠丝杠是将回转运动转化为直线运动，或将直线运动转化为回转运动的理想的产品。滚珠丝杠由螺杆、螺母和滚珠组成。它的功能是将旋转运动转化成直线运动，、由于具有很小的摩擦阻力，滚珠丝杠被广泛应用于各种工业设备和精密仪器。滚珠丝杠是工具机和精密机械上最常使用的传动元件，其主要功能是将旋转运动转换成线性运动，或将扭矩转换成轴向反覆作用力，同时兼具高精度、 的特点，同时可以实现微进给和高速进给，此外，滚珠丝杠副可以加予压, 进而得到较高的刚性。

单片机是一种可编程的集成芯片，系统设计要从底层开发，设计较繁琐。应用系统广泛，开发成本低，开发周期短，可靠性高。

2.2总体方案的确定 参数初设如下：

⑴电机驱动方式：步进电机 ⑵机械传动方式：滚珠丝杠 ⑶电气控制方式：单片机控制

4

⑷功能控制要求：速度控制

⑸主要设计参数：单向最大工作行程——1200mm；工作台重量70kg 移动负载质量——100kg；

负载移动阻力——100N；移动速度控制——3m/min

选用矩形导轨；工作台滑动摩擦系数??0.15； 丝杠材料初选钢材为42CrMo，其HRC为5860。丝杠两端为固定支撑（F-F），每个支座安装两个25的接触角推力球轴承，面对面安装，进行预拉伸。

3.机械传动系统设计及核算

3.1 滚珠丝杠副的选用及核算 序号 计算项目 1 导轨摩擦力 单位 N 计算公式、参数选择说明 结果 F???(m1?m2)g?0.15?(100?70)?9.8 250 式中m1—工作台重量 m2—移动负载质量 ?=0.15 2 轴向载荷和FXmax和等效轴向载荷Fm Ｎ FXmax?KFX??(FZ?G) K=1.15 365 FX——负载移动阻力 FXmax?Fm 5

3 计算动载荷Ca? Ｎ 'Ca?Kh.KF.KH.Kl.Fm Kn2838 式中Kh——寿命系数 LKh?(h)1/3 500Lh——工作寿命 KF——载荷系数 Lh=15000h KF=1.2 KH——动载荷硬度影响系数 Kl——短行程系数 Kn——转速系数 Kn?(33.31/3) nKH=1.0 Kl=1.0 Kn=3.11 4 初选滚珠丝杠 根据动载荷初选滚珠丝杠副型号规格为FFZD2505 FFZD2505 其基本参数为： 螺纹公称直径d0?25mm 导程ph?5mm 钢球直径Dw?3.5mm 圈数?列数 j?k?1?3 d0?25mm ph?5mm Dw?3.5mm j?k?1?3 rs?0.52Dw=1.82（单圆弧） p??arctanh ?dors?1.82mm 5 螺旋的导。 程角? ??3.64 6

6 基本额定N 动载荷Ca校核 Ca?fc(j?kcos?)0.7tan?m2/3Dw1.8 m——每圈中钢球的个数 m?11000N ?dDwcos? k=3 j——每列工作圈数 j=1 k——每个螺母的循环列数 ?——钢球与滚道便面在接触点处的公?=45 法线与螺纹轴线的垂直线间的夹角，理 想接触角为45 Dw——钢球直径 fc——与滚珠丝杠副滚道的几何形状，制造精度和材料有关的系数 Dw=3.5 7

7 静载荷校N 核 基本额定静载荷Coa?focjkmDw2sin? 系数foc：当??45，rs?0.52时，Dw45200N foc?63.7 '=429N Coa'=1.0 KHfoc=63.7；rs?0.55，foc=41.16 Dw''Coa?KF.KH.F '——静载荷硬度影响系数 KH 'Coa?429?Coa?27000 满足静载荷条件 ８ 螺旋传动N．mm T?Fdtan(???T)/2 的转矩Ｔ 滚珠丝杠副的当量摩擦系数：320N．mm fT?0.0030.01，当量摩擦角 ?T?10'34'，取?T?22' ９ 当量应力 Mp 4FT2??(2)2?3() 3?d20.2d2 1.05 21.46 0.05 d2——丝杠的螺纹底径 d2?d?2e?2rs e——滚道圆弧偏心距 e?rs?Dw/2 8

10 强度条件 ??????100150 丝杠满足强度条件 11 轴向载荷F产生的轴向变形量?F mm 丝杠采用两端固定的方式 ?F?FLj(L?Lj)EAL 式中： ?F?8.33?10?4 Lj——丝杠两支撑间的距离（mm） Lj=1200mm L——丝杠的计算长度，指F和T作用处到固定支承端的距离 L=1600mm 363mm 2E——丝杠材料的弹性模量，钢材的E?2.07?105（Mp） A——丝杠的计算截面面积A??(d?Dw)2/4(mm) 12 转矩T产生的轴向变形量?T mm ?T?TLjph2?GIp ?T?1.74?10?4 ph——丝杠的螺纹导程 ph=5 Ip——丝杠计算截面的极惯性矩， Ip?2.1?104 Ip??(d?Dw)4/32 G——丝杠材料的切变模量，钢材的G?8.3?104 9

12 13 轴向载荷F使钢球与螺旋滚道间产生的轴向变形量?a Mm mm r因为s?0.52，而且有预紧，所以 Dw KZF 式中 ?a?0.3?10?Z(DwFp)1/3?3?a?2.73?10?4 Dw——钢球直径 Z——工作螺母中的钢球总数 Z?mjk m??d/(Dwcos?) Z=69 Fp——预紧力，一般取Fp?Fmax/3 KZ——载荷分布不均匀系数，一般取Fp=123 KZ?1.21.3，取KZ=1.3 轴向总变形量 ???F??T??a ??1.28?10?3 14 丝杠的轴向刚度K? N/mm K??F? K??2.85?105 15 刚度条件 ?K??——丝杠允许的轴向刚度 ?K???(1820)?104 ?K???K?满足刚度条件 16

临界转速 r/min 60?12i1000E1/2n?() 式中 22?l?n=5516 10

?——密度，对于钢性丝杠??7.8?106Kg/mm3 l——螺杆两支承之间的距离1600mm ?——支承系数 取4.73

17 传动效率 钢螺杆n?12.3?106?12d1/l2 d1?d?(0.20.25)?Dw n?0.8n 由转动变为移动 d1=24.3 n?600?0.8n 横向震动满足条件 ??tan? tan(???T)??91 3.2滚动轴承选用、校核 初选轴承为??25的角接触球轴承，采用面对面安装，其轴向载荷分析如下

图：

序号 1 2 3 4 计算名称 径向外载荷Fr 轴向外载荷Fa 轴承支反力 轴承派生轴向力 5 轴承所受的轴向载荷 单位 N 6 计算轴承所受 计算公式、参数选择说明 结果 1666 365

Fr?(m1?m2)g Fa?FXmax R1?R2?R?Fr 2833 583.1 查表10.7（机械设计），得 S1?S2?S?0.7R 因为S1?Fa?S2，则 948.1 583.1 A2?S2?Fb2?S1?Fa A1?S1 因为轴承工作时有中等冲击，查表载荷 11

当量动载荷Pr 系数fp?1.4 因为 且1632.92 A1/R1?0.7?e?0.68A2/R2?1.14?e?0.68A2?A1，所以Pr?P2?fp(xR2?yA1) 查表10.5 得x=0.41，y=0.87 7 基本额定动载荷C? PC??rft?60nL,h 610 13586.5 式中L,h——轴承预期计算寿命 L,h=16000 ??3 ft?1.0 ?——寿命指数 ft——温度系数 8 选用轴承 mm 根据基本额定动载荷C?， 初步选用7204AC型角接触轴承，其基本 参数如下： 基本尺寸d=20,D=47,B=14,a=14.9 9 计算寿命Lh h 106ftC?Lh?() 60nprC——额定动载荷 17506 C=14000N 轴承合格 Lh=17506>L,h?16000 3.3步进电动机的选择与校核 序号 1 脉冲当量的确定? 计算名称 单位 计算公式及参数说明 结果 mm/p 根据设计位置精度要求（?1mm），初取脉冲当量为0.1 ??0.1mm 12

2 步距角?b 初选电动机型号时步距角?b与传动比 满足 ?bL0i应满足360i??，取步距角为1.5，为了使结构简单，提高精度，这里取1.5?5?p??0.021mm??i?1，1?360 3 初选步进电机型号 110BF003 查机械设计手册，初选110BF003， 步进电机轴的转动惯量 最大精度转 JD?46.06?10?5kgm2，矩Mjmax?7.84Nm。启动频率1500HZ，运行频率7000HZ 根据电机轴的直径d和丝杠转速n初选联轴器，这里初选用YL1式凸缘联轴器，其转动惯量JL?0.0018kgm2 YL1式凸缘联轴器 4

矩频特性 步进电机所需空载启动力矩应小于步进电机的名义启动转矩，即 Mkq?Mmq??Mjmax 步进电机所需空载启动力矩 Mkq?Mka?Mkf?M0 其中：Mka为空载启动时运动部件由静止升速到最大快进速度，折算到由机轴上的加速力矩；Mkf为空载时折M0为由于算到电机轴上的摩擦力矩；丝杠预紧折算到电机轴上的附加摩擦力矩。 13

（1）加速力矩 Mka?J???J?式中nmax?2?nmax?10?2 60tMka?35.1Ncm nmax=600 Mka vmax?b(r/m)； ?p360J?——为传动系统各部件惯量折算到电机轴上总等效转动惯量(kgcm2) J??Js?JL?Jg?Jm； Js——丝杠的转动惯量 Js?J??27.95kg/cm2 Js?4.17kg/cm2?L?d0432 式中L?1.1?L0?(1014)Ph d0——丝杠公称直径 ?——材料密度 L?1390mm JL——联轴器的转动惯量 JL?18kgcm2 Jg——工作台折算到丝杠上的转动 惯量Jg?(Jg?1.08kg/cm2 Ph2)mi 2?式中mi——工作台总质量 mi?170kg 查表得 Jm——电动机转子的转动惯量 ?——电机最大加速度(rad/s2) t——静止部件从启动到最快速度的加速度时间（s）； Jm?4.7kg/cm2 t?0.5 MKfGf'L0（Ncm） ?2??iMKf?28.42Ncm G=1666N 式中G——运动部件总重力（N） f——导轨摩擦系数 ' 14

5

（2）空载摩擦力矩MKf （3）附加摩擦力矩M0 空载启动力矩 ??0.7——系统传动总效率 L0——滚珠丝杠的基本导程 i?1 i——齿轮传动降速比 M0?FYJL01??02?（Ncm） ?2??i1FM 3 M0?2.38Ncm FYJ?121.7N 式中FYJ——预紧力FYJ??0——丝杠未预紧时的传动效率 Mkq?Mka?Mkf?M0（Ncm） Mmq??Mjmax ?0?0.91 Mkq?65.9Ncm 合格 Mkq 名义启动转矩Mmq 启动矩频特性校核 ?=0.5 Mkq?Mmq??Mjmax 上面的计算仅仅是检查电机的最大静转矩是否满足要求，但不能保证电机在快速启动时不失步，需要对启动矩频特性进行校核。由于突跳启动过程极短，加速度力矩很大，启动时丢步是不可避免的。因此，突跳启动很少使用。这里我们使用升速启动方式。如图所示： 根据空载启动力矩Mkq查手册，找到对应的允许启动频率约 fkj?1500H 最大频率：fmax?1000vmax 60?p fmax?2380HZ 为了使fkj?fykj，所以启动矩频特性满足要求，我们将分二个阶段启动，每个阶段的启动频率仅为最高启动频15

率的1/2,即1190Hz 6 运行矩频特性校核 （1）快速进给运行矩频特性校核 （2）工进运行矩频特性校核 快进时的最高运行频率： fmax?1000vmax?2380HZ 60?p快速进给时已经不存在加速力矩项Mka，并且一般快速进给时处于空载状态，快速进给时步进电机运行所需力矩： MKJ?54.4Ncm 其中： M0、Mkf分别与上面的M0、Mkf相 同。 查运行矩频特性曲线，得fkj?fykj， MkJ?Mykj 工进时，步进电机的运行频率： MKJ?M0?Mkf fGJ1000vG? 60?PfGJ?2380Hz 工进时步进电机运行所需力矩： MGJ?M0?Mf?Mt 其中： MGJ?95.89Ncm M0、Mf分别与上面的M0、Mkf相同。 FLMt?t0?Ncm? 2??i查运行矩频特性曲线，得Mt?41.5Ncm 合格 MGJ?MyGJ,运行矩频特性满足。故选用110BF003满足要求。 3.4联轴器的校核

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序号 计算名称 单位 计算公式及说明 初选用YL1式凸缘联轴器，其公称转矩T=10Nm，由上面的计算易得出： MGJ?T，故联轴器满足设计要求。 结果 1 YL1联轴器 合格

3.5键的选用与校核 序号 计算名称 1 平键的选择 单位 计算公式及说明 平键在轴端选C型键 2 键的型号 电机输出轴上的键，型号C3?25 丝杠输入端上的键，型号C6?52 3 键的校核 结果 C3?25 C6?52 ?p?4T dhl型号C3?25键上的式中T?MGJ bl?L? 2满足条件?p?[?p] ?p?4.5Nmm 型号C6?52键上的?p?1.2Nmm 满足条件?p?[?p] 合格

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4.电气控制系统设计

步进电机是一种特殊的机电元件,不能直接接到交直流电源上工作,必须使用专用的驱动器。步进电动机转速的高低、升速或降速、启动或停止都完全取决于CP脉冲的有无或频率。环形分配器用来接受来自控制器的CP脉冲信号，并按步进电动机工作方式要求的各相脉冲信号状态顺序产生各相导通或截止的信号，但是环形分配器的输出电流很小，不能直接驱动步进电动机，因此需要功率放大器实现对脉冲分配回路输出的弱信号进行放大，产生电机脉冲信号工作所需的激磁电流。

4.1控制系统基本组成

4.1.1总体方案确定

本系统设计的控制系统的工作过程为：系统开机，电机正转，工作平台正向移动，默认速度3m/min，完成工作行程之后，触碰右限位开关，电机反转，工作平台返回，依此循环。 速度控制采用PWM调节，有3m/min和6m/min两个设定速度。传感器检测的速度在LCD上显示。

4.1.2电器控制系统原理及组成

（1）控制系统原理图如下： 驱动电路 微机 步进电机 工作机构 键显 回转式编码器盘 示 屏

图4.1电器控制系统原理图

（2）控制流程图如下：

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开始 LCD显示 键盘扫描 N是否有建按下 Y 正传 反转 急停 速度 1 速度2

图4.2主程序流程图

开始 数据初始 速度1、2是否按下 N Y 调整PWM占空比╱转向 N Close是否按下 Y 电机停止转动 结束

图4.3 PWM流程图

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开始 数据初始化 是否有键按下 Y 按键释放检测 Y 数据显示 结束 图4.4 显示程序

N N 4.2电器元件的选型计算

4.2.1控制芯片选择

89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压、高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除100次。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的89C51是一种高效微控制器，89C2051是它的一种精简版本。89C单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。

图4.5 89C51管脚图

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4.2.2电机驱动芯片选择

由于单片机P3口输出的电压最高才有5V，难以直接驱动电机。所以我们需要使用恒压恒流桥式2A驱动芯片L298N来驱动电机。L298N可接受标准TTL逻辑电平信号VSS，VSS可接4.5～7V电压。4脚VS接电源电压，VS电压范围VIH为＋2.5～46V。输出电流可达2.5A，可驱动电感性负载。1脚和15脚下管的发射极分别单独引出以便接入电流采样电阻，形成电流传感信号。L298可驱动2个电动机，OUT1，OUT2和OUT3，OUT4之间可分别接电动机，本系统我们选用驱动一台电动机。5，7，10，12脚接输入控制电平，控制电机的正反转。ENA，ENB接控制使能端，控制电机的停转。同时需要加四个二极管在电机的两端，防止电机反转的时候产生强大的冲击电流烧坏电机。

图4.6 L298管脚图

4.2.3旋转式编码器选择

（1）增量式或绝对式选择

增量式只能记住自己走的步数，开机后会回到原点；而绝对式上电后就能知道所处的位置，但其需要更多的线数，成本更高，不如增量式经济。 综上所述，选择增量式编码器。 （2）分辨率精度

根据电机选型时确定的最小分辨率400，保证编码器分辨率不小于400. （3）容许最大旋转数

由上可知，电机的额定转速为1500r/min，保证容许最大旋转数不低于此值。 （4）最高响应频率数

最大响应频率=（旋转数/60）×分辨率=（1500/60）×600=15kHz

根据以上参数，选择欧姆龙生产的增量式旋转式编码器E6C2-C。

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4.2.4显示器选择

显示器选择LCD1602，可显示16*2个字符，芯片工作电压为4.5~5.5V，工作电流为2.0mA（5.0V时）。接口说明信号如下：

4.3电气控制电路的设计

4.3.1单片机最小系统

单片机最小系统：最小系统就是指由单片机和一些基本的外围电路所组成的一个可以工作的单片机系统。一般来说，它包括单片机，晶振电路和复位电路。 （1）晶振电路设计

高频率的时钟有利于程序更快的运行，也有可以实现更高的信号采样率，从而实现更多的功能。但是告诉对系统要求较高，而且功耗大，运行环境苛刻。考虑到单片机本身用在控制，并非高速信号采样处理，所以选取合适的频率即可。合适频率的晶振对于选频信号强度准确度都有好处，本次设计选取12.0MHz无源晶振接入XTAL1和XTAL2引脚。并联2个30pF陶瓷电容帮助起振。

图4.9 晶振电路

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（2）复位电路

复位电路通常分为两种：上电复位和手动复位，如下图所示。

图4.10 上电复位 图4.11手动复位

有时系统在运行过程中出现程序跑飞的情况，在程序开发过程中，经常需要手动复位。所以本次设计选用手动复位。

4.12 复位电路 4.3.2步进电机驱动电路设计

由单片机转换成PWM信号，并由P3.0、P3.1输出，经驱动电路输出给电机，从而控制电机得电与失电。P3.0为高电平实现电机正转，P3.1为高电平时实现电机反转。通过调节脉冲的占空比，实现速度的调节。 电路设计如下

图4.13驱动电路

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4.3.3显示电路设计

图4.14显示电路

4.3.4键盘电路设计

图4.15键盘电路

4.4控制程序的设计及说明

4.4.1PWM基本原理

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（1）PWM是通过控制固定电压的直流电源开关频率，从而改变负载两端的电压，进而达到控制要求的一种电压调整方法。PWM可以应用在许多方面，如电机调速、温度控制、压力控制等。在PWM驱动控制的调整系统中，按一个固定的频率来接通和断开电源，并根据需要改变一个周期内“接通”和“断开”时间的长短。通过改变直流电机电枢上电压的“占空比”来改变平均电压的大小，从而控制电动机的转速。因此，PWM又被称为“开关驱动装置”。如图1所示，在脉冲作用下，当电机通电时，速度增加；电机断电时，速度逐渐减少。只要按一定规律，改变通、断电的时间，即可让电机转速得到控制。

图4.16 PWM控制原理

设电机始终接通电源时，电机转速最大为则电机的平均速度为

式中，

——电机的平均速度；

——电机全通电时的速度(最大)；

，占空比为，

——占空比。

由公式(2)可见，当我们改变占空比电机平均速度

时，就可以得到不同的

与占空比

，从而达到调速的目的。严格地讲，平均速度

并不是严格的线性关系，在一般的应用中，可以将其近似地看成

线性关系。一般可以采用定宽调频、调宽调频、定频调宽三种方法改变占空比的值，但是前两种方法在调速时改变了控制脉宽的周期，当控制脉冲的频率与系统的固有频率接近时将会引起振荡，因此常采用定频调宽法改变占空比的值，从而改变直流电动机电枢两端电压。定频调宽法的频率一般在800HZ-1000HZ之间比较合适。

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（2）实现方法

PWM信号的产生通常有两种方法：一种是软件的方法；另一种是硬件的方法。硬件方法的实现已有很多文章介绍，这里不做赘述。本文主要介绍采用定频调宽法来利用51单片机产生PWM信号的软件实现方法。

MCS-51系列典型产品805l具有两个定时器T0和T1。通过控制定时器初值，，从而可以实现从8051的任意输出口输出不同占空比的脉冲波形。由于PWM信号软件实现的核心是单片机内部的定时器，而不同单片机的定时器具有不同的特点，即使是同一台单片机由于选用的晶振不同，选择的定时器工作方式不同，其定时器的定时初值与定时时间的关系也不同。因此，首先必须明确定时器的定时初值与定时时间的关系。如果单片机的时钟频率为f，，定时器／计数器为n位，则定时器初值与定时时间的关系为：

式中，表示定时时间；

表示定时器的位数；

表示定时器的计数初值；

表示单片机一个机器周期需要时钟数，8051需要12个时钟； 表示单片机晶振频率。

随着机型的不同而不同。在应用中，应根据具体的机型给出相应的值。

这样，我们可以通过设定不同的定时初值，，从而改变占空比D，进而达到控制电机转速的目的。

4.4.2速度反馈原理

速度编码器通过编码，输出的是标准脉冲，由其分辨率为600P/R可知，每一个脉冲可以使电机轴转1/600转。通过计算1s的输出脉冲值，乘以1/600，就可以得到电机轴的实际转速，通过与额定转速（25r/s）比较，得出差值，再进行调速，即可完成速度的反馈控制。

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4.4.3单片机I/O口分配

P0.0~P0.7：LCD1602数据I/O口 P1.0：电机急停开关

P1.1：电机正转开关（接左限位开关） P1.2：电机反转开关（接右限位开关） P1.3：电机速度调节开关（3m/min） P1.4：电机速度调节开关（6m/min） P2.0：LCD1602数据/命令选择端 P2.1：LCD1602读/写选择端 P2.2：LCD1602使能信号端 P2.7：传感器读数据端 P3.0：直流伺服电机接入端 P3.1：直流伺服电机接入端 P3.7：L298n使能端

6.参考文献

1、《机械设计手册电子版》； 3、《现代机械传动手册》机械工业出版社，第二版； 4、《电子技术基础》，高等教育出版社，康华光主编； 5、《可编程控制器教程》，电子工业出版社，胡学林主编； 6、《画法几何及机械制图》，中国矿业大学出版社，李爱军、曾维鑫主编; 7、《机械设计》，东南大学出版社，程志红主编； 8、《机械设计课程上机与设计》，东南大学出版社，程志红、唐大放主编； 9、《机电综合指导》，中国人民大学出版社，吴振彪主编； 10、《步进电动机的选择与计算》，《电子技术》，叶文卿； 11、《数控机床中步进电动机的选用》，《数字技术与机械加工工艺装备》，苏静； 14、《X - Y工作台的机电一体化系统设计》，《北京建筑工程学院学报》，连香娇；， 15、《AutoCAD2008机械制图实例教程》，化学工业出版社，刘岩松主编；

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