课程设计宠物自动喂食机设计说明书Word下载.docx

1、2P355表15-1综合系数的计算由经直线插入,知道因轴肩而形成的理论应力集中为2P38附表3-2经直线插入轴的材料敏感系数为2P37附图3-1故有效应力集中系数为查得尺寸系数为,扭转尺寸系数为2P37附图3-22P39附图3-3轴采用磨削加工,表面质量系数为2P40附图3-4轴表面未经强化处理,即,则综合系数值为a）碳钢系数的确定碳钢的特性系数取为b）安全系数的计算轴的疲劳安全系数为故轴的选用安全。3行程开关旋转件的设计 图3-1 行程开关旋转件由示意图可知,两旋转件在旋转时有一个90度角的角度差,通过行程开关输出的信号的不同来分辨料口的开合处于什么样的状态,然后通过单片机系统的处理,输出相

2、应的信号,带动电机的旋转,来控制料口的开合。料口的状态有完全关闭和完全打开两种状态,1两行程开关都输出信号时,料口处于关闭状态,2两行程开关有一个闭合输出信号时,料口处于完全打开状态。4减速电动机的选择：直流齿轮减速电动机由于其结构简单,性能可靠,故选择直流齿轮减速电动机。ZGA25R-310式直流齿轮减速电动机产品数据：ZGA25R-310使用电压:DC-6V转速： 20rpm外径:25mm总长:51mm伸出轴长:10mm扭力:1-3KG5控制系统设计5.1系统方案设计构成本系统包括机械部分和伺服电机控制两部分。根据所给的要求,拟用开环控制结构设计方案,其开环系统结构原理如下： 图5-1 开

3、环系统结构原理图具体原理：编写单片机指令,通过扫描键盘输入的数字记录需要转动的角度,然后计算需要输出的脉冲,用软件的方法实现脉冲的输出,然后由光电耦合电路减小外部的干扰,由功率放大电路实现功率的放大,然后接减速电动机,通过联轴器把力矩传到主轴。带动料口的开关。5.2单片机的选用本设计选用ATS9S51芯片,片内无ROM或者EPROM,使用时必须配置外部的程序存储器EPROM。本设计选用了2764扩展其空间,8031的引脚分3大功能：5.2.1 I/O口线P0,P1,P2,P3共4个八位口。5.2.2 控制口线PSEN、ALE地址锁存控制、EA片外存储器选择、RESET复位控制。5.2.3 电源

4、和时钟ATS9S51最小应用系统。ATS9S51内部不带ROM,需要外接EPROM作为外部程序存储器。又因为8031在外接程序存储器或数据存储器时地址的低8位信息和数据信息分时送出,故还需要采用一片74LS373来锁存低8为地址信息。这样,一片2764EPROM和一片74LS373组成了一个最小的计算机应用系统。如图MCS-51的程序存储器空间与数据存储器空间是相互独立的。用户可最多扩展到64kb的程序存储器几64kb的数据存储器,编址为0000HFFFFH。片内8kb单元地址要求地址线13根A0A12。它由P0和P2.0P2.4 组成。地址锁存器的锁存信号为ALE。程序存储器的取地址消耗为P

5、SEN。由于程序存储器芯片只有一片,所以其片选端31直接接地。8031芯片本身的连接31必须接地来表明选择外部存储器外,还必须有复位和时钟电路。在此系统中有P1、P3口作为用户I/O口使用；74LS373为地址锁存器,他是一片三态输出8D触发器,当OE=1时三态门导通,输出线上为8为锁存器的状态。当OE=1时输出为高住抗转台。G为锁存信号输入线,G=1时锁存器输出等于D端输入,G输入短跳变将输入信息锁存到8为锁存器中。当8031在访问外部程序存储器时,P2口输入高8为地址：P6口分时传送底8为地址和指令字节。在ALE为高电平时,P0口输出的地址有效,并由ALE的下降沿锁存到地址锁存器中,此时外

6、部程序存储器宣统信号线PSEN出现低电平,选通相应的外部。EPROM存储器；相应的指令字节出现在EPROM的数据线O0O7上,输入到P0口,CPU将指令字节读入指令寄存器。6程序编写6.1连线图： 图6-1 连线图6.2程序设计：单片机：AT89S51,F=6MHz,影响第0组的R1,R2,R3,R4,R5,R6,R7,20H,21H,30H,31H,32H,35H,36H,37H,38H,39H,3AH,3BH,3CH,3DH,3EH。 ORG 00H ;程序从这里开始 SJMP MAIN ;主程序 ORG 0BH ;定时器0中断入口 LJMP GOTO ORG 40H ;初始化 MAIN:

7、MOV SP,#5FH ;设堆栈 MOV 30H,#12H ;存放小时,设初值 MOV 31H,#00H ;存放分钟,设初值 MOV 32H,#00H ;存放秒,设初值 MOV 35H,#06H ;第一个闹钟的小时位,设初值 MOV 36H,#30H ;第一个闹钟的分钟位,设初值 MOV 37H,#09H ;第二个闹钟的小时位,设初值 MOV 38H,#00H ;第二个闹钟的分钟位,设初值 MOV 39H,#06H ;存放年 MOV 3AH,#11H ;存放月 MOV 3BH,#05H ;存放日 MOV 3CH,#00H ;显示缓存,第1,2位 MOV 3DH,#00H ;显示缓存,第3,4位

8、 MOV 3EH,#00H ;显示缓存,第5,6位 CLR 00H ;秒闪烁暂存 20H.0 SETB 01H ;闹钟1输出位 20H.1 SETB 02H ;闹钟2输出位 20H.2 CLR 03H ;按键2是否有效标致位 20H.3 CLR 04H ;按键3是否有效标致位 20H.4 CLR 05H ;按键2是否有效标致位 20H.5 CLR 06H ;闹钟开关标致 20H.6 0为开1为关 SETB 07H ;显示缓存,小数点1 SETB 08H ;显示缓存,小数点2 SETB 09H ;时钟加减标致位 为小时,为分钟 SETB 0AH ;闹钟1加减标致位 SETB 0BH ;闹钟2加减

9、标致位 MOV R2,#2 ;设定时次数 MOV R3,#50 MOV R4,#25 MOV TMOD,#02H ;设定时器0工作方式为方式2 MOV TH0,#56 ;设初始值 MOV TL0,#56 SETB TR0 ;启动定时器和中断 SETB ET0 SETB EA MMAIN:JNB P2.0,MMAIN ;时钟主程序 MMAIN2:LCALL XIAN ;显示 LCALL CS ;按键秒清零 LCALL DAT ;是否显示年月日 LCALL DSQ ;定时器 LCALL T1T2 ;闹钟开关 CLR P2.6 ;按键有效 JNB P2.0,MENU1 SJMP MMAIN2 MEN

10、U1:JNB P2.0,$ ;时钟调整 SETB P1.0 MOV 3CH,30H ;将暂存的数转成字形 显示30H MOV 3DH,31H ;将暂存的数转成字形 显示31H MOV 3EH,#0ABH ;将暂存的数转成字形 显示 t CLR 07H ;显示小数点1不显示小数点2 LCALL MXIAN ;显示菜单1 LCALL ADDM1 ;按键加一分钟 LCALL ADDH1 ;按键加一小时 LCALL DECMH ;减一分钟/一小时 CLR P2.6 JNB P2.0,MENU2 SJMP MENU1 MENU2:日期调整 MOV 3CH,39H ;将暂存的数转成字形 显示39H MOV

11、 3DH,3AH ;将暂存的数转成字形 显示3AH MOV 3EH,3BH ;将暂存的数转成字形 显示3BH CLR 08H ;显示小数点2显示菜单2 LCALL DATEN ;年份+1 LCALL DATEM ;月份+1 LCALL DATED ;+1日 JNB P2.0,MENU3 SJMP MENU2 MENU3:闹钟1 MOV 3CH,35H ;将暂存的数转成字形 显示35H MOV 3DH,36H ;将暂存的数转成字形 显示36H MOV 3EH,#0A1H ; 1显示菜单3 LCALL T1M1 ;闹钟1分钟+1 LCALL T1H1 ;闹钟1小时+1 LCALL DECT1 ;闹

12、钟1减1小时/1分钟 JNB P2.0,MENU4 SJMP MENU3 MENU4:闹钟2 MOV 3CH,37H ;将暂存的数转成字形 显示37H MOV 3DH,38H ;将暂存的数转成字形 显示38H MOV 3EH,#0A2H ; 2显示菜单4 LCALL T2M1 ;闹钟2分钟+1 LCALL T2H1 ;闹钟2小时+1 LCALL DECT2 ;闹钟减2小时/1分钟 JNB P2.0,MENU5 SJMP MENU4 MENU5:LJMP MMAIN中断处理 GOTO:PUSH A ;保护现场 DJNZ R3,GOTO1 DJNZ R4,GOTO1 CPL 00H ;20H.0

13、用于秒闪烁 DJNZ R2,GOTO1 MOV R2,#02H ;配合定时器定时一秒 MOV A,32H ;秒位是否为59秒,是：秒清零,分钟+1,判断分钟 CJNE A,#59H,M1 ;否：跳转到秒+1 MOV 32H,#00H MOV A,31H ;分钟位同上 CJNE A,#59H,M2 MOV 31H,#00H MOV A,30H ; 小时位同上 CJNE A,#23H,M3 MOV 30H,#00H LCALL ADDD SJMP GOTO1 M1:ADD A,#01 ;秒+1 DA A MOV 32H,A M2:分钟+1 MOV 31H,A M3: 小时+1 MOV 30H,A

14、GOTO1:POP A ;恢复现场 RETI时钟显示专用子程序 XIAN:MOV A,32H ;将暂存的数转成字形 SWAP A MOV B,#10H DIV AB LCALL ZH MOV P0,A ;LED显示秒位 MOV P2,#0FEH LCALL DELAY MOV A,B MOV P0,A MOV P2,#0FDHLED显示分钟位 MOV C,00H MOV P0.7,C ;秒闪烁 MOV P2,#0FBH SETB P0.7 ; 取消显示小数点 MOV P2,#0F7HLED显示小时位 CLR P0.7 ;显示小数点 MOV P2,#0EFH取消显示小数点 MOV P2,#0DF

15、H RET DELAY:MOV R5,#0AH ;延时1mS L1:MOV R6,#19H L2:DJNZ R6,L2 DJNZ R5,L1 ZH:MOV DPTR,#TAB ;字形转换 MOVC A,A+DPTR MOV P2,#0FFH ;消影 TAB:DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H,80H,90H ;字形09 DB 0FFH,87H,0C8H,0A1H,86H,8EH ;字形 A= ,B=t,C=n,F=F,-hsz TAB2:DB 30H,31H,28H,31H,30H,31H,30H,31H,31H,30H,31H,30H,31H ;每

16、个月的天数,平年 TAB3:DB 30H,31H,29H,31H,30H,31H,30H,31H,31H,30H,31H,30H,31H ;每个月的天数,闰年显示子程序结束菜单显示子程序 MXIAN:MOV A,3EH ;LED显示5,6位 MOV A,3DH ;LED显示3,4位 MOV C,08H是否显示小数点2 MOV A,3CH ;LED显示1,2位 MOV C,07H是否显示小数点1按键子程序开始 CS:MOV P0,#0FFH ;秒清零 MOV P2,#10111111B JB P2.1,CS1 CS1:SETB P2.6- ADDM1:加一分钟 JNB P2.2,ADDM11按键

17、2是否有效 ADDM11:JB 03H,ADDM12 JB P2.2,ADDM12这四个为去抖动 MOV P0,#0FFH SETB 03H ;时钟加减标致位分钟 +1 CJNE A,#59H,M21 SJMP ADDM12 M21:ADD A,#01 ADDM12: ADDH1:加一小时 JNB P2.3,ADDH11按键3是否有效 ADDH11:JB 04H,ADDH12 JB P2.3,ADDH12 SETB 04H ; CLR 09H ; 小时 +1 CJNE A,#23H,H31 SJMP ADDH12 H31: ADDH12: DECMH: JNB P2.1,DECM11按键1是否

18、有效 DECM11:JB 05H,DECM12 JB P2.1,DECM12 SETB 05H ; JNB 09H,DECMH3分钟 -1 CJNE A,#00H,DECMH4 MOV 31H,#59H SJMP DECM12 DECMH4:LCALL DECA DECMH3:MOV A,30H ;小时 -1 CJNE A,#00H,DECMH5 MOV 30H,#23H DECMH5: DECM12:十进制减法子程序 DECA:CJNE A,#10H,DECA1 ;运算范围为150 MOV A,#09H DECA1:CJNE A,#20H,DECA2 MOV A,#19H DECA2:CJNE A,#30H,DECA3 MOV A,#29H DECA3:CJNE A,#40H,DECA4 MOV A,#39H DECA4:CJNE A,#50H,DECA5 MOV A,#49H DECA5:DEC A闹钟按键子程序 T1M1:闹钟1加一分钟 JNB P2.2,T1M11 T1M11:JB 03H,T1M12 JB P2.2,T1M12 MOV A,36H ; CJNE A,#59H,T1M13 MOV 36H,#00H SJMP T1M12 T1M13: