用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)多齒分度臺(tái)自動(dòng)控制

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1、第""卷第!期中國(guó)測(cè)試技術(shù)]DM+""?D+!($$)年!月,XE?:/Y:0.6Y/Y?99Y,X?Z[Z<@=&+($$)用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)多齒分度臺(tái)自動(dòng)控制吳剛!甘俊紅%中國(guó)船舶工業(yè)集團(tuán)公司第#"87研究所!江西九江!""($$$&摘要!介紹了多齒分度臺(tái)的結(jié)構(gòu)組成"工作原理和發(fā)展現(xiàn)狀及存在不足’著重介紹了用單片機(jī)對(duì)多齒分度臺(tái)進(jìn)行過(guò)程控制的實(shí)現(xiàn)!闡述了單片機(jī)控制電路的設(shè)計(jì)思路!硬件電路原理框圖!敘述了元器件選擇所考慮的因素!對(duì)運(yùn)動(dòng)執(zhí)行器步進(jìn)電機(jī)的選擇和特點(diǎn)進(jìn)行了分析!對(duì)控制軟件功能設(shè)計(jì)"中斷保護(hù)程

2、序"自動(dòng)控制過(guò)程的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了說(shuō)明!并給出了主程序設(shè)計(jì)流程圖$關(guān)鍵詞!單片機(jī)(多齒分度臺(tái)(自動(dòng)控制(控制電路(軟件設(shè)計(jì)(流程圖中圖分類號(hào)!9-"!!文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼!:文章編號(hào)!!#)(17237#($$)$$!1$!(31$(!"#$%&’(%)*)+,-$(%.())(/0%1%0%*2(#3$"4)*(5)$6%(/,)*)$%(/%4%*("25’("04%54-%(;.<=&>!<:?@A&BCD&>%#"87E&FGHGAGIDJ,CH&=0G=GI0CHKLAHMN,DOKDO=GHD&!@

3、HAPH=&>""($$$!,CH&=&738(5#4(99CHF=OGHQMIH&GODNAQINGCIRAMGHBGDDGCNHSHNH&>G=LMI)FFGOAQGAOI!TDOUH&>KOH&QHKMI!NISIMDKRI&G=&NNHFJH>AOIRI&G+EGKAG>OI=GIRKC=FHFD&H&GODNAQGHD&DJOI=MHV=GHD&DJQD&GODMTHGCGCIRD&DMHGCHQH&GI>O=GINQHOQAHGGDRAMGHBGDDGCNHSHNH&>G=LMI)FJ

4、MAQGA=GHD&+EG=MFDH&GODNAQINNIFH>&DJRD&DMHGCHQH&GI>O=GINQHOQAHGQD&GODMQHOAHG!C=ONT=OIIMIQGOHQQHOQAHGKOH&QHKMINH=>O=R!=&NQDRKD&I&GFIMIQGHD&IGQ+:";6)5089/D&DMHGCHQH&GI>O=GINQHOQAHG(/AMGHBGDDGCNHSHNH&>G=LMI(:AGDR=GHQQD&GODM(,D&GODMQHOQAHG(0DJGT=OINIFH>&(W

5、MDTQC=OGIN!引言平行面等&$多齒分度臺(tái)是檢測(cè)角度的精密工具!它是純機(jī)械但多齒分度臺(tái)一般為手動(dòng)操作!使用中多有不式圓分度裝置!由一對(duì)直徑"齒數(shù)"齒形等完全相同的便’而單片機(jī)自從($世紀(jì))$年代問(wèn)世以來(lái)!得到了上下端面齒輪組成!當(dāng)兩齒盤的齒被迫進(jìn)入嚙合時(shí)!快速發(fā)展$由于其集成度高"體積小"抗干擾能力強(qiáng)他們便自動(dòng)定心#使用時(shí)!一般下齒盤固定不動(dòng)!上齒和價(jià)格低廉!具有獨(dú)特的控制能力!在智能化儀表"盤抬起與下齒盤脫離嚙合!可相對(duì)下齒盤旋轉(zhuǎn)!一經(jīng)工業(yè)過(guò)程控制等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用$把單片機(jī)運(yùn)用再次嚙合!

6、即可根據(jù)轉(zhuǎn)過(guò)的齒數(shù)達(dá)到分度目的$到多齒分度臺(tái)控制中*使多齒分度臺(tái)向數(shù)字化"智能多齒分度臺(tái)的上下齒盤相鄰齒的分度精度不化方向發(fā)展!符合現(xiàn)代儀器發(fā)展趨勢(shì)$一定很高!但當(dāng)兩齒盤相互做強(qiáng)迫嚙合時(shí)!可獲得(硬件電路設(shè)計(jì)很高的分度精度!這是由于多齒分度臺(tái)在工作位置硬件電路框圖如圖!所示$上!有多個(gè)齒參與嚙合!具有平均效應(yīng)!即它的分度步進(jìn)電機(jī)看門狗升降電機(jī)誤差是多個(gè)嚙合齒分度誤差的平均值$驅(qū)動(dòng)器!多齒分度臺(tái)既可作角度基準(zhǔn)用于測(cè)量!又可作顯示輸出單為分度裝置用于精密加工$它與光電自準(zhǔn)直儀配合片步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)位電機(jī)驅(qū)動(dòng)

7、器(使用!可檢測(cè)基數(shù)為"#$!%&%&為齒數(shù)&的各種多面鍵盤輸入機(jī)棱體"角度塊規(guī)"光學(xué)棱鏡等高精度角度器件$作為60("(接口接近開(kāi)關(guān)分度裝置用于加工時(shí)!可在普通銑"鏜"磨等機(jī)床上加工角度要求很高的精密零件%如’孔位"垂直面"圖!硬件電路框圖收稿日期!($$#1$71(7"收到修改稿日期!($$#1$#1(8作者簡(jiǎn)介!吳剛%!2#31&!男!高級(jí)工程師!主要從事角度計(jì)(+!,-.及外圍電路量?jī)x器研究與開(kāi)發(fā)工作$中央處理器采用了/,012#系列的3$,!2#45!萬(wàn)方數(shù)據(jù)第!!卷第"期吳剛等$用單片

8、機(jī)實(shí)現(xiàn)多齒分度臺(tái)自動(dòng)控制",-它是一款"#位的$%&!具有高效的指令系統(tǒng)和豐系統(tǒng)初始化富的硬件資源"采用監(jiān)控芯片’(%)*#構(gòu)成外部看門狗電路!開(kāi)中斷提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性可抗干擾能力"采用可編程鍵盤#顯示器接口芯片+,)-管理:轉(zhuǎn)位標(biāo)志9"(",位數(shù)碼管和./.的鍵盤!它能對(duì)顯示器自動(dòng)掃描!能識(shí)別鍵盤上閉合鍵的鍵號(hào)!提高$%&的工作;效率"調(diào)轉(zhuǎn)位子程序配置標(biāo)準(zhǔn)01,!,接口!用于實(shí)現(xiàn)與上位機(jī)的通訊"上位機(jī)可以通過(guò)該接口查詢多齒分度臺(tái)的狀顯示角度值態(tài)!并發(fā)送轉(zhuǎn)位控制指令",2,運(yùn)動(dòng)執(zhí)行器