【终稿】基于有限元中型货车半轴与桥壳设计【论文图纸】

尽量减小干扰造成的影响。

通常的做法有增加硬件看门狗电路。

增加电压监测电路。

选择抗干扰能力较强的单片机系列。

尽可能使用单片机的内部程序存储器和内部数据存储器而不使用外部总线连接这些器件。

协调好电路中不同类型的电平匹配。

数据总线和控制总线间形成板与板连接时，应加总线驱动器。

系统软件设计系统的主程序由消息循环和初始化程序构成，其流程如图所示。

在系统的主程序中，初始化程序的功能是在系统复位后完成单片机各个特殊功能寄存器的设置各数据区的初始化外部硬件设备的设置等操作系统的消息循环则用来实现消息合法性的判断及消息处理功能模块的调用。

图系统主程序流程图为了能够对消息的合法性进行判断，我们为消息组中的每个消息定义了对应的合法性判断标识位。

如果消息所对应的合法性判断标识位为，则表示该消息是合法的消息，系统应该调用相应的消息处理功能模块对消息进行处理为则表示该消息是非法的消息，系统应该忽略该消息。

为了实现看门狗功能，我们还在消息循环中加入了喂狗输出操作。

值得注意的是，在系统的串行通信处理模块中，根据接收到的数据进行判断是自动加工，或是手动加工，还是参数设置，分别对消息序列中的标志位进行置位，以保证主程序能够正确实现各处理模块的调用第八章单片机的步进电动机控制器的设计第节基于单片机的步进电机控制系统设计论文随着材料科学工艺技术计算机技术的发展与进步，电路系统向着集成度极高的方向发展。

的生产制造技术，也朝着综合性技术性实用性发展。

如的运算位数从位位到位机的发展，运算速度从到。

可以说是日新月异的发展着。

其中单片机在控制系统中的应用是越来越普遍了。

单片机控制系统是以单片机为核心部件，扩展些外部接口和设备，组成单片机工业控制机，主要用于工业过程控制。

要进行单片机系统设计首先必须具有定的硬件基础知识其次，需要具有定的软件设计能力，能够根据系统的要求，灵活地设计出所需要的程序第三，具有综合运用知识的能力。

最后，还必须掌握生产过程的工艺性能及被测参数的测量方法，以及被控对象的动静态特性，有时甚至要求给出被控对象的数序，也称之为监控管理程序其作用类似机的系统。

软件设计的几个方面如下可靠性设计为保证系统软件的可靠性，通常设计个自诊断程序，定时对系统进行诊断。

在可靠性要求较高的场合，可以设计看门狗电路，也可以设计软件陷阱，防止程序跑飞。

软件设计与硬件设计的统性在单片机系统设计中，通常个同样的功能，通过硬件和软件都可以实现，确定那些由硬件完成，那些由软件完成，这就是软件硬件的折衷问题。

般来说，在系统可能的情况下，尽量采用软件，因为这样可以节省经费。

若系统要求实时性比较强，则可采用硬件。

应用软件的特点实时性由于工业过程控制系统是实时控制系统，所以对应用软件的执行速度都有定的要求，即能够在被控对象允许的时间间隔内对系统进行控制计算和处理。

换言之，要求整个应用软件必须在个采样周期内处理完毕。

所以般都采用汇编语言编写应用软件。

但是，对于那些计算工作量比较大的系统，也可以采用高级语言和汇编语统的通信中，和标准总线应用最为成熟。

为了使运动控制器的适用范围更加广泛，配合的现有接口，我们选用标准总线来实现控制器和的通信，其接口电路如图所示。

在图中，选用作为系统的通信接口芯片。

是公司生产的低功耗单电源双发送接收发器，适用于各种和的通信接口。

芯片可以把输入的电源变换成输出电平所需的电压，所以采用此芯片接口的串行通信系统只要单的电源就可以。

图通信接口电路外围需要个电解电容，是内部电源转换所需电容，其取值均为。

为的去耦电容。

的引脚，为接电平的引脚。

引脚，为接电平的引脚。

因此电平的，引脚应接的串行发送引脚，应接的串行接收引脚。

与之对应的电平的，应接机的接收端，应接机的发送端。

转换与转换电路设计单片机的步进电动机控制器的设计本运动控制器需要对电主轴的转速进行控制，对电主轴的控制通过其驱动器来实现。

电主轴驱动器根据输入的电压或电流的大小来确定主轴的转速，因此系统需要输出的电压或的电流，必须将系统处理过的数字量经转换变成模拟量输出。

本控制器的转换主要由芯片实现。

是位微处理器兼容型数模转换器芯片，是系列的种。

与微机接口方便，可以充分利用微处理器的控制能力实现对转换的控制，因此在实际中得到了广泛的应用。

不同的电主轴驱动器对输入的信号有不同的要求，有的需要的电压信号，有的需要的电流信号，因此我们同样设计了转换电路，使系统具备了电流信号的输出，增强了系统的适应性。

开关信号输入电路设计在步进电机运动过程中，常采用机械式开关和光电开关构成开关信号输入回路，通过开关的闭合或断开，以电平的形式反映步进电机的工况。

这包括轴限位加工过程中对刀，轴电机的回零操作等等。

由于开关的机械式设计，触点闭合或断开时伴有机械抖动，会使输出信号波形出现振荡。

若将该信号输入到微控制器的计数器中，会造成的计数而导致系统控制混乱。

开关量的输入干扰是系统设计中客观存在的问题。

因此在获得开关信号后，我们必须对开关信号进行处理，使其成为单片机可以识别的数字信号后才能做出相应的反应。

系统共提供了路的开关信号接口，限位开关信号处理如图所示。

图限位开关信号处理电路原理图在开关信号输入之前，首先用电容对其进行滤波，抑制信号中的高频分量。

光耦隔离实现了光电开关限位开关信号和控制器之间的电平转换，并实现了两个不同回路间的隔离，保证了控制器电路不受来自开关信号电路的干扰。

硬件抗干扰技术为了克服可能发生的各种干扰，保证系统能够可靠的运行，现有的抗干扰技术在硬件方面采取如下措施抑制电源干扰。

传导干扰通常由交流电源端引入系统内部。

为了抑制这种干扰，系统通常在交流进线端串接入低通滤波器。

这种方法在实际中己经取得明显效果，但为了抑制电源浪涌电压的冲击，系统还必须在电源线之间及电源线对地之间分别装压敏电阻。

抑制传输线干扰。

对于系统中传输距离较长的线路通常选用屏蔽电缆来实现系统各部分的连接，以达到抗干扰的目的。

在些应用环境比较恶劣的系统中，单片机的步进电动机控制器的设计为了进步抑制干扰，可采用光电隔离方式将系统控制部分与口部分分开，并言混允许中断选择边沿触发方式给赋初值，工作于方式，判断是否要设定东西方向红绿灯时间的初值，若为则跳转，判断是否为，若为则设定红灯时间，否则设定绿灯时间清零存入东西方向绿灯初始时间置清零存入东西方向红灯初始时间，启动计时器红灯时间存入东西方向禁止，南北方向通行置口，东西方向红灯亮，南北方向绿灯亮，比较中的值是否为，不为转到当前指令处执行黄灯闪烁秒程序，置口，东西，南北方向黄灯亮黄灯持续亮秒置口，南北方向黄灯灭黄灯持续灭秒闪烁时间达秒则退出东西通行，南北禁止置口，东西方向绿灯亮，南北方向红灯亮黄灯闪烁秒程序，置口，东西，南北方向黄灯亮黄灯持续亮秒置口，南北方向黄灯灭黄灯持续灭秒闪烁时间达秒则退出闯红灯报警程序报警持续时间秒若倒计时完毕，不再报警报警判断秒是否结束秒延时子程序给定时器送定时的初值判断延时是否够秒，不够则调用显示子程序清零倒计时初值减报警初值减调用显示子程序中断返回显示子程序中值二转十显示转换显示十位显示个位东西方向车流量检测程序，若绿灯倒计时完毕，不再检测车流量，中断到次则清零东西方向车流量显示程序中值二转十显示转换显示十位显示个位延时子程序字符表，结论本系统就是充分利用了和芯片的引脚。

系统统采用系列单片机和可编程并行接口芯片为中心器件来设计交通灯控制器，实现了能根据实际车流量通过芯片的口设置红绿灯燃亮时间的功能红绿灯循环点亮，倒计时剩秒时黄灯闪烁警示交通灯信号通过口输出，显示时间直接通过的口输出至双位数码管车辆闯红灯报警绿灯时间可检测车流量并可通过双位数码管显示系统不足之处不能控制车的左右转以及自动根据车流改变红绿灯时间等。

这是由于本身地理位子以及车流量情况所定，如果有需要可以设计扩充原系统来实现。

通过这次毕业设计，使我得到了次用专业知识专业技能分析和解决问题全面系统的锻炼。

使我在单片机的基本原理单片机应用系统开发过程，以及在常用编程设计思路技巧特别是汇编语言的掌握方面都能向前迈了大步，为日后成为合格的应用型人才打下良好的基础。

参考文献张毅坤单片微型计算机原理及应用，西安电子科技大学出版社余锡存曹国华单片机原理及接口技术陕西西安电子科技大学出版社，雷丽文等微机原理与接口技术北京电子工业出版社，致谢在本文即将结束之际，我要由衷地感谢在我毕业设计阶段，乃至五年学习生活中帮助过我的师长与同学。

在毕业设计完成的过程中得到了许多老师和单位领导的帮助，学院的老师们严谨治学的教学使我受益非浅。

本论文的选题研究内容研究方法及论文的形成是在系部老师支持鼓励和悉心指导下完成的，他们是我获得深思熟虑的意见和概念清晰的见解的来源，他们不惜花费自己时间对本论文提出许多意见和建议，既激发了我的灵感，又给了我持久不断的鼓励。

在论文完成的过程中倾注了导师大量的心血，在论文完成之际，特向各位老师表示衷心的感谢。

本次论文与设计的完成对我是个巨大的激励，使我在学术研究方面充满信心，更为我在今后的学习与工作中提供了宝贵的经验。

在学习工作和论文写作中，得到了同学们的热忱帮助，在此向他采用双电源供电。

尽量减小干扰造成的影响。

通常的做法有增加硬件看门狗电路。

增加电压监测电路。

选择抗干扰能力较强的单片机系列。

尽可能使用单片机的内部程序存储器和内部数据存储器而不使用外部总线连接这些器件。

协调好电路中不同类型的电平匹配。

数据总线和控制总线间形成板与板连接时，应加总线驱动器。

系统软件设计系统的主程序由消息循环和初始化程序构成，其流程如图所示。

在系统的主程序中，初始化程序的功能是在系统复位后完成单片机各个特殊功能寄存器的设置各数据区的初始化外部硬件设备的设置等操作系统的消息循环则用来实现消息合法性的判断及消息处理功能模块的调用。

图系统主程序流程图为了能够对消息的合法性进行判断，我们为消息组中的每个消息定义了对应的合法性判断标识位。

如果消息所对应的合法性判断标识位为，则表示该消息是合法的消息，系统应该调用相应的消息处理功能模块对消息进行处理为则表示该消息是非法的消息，系统应该忽略该消息。

为了实现看门狗功能，我们还在消息循环中加入了喂狗输出操作。

值得注意的是，在系统的串行通信处理模块中，根据接收到的数据进行判断是自动加工，或是手动加工，还是参数设置，分别对消息序列中的标志位进行置位，以保证主程序能够正确实现各处理模块的调用第八章单片机的步进电动机控制器的设计第节基于单片机的步进电机控制系统设计论文随着材料科学工艺技术计算机技术的发展与进步，电路系统向着集成度极高的方向发展。

的生产制造技术，也朝着综合性技术性实用性发展。

如的运算位数从位位到位机的发展，运算速度从到。

可以说是日新月异的发展着。

其中单片机在控制系统中的应用是越来越普遍了。

单片机控制系统是以单片机为核心部件，扩展些外部接口和设备，组成单片机工业控制机，主要用于工业过程控制。

要进行单片机系统设计首先必须具有定的硬件基础知识其次，需要具有定的软件设计能力，能够根据系统的要求，灵活地设计出所需要的程序第三，具有综合运用知识的能力。

最后，还必须掌握生产过程的工艺性能及被测参数的测量方法，以及被控对象的动静态特性，有时甚至要求给出被控对象的数序，也称之为监控管理程序其作用类似机的系统。

软件设计的几个方面如下可靠性设计为保证系统软件的可靠性，通常设计个自诊断程序，定时对系统进行诊断。

在可靠性要求较高的场合，可以设计看门狗电路，也可以设计软件陷阱，防止程序跑飞。

软件设计与硬件设计的统性在单片机系统设计中，通常个同样的功能，通过硬件和软件都可以实现，确定那些由硬件完成，那些由软件完成，这就是软件硬件的折衷问题。

般来说，在系统可能的情况下，尽量采用软件，因为这样可以节省经费。

若系统要求实时性比较强，则可采用硬件。

应用软件的特点实时性由于工业过程控制系统是实时控制系统，所以对应用软件的执行速度都有定的要求，即能够在被控对象允许的时间间隔内对系统进行控制计算和处理。

换言之，要求整个应用软件必须在个采样周期内处理完毕。

所以般都采用汇编语言编写应用软件。

但是，对于那些计算工作量比较大的系统，也可以采用高级语言和汇编语