。种途径是采用不同的电源供电，另种途径是试用具有直流隔离功能的的变换器。此次设计，我选择采用如图所示的具有无直接关联的二次侧输出电压，然后对其输出分别进行整流滤波稳压等处理，即可获得不共地的直流稳压电源。此次设计我选用的是微机控制系统，微机控制系统使用的是直流电源，单片机芯片及其扩展芯片需要提供稳定的直流电源，控制系统由于在开关信号输入电路中应用了光耦合器，因此也要给光耦合器的输入端提供独立的供电电源为此我通过参考已有书籍和文献资料选用了两套电源设计方案。我所选择的控制系统的电源均采用的是串联型稳压电源，它使用的是连续线性控制方式，具有稳定度高可靠性好成本较低的优点，非常适合应用在像本控制系统在内的低电压小电流的场合，主要负责给控制系统的主机电路供电其电路的主要结构如下图所示。光电耦合隔离电路元件的选择光电隔离是有光耦合器来完成的。光耦合器是以光为媒介传输信号的器件，其输入端配整流变压滤波变压稳压负载交流电置发光源，输出端配置受光源，因而输入和输出在电气上是完全隔离的。本设计将会使用开关量电路，因此设计时选择在电路中接入光耦合器，从而使其输入侧与输出侧的信号得到了电气隔离，互补影响。我们选用的是普通的信号隔离用光耦合器。光耦合器以发光二极管为输入端，光敏晶体管为输出端，能够隔离频率在以下的信号，满足我此次设计的要求。驱动器件的选择步进电动机的脉冲分配有多种形式，主要分为硬件环分和软件环分。硬件环分通常由专用集成芯片或通过可编程逻辑器件组成，如是三相反应式步进电动机环行分配器的专用芯片，和是两相步进电动机的专用芯片等。采用硬件环分时，步进电动机的通电节拍由硬件电路来决定，编程软件时可以不考虑。控制器与硬件环分电路的连接只需两根信号线根方向线，根脉冲线或者根正转脉冲线，根反转脉冲线。本系统设计选择的是硬件环分，通过单片机编程步进电机配套的驱动器，输入电机转动方向信号和驱动脉冲，通过驱动器内部电路的环分电路输出步进脉冲控制步进电机转动，实现数控工作台的功能要求。的性能指标如下电气特性项目指标电源电压输入输出电流可选步进脉冲频率逻辑信号电流绝缘电阻使用环境及参数冷却方式自然冷却使用环境温度湿度外形尺寸重量约电流选择对均有效通过面板上的设定开关第，位选择电流。位电流方向控制通过面板上的设定开关第位可设定电机运转方向。外部输入信号电平变化亦可改变电机运转方向。注电机的初始运行方向与电机的接线有关，互换任意两相可以改变初始运行的方向。步进脉冲输入信号最大通过频率为或化编程的使用让我感觉受益匪浅，最后阶段在程序的调试过程中我又对自己在程序设计中经常犯的做了定的了解，也增加了些程序调试改错经验。资料的查询和整理应用过程为我以后做毕业设计和以后的工作打下了良好的铺垫。总之，这次课程设计我还是收获了不少东西，队友的协作让我认识到团队力量的强大，以后的工作里我会更加认真地去和队友合作，做的更好。参考文献尹志强机电体化系统设计课程设计指导书北京机械工业出版社,赵松年机电体化机械系统设计北京机械工业出版社张建民机电体化系统设计北京北京理工大学出版社陈强,解云龙机械系统的微机控制北京清华大学出版社周佩玲微机原理与接口技术基于位机北京电子工业出版社,吴秀清微型计算机原理与接口技术北京清华大学出版社,沈美明汇编语言程序设计北京清华大学出版社,张伟入门与提高北京人民邮电出版社,钱培怡电子电路实验与课程设计北京地震出版社各类机电产品设计手册附录工作台机械装配图工作台零部件图张控制系统硬件接口电路设计图相关程序原代码。脉冲的低电平时间应大于。使能信号端外加低电平时，电机响应端输入脉冲运行，端没有信号时，电机处于半流锁定状态端悬空时，驱动器切断电机各相的电流使电机轴处于自由状态，此时步进脉冲将不被响应。输出信号，接二相混合式步进电动机的出线。刀具的动作只有落刀和提刀两个，可以通过电磁继电器来控制。单片机对电磁继电器的控制可以通过来驱动控制系统硬件接口电路设计控制电路口输出步进电机和刀具的驱动信号，控制步进电机转动以及刀具的动作口作为控制面板的输入信号接收端，检测电动信号输入以及演示输入口是限位信号输入接收端限位以及暂停信号通过门电路输出暂停中断接入中断输入口。电源设计电路外部进过变压后的交流电源通过整流滤波稳压后输出所需的直流电压。整流使用桥式整流器搭建的桥式整流电路，从其命名中我们就能知道其正向电流为，耐压值最高方向电压，通过桥式整流，将交流降压电路输出的电压较低的交流电转换成单向脉动性直流电。滤波由于整流过后输出的直流电压脉动较大，而我所设计的微机控制系统需要稳定的直流电源因此在整流电路后面还需加滤波电路将交流成分滤除，以得到比较平滑的输出电压。滤波通常是利用电容或电感的能量存储功能来实现的，此次设计采用的是电容滤波电路，既在整流电路的输出端并联只大容量的电容。稳压电压的稳定在此采用了三端固定电压稳压器，而为了能获得的稳定电压需要扩展输出电流，因此电源电路设计选择了并联两片三端固定电压稳压器。输入信号接口电路外部信号通过光电耦合器将信号输入控制电路内部，限位开关信号和暂停按钮信号通过门电路输出暂停信号到控制电路，同时限位开关信号将各自信号输入的口用于对暂停信号检测。驱动系统设计因为我们选用的是步进电机，故选用配套的驱动电源来驱动步进电机转动，采用硬件环分法进行驱动。驱动电源的接线参考相关技术资料。控制系统软件设计控制系统软件总体方案设计程序启动后循环检测输入信号，允许点动输入，当演示按钮按下后不允许直接点动输入，要点动输入必须先按暂停按钮。限位信号和暂停按钮要立即响应，因此将这些信号归后引入外部中断，外部中断的服务程序中要对中断触发信号进行检测，如果是暂停信号，接下来要检测是不是会有点动输入，没有输入则程序原地循环，如果有点动信号则对信号检测，调用电机驱动程序作出相对应的响应。暂停信号的原地循环允许被演示信号打断跳出。当按下演示按钮后，程序将画出圆心在原点，半径为的圆。主流程设计中断服务流程设计中断后依次检测限位开关，如果检测到中断信号则电机运动方向标志位取反，如果不是限位标志则是暂停按钮，则进入点动检测循环，等待点动信号，除非有演示信号或者重启复位信号输入。总结在本次的综合课程设计中我主要参与了电路设计和程序设计的工作，原本感觉很复杂的综合课程设计在步步的分析解决中变得清晰，电路设计中的些设计方法值得以后的生活工作中参考使用，光电耦合器的隔离减少外界干扰以及电平转换作用在电路控制设计中占据了重要作用，通过此次电路分析设计我积攒了不少经验。程序设计过程中我使用的是语言进行编程，通过这此课程设计，我增加了不少对语言在单片机控制中的应用经验，模滚动直线导轨副，其额定动载荷是，所以满足要求。滚珠丝杆的设计计算最大工作载荷的计算根据任务书要求不考虑工作台受到的铣削力，即，受到垂直载荷。已知移动部件总重量，按导轨进行计算，查表，取颠覆力矩影响系数，滚动导轨上的摩擦因数。求得滚珠丝杠副的最大工作载荷最大动载荷的计算根据任务要求，工作台在承受最大铣削力时的最快进给速度，初选丝杠导程，则此时丝杠转速。取滚珠丝杠的使用寿命，代入，得丝杠寿命系数单位为。查表，取载荷系数，滚道硬度为时，取硬度系数，代入得最大动载荷初选型号根据计算出的最大动载荷和初选的丝杠导程，查表，选择系列型滚珠丝杠副，为外循环插管埋入式，其公称直径为，导程为，循环滚珠为，精度等级取级，额定动载荷为，大于，满足要求。传动效率的计算将公称直径，导程，代入，得丝杠螺旋升角。将摩擦角，代入，得传动效率。刚度的验算工作台上下两层滚珠丝杠副的支承均采用单推单推的方式。丝杠的两端各采用对推力角接触球轴承，面对面组配，左右支承的中心距离约为钢的弹性模量查表，得滚珠直径，丝杠底径，丝杠截面积。当丝杠的拉伸或压缩变形量在总变形量中所占的比重较大时，按进行计算，忽略式中第二项，算得丝杠在工作载荷作用下产生的拉压变形量根据公式，求得单圈滚珠数该型号丝杠为单螺母，滚珠的圈数列数为，代入公式圈数列数，得滚珠总数量。丝杠预紧时，取轴向预紧力。则可求得滚珠与螺纹滚道间的接触变形量。因为丝杠加有预紧力，且为轴向负载的，所以实际变形量可减小半，取。将和代入总，求得丝杠总变形量总。查表可知，级精度滚珠丝杠在有效行程在时，行程偏差为，可见丝杆刚度足够。压杆稳定性校核滚珠丝杠属于受轴向力的细长杆，失稳时的临界载荷应满足。查表，