基于PIC16F874單片機的噴織機控制系統設計
2.1 MCU選擇
由于系統的調整精度要求高,能方便地設定調整量并能起掉電保護作用。PIC16F874內含10 b A/D轉換,速度高,價(jià)格便宜,他帶有128 B的電可擦寫(xiě)的E2PROM存儲器,能方便寫(xiě)入調整量以備后用。16F874還有看門(mén)狗,保證系統程序運行的可靠性,同時(shí)同步串行模塊(SSP)為以后與工控機聯(lián)網(wǎng)奠定基礎。
2.2 檢測電路
檢測部分主要完成對調整離合器的狀態(tài)、紡織機等檢測,同時(shí)采用光電編碼器提高了檢測精度,為了保證MCU的安全,所有檢測信號都通過(guò)光耦和MCU連接。其電路如圖2所示。
2.3 調整量設定與顯示
為了提高調整精度,采取了以下措施:采用精密的齒輪減速機構;提高PIC16F74工作頻率為20 MHz,一條指令執行時(shí)間只有1μs,從而提高了調整精度。如圖3所示。單片機的RD0~RD6作為數碼管段選信號, RE0~RE2作為數碼管片選信號,DS1用于顯示正轉、反轉、正反轉和反正轉;DS2,DS3顯示設定的調整量。
2.4 控制電路
本系統完成的控制有主電機鎖定、離合電機、調整電機。分別由單片機I/O端口RA0,RA1,RA2和RA3輸出控制。為了保證單片機的安全,所有輸出的控制信號經(jīng)過(guò)光耦隔離、三極管放大驅動(dòng)控制繼電器和場(chǎng)效應管,使紡織機達到快速可靠的控制。
3 軟件設計
在軟件設計中,采用模塊化結構。整個(gè)程序由主程序及各個(gè)功能子程序、中斷服務(wù)程序組成。系統軟件流程圖如圖4所示,主要包括初始化調整量設定、顯示,檢測控制離合器的工作狀態(tài),調整電機工作狀態(tài)控制。
該系統結構簡(jiǎn)單,運行穩定可靠,控制精度高,具有完善的保護功能,并為以后的技術(shù)改進(jìn)留有一定的資源,成本低,經(jīng)用戶(hù)使用后反映良好。為了以后的機械紡織業(yè)打下了很堅實(shí)的基礎,讓紡織的速度提高,加快生產(chǎn)的效率。
參考文獻:
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