毕业设计（论文）-自动贴片机驱动系统设计.doc

xx大学毕业设计说明书 目录1前言12系统方案设计32.1 方案比较32.2 方案论证42.3方案选择43单元模块设计53.1电源电路53.2单片机最小系统53.3光电检测电路73.4电机驱动电路73.5芯片介绍93.5.1 电源芯片lm257693.5.2 stc89c52单片机103.5.3 电机驱动芯片l298n133.5.4光电传感器st181介绍143.5.5 28byj-48步进电机介绍144软件设计164.1 软件设计所用工具164.1.1 keil uvision4.0164.2 软件设计结构图174.3 主要软件设计程序184.3.1 系统主程序184.3.2 光电检测程序194.3.3 28byj48驱动程序195系统调试216系统功能、指标参数226.1 系统能实现的功能226.2 指标参数设计与分析227结论238总结和体会249谢辞2510参考文献26附录1系统原理图、pcb和实物图27附录2 系统参考程序29附录3 外文翻译401前言 smt技术，也就是我们常说的电子产品表面的贴装技术，它是随着现代科技的快速进步的必然产物，是一种现代化的技术，smt技术在现代工业的各个方面都有触及，特别是在电子元器件表面贴装行业有着举足轻重的地位，采用这种技术可以实现电子元器件的准确贴装。它是多种形式的电子元器件定位然后安装在印制电路板 (pcb)的上面或其它基板的表面上，再采用回流焊等方法固定元器件。而贴片机是在smt生产中流水线最重要，同时也是最复杂的一种工业设备。贴片机在工业生产中十分重要，它通常在灌胶机或网格印刷机后，它采用移动自动贴装头的方式将表面性的各种贴装元件精准地定位放在pcb盘上的一种工业设备。当代主流设备主要分为两种，一中是手动，一种是全自动。当需要实现高效高精度的自动地放置元器件时，往往采用的是全自动的贴片机。随着科学技术的发展，自动贴片机已经从早期出现的慢速纯机械形式的贴片机组件发展称为光学高速自动对中贴片机，而且向多功能、能实现柔性连接的模块化发展。目前，贴片机发展十分迅速，主要的知名品牌有德国的西门子（siemens）、中国的格朗基地电、中国的拓扑索尔、日本的松下（panasonic）等。贴片机主要有以下分类，按速度分，分为中高到超高速型，这些贴片机一般都使用的是旋转式多头系统，使其速度能达到每小时四万片以上。按照功能分，可以分为高速和超高速的贴片机（所能贴装的元器件种类较少）以及多功能贴片机（贴装器件种类较多，并且能贴装许多体型较大的器件）。按照运动方式分配的话可以分为顺序式贴片机和同时式贴片机以及同时在线式贴片机，而顺序式贴片机在我们的日常生活中较为普遍，这种贴片机是将电子元器件按固定的顺序和规律进行贴装，而同时式贴片机是使用一种专门的料斗，这种料斗一般是用来放置圆柱式元件，只需要一个工作的动作变实现了元件的贴装，但由于每次更换产品时，料斗也必须随之更换，具有一定的弊端，现在使用已经不多。按照自动化的程度来分可以分为全自动的一体化贴片机和手动式贴片机，当今社会所使用的是大多是一体化全自动贴片机，手动贴片机需要手动进行旋转和定位，已经逐渐退出市场。 由此可见当前市场上有很多贴片机品牌，但不管是哪种品牌的贴片机，也不管是自动或手动，在设备上都有他们共通的地方，全自动化贴片机主要采用计算机控制的方式，并且是集光电一体化高精度的自动化工业设备，它的主要其组成部分主要有机体、自动喂料器、传送结构、吸嘴、光学系统、驱动系统、综合控制系统等。 在贴片机整个系统中，驱动系统占了很重要的地位，它主要控制供料平台，送料器，以及各个轴结构等，轴结构主要包括1.x轴：其主要功能是实现移动贴装头与平行于pcb板方向的传送。2.y轴：主要功能是实现移动贴装头垂直于pcb板方向的传送。3.z轴：主要控制贴装头的上下高度。4.r轴：主要控制贴装头的旋转。5.w轴：主要用于调整运输轨道的宽度。 在本次设计中，对贴片机驱动部分进行探究，系统主要包括稳压电路系统、52单片机系统、光电检测系统、步进电机驱动系统以及步进电机等。四个电机分别对应x轴、y轴、z轴以及控制传送带的w轴，本设计中，在单片机开机复位后，由光电检测系统检测到送料到位，并给单片机一个低电平中断信号，由单片机控制步进电机驱动系统，进而控制四个步进电机，以实现四轴按照预先设定的程序流程进行运动。2系统方案设计2.1 方案比较方案一： led贴片机的驱动系统主要完成检测位置信号，控制电机转动的功能。位置检测信号由光电传感器提供，当物料的位置放置正确之后，光电检测装置产生一个下降沿脉冲，单片机（stc89c52）检测到下降沿脉冲，触发一次外部中断，后续部件开始使能，整个系统开始工作。由于系统需要四个步进电机运作，步进电机1控制led灯底板的进入与退出，步进电机2、3、4分别控制取料器的x，y，z运动。串口用于单片机与pc通信，下载程序和调试。方案一采用四个步进电机驱动板分别驱动四个步进电机。系统框图如图2.1所示。图2.1 四驱动方案系统框图方案二：只是用一个步进电机驱动板，用四组继电器完成四个电机的分别驱动过程。单片机检测到光电传感器传输过来的信号，系统开始工作。单片机分别控制四组继电器的开断来确定哪一个电机与电机驱动板联通，这就需要每组四个继电器控制四路电机信号，共四个电机所以需要16个继电器来完成整个系统的控制。系统框图如图2.2所示。图2.2 四组继电器驱动方案2.2 方案论证方案一：每个电机都有一个电机驱动，每个电机驱动需要单片机的4个io口来控制转动信号，共需要4x4=16个io口来控制，每个驱动的控制是相互独立的。方案二：不同于方案一的地方是四个电机共用一个电机驱动，而电机与电机驱动信号的连接是通过继电器来连接的，共4组继电器，每个继电器组又有4个继电器，每组的继电器共用一个通断信号，所以继电器共需要单片机4个io口来提供驱动信号，再加上电机驱动需要单片机4个io口，共需要8个io口就能完成系统电机转动部分控制。注意每一时刻只能导通一组继电器。例如给继电器组1导通信号，此时电机驱动就控制步进电机1。2.3方案选择方案一实现起来简单，信号不会相互干扰，可以实现多个电机可以同时控制，节省时间，但是电路实现较为复杂。方案二能够使用较少的io口，最大限度的使用电机驱动板，节省资源，但是每次只能控制一个电机。为了能够提升系统的速度，加快生产效率，在综合考虑到实际应用效果、测量指标要求、数据量大小、成本等诸多方面因素，方案一较方案二来说具有明显的优势，能够克服方案二的不足，同样也能完全达到系统要求。因此选择方案一作为我此次设计方案。3单元模块设计3.1电源电路在这次的电源电路部分，我们为整个电路的供电提供了两种模式，一种用5v电压直接对整个电路供电；一种是外接1240v电压，此时就需要设计一个稳压的电源电路。在此对稳压电路进行一定说明，在整个系统中，主控芯片stc89c52的供电电压为5v，系统所使用的步进电机驱动芯片l298n以及步进电机28byj-48的工作电压均为+5v，鉴于系统有四个步进电机需要驱动，所使用的电流较大，所以在这里选用lm2576-5这一电源稳压芯片。稳压电路如图3.1所示。图3.1 稳压电路原理图3.2单片机最小系统系统的主控芯片为stc89c52单片机。可以将该芯片类比于控制或指挥人体工作运转的大脑, 但是要想使得该芯片能够正常工作必须要外接一些硬件电路才行，由此搭建出stc89c52单片机的最小系统，而其的重要性亦不言而喻。stc89c52单片机最小系统如图3.2所示。图3.2 单片机最小系统电路单片机在执行复位命令以前，单片机的复位端口必须产生多个的高电平输出。若复位引脚（rst）一直为“1”时，则cpu一直处于复位状态。按照实际情况，复位可以分为两种，即开关进行复位和通电进行复位。图3.3所示为手动（开关）复位电路。图3.3手动（开关）复位电路（1）复位后状态：复位后pc的为0000h，程序开始执行的值为0000h。当sp值等于07h时，这表示堆栈底部当前处于07h处，此时需要重新设定sp的值。若我们假设p0-p3口的当前值为ffh。如果输入口需要采用p0-p3端口时，必须先输出高电平给这个端口。当单片机复位后，此时已经将p0-p3口每一端线置为“1”。（2）wdt 的溢出会导致该引脚输出高电平。stc89c52rc芯片内部有一个高增益的反相放大器，这个放大器主要用来构成内部振荡器的主要是一个高增益的反相放大器。它与晶振一起产生的振荡电路图参见下图3.4。图3.4 时钟自激震荡电路单片机内部有属于自己的振荡器，在外部晶振电路共同作用时，会放出一定量的偕波，这样的话不利于时钟振荡器的稳定性。这时就需要在振荡器的两端处连接上两个22pf的电容接地来保证电路的稳定。故本设计中采用的是图3.4的晶振电路：图3.5 晶振电路3.3光电检测电路 在实际的生产过程中，在送料器部分还有一套完整的光电检测系统，用以检测送料器部分送料已经到位，这是在可以进行下一步的贴装工作。在本次设计中，由于是探究贴片机的驱动系统部分，因此对于具体的光电检测部分不做深入研究。在此，将光电检测部分简化为一个光电检测电路，电路以光电二极管st181为核心。在单片机控制系统通电复位后，光电检测电路检测到送料器部分已经送料到位，则给单片机输入一个低电平的中断信号，由单片机开始执行预先设定好的程序，进行脉冲信号的输送，进而控制步进电机运动。光电检测部分电路图如下图3.6 光电检测电路3.4电机驱动电路 在本次的设计中，采用步进电机型号为28byj-48，由于单片机所发出的脉冲信号强度很弱，不足以驱动步进电机运动，因此需要在步进电机与单片机之间加入一个信号放大电路，也就是电机驱动电路。在电路驱动电路设计中，主要采用的是主控芯片l298n。 由于步进电机工作时有时会出现电压不稳的现象，可能会损坏单片机，同时也为了防止步进电机与上位机之间的信号之间产生干扰，因此需要在电机芯片与单片机之间加入一定的电压隔离电路，电压隔离电路主要由光电耦合器为主，本设计中采用的光电耦合器为tlp5214型。电机驱动电路如下图所示：图3.7 电机驱动电路在本设计中，28byj48型是由5v电压驱动的四相五线步进电机，每个步进电机耗电大概在200ma左右，驱动端口为p0.0（a）,p0.1(b),p0.2(c),p0.3(c)。正转次序:ab组-bc组-cd组-da组(即一个脉冲,正转5.625度)；反转次序：ab组-ad组-cd组-cb组(即一个脉冲,正转5.625度),如下表：表3.1 正转表端口值步数p0.0(a)p0.1(b)p0.2(c)p0.3(d)0x03111000x06 2 01100x0c300110x0941001表3.2 反转表端口值步数p0.0(a)p0.1(b)p0.2(c)p0.3(d)0x03111000x09 2 10010x0c300110x0640110 3.5芯片介绍3.5.1 电源芯片lm2576传统78xx系列三端稳压管是一种线性的稳压电子元器件，它具有很多的不足，比如工作效率发热巨大等，并且最大只能输入电流仅有1a。为了克服这些弊端，lm2576系列集成开关稳压电路应运而生。 图3.8 lm2576与传统78xx系列相比，它具有更高的工作稳定性和效率，电流输出驱动也有很明显的优势。lm2576系列电路能够很好且高效的保护电路。其主要参数为：表3.3 主要参数最大输出电流3a工作温度-40+125最高输入电压40v工作模式低功耗/正常输出电压3.3v、5v、12v等工作模式控制ttl电平兼容震动频率52khz所需外部元件四个或六个转换效率75%88%器件保护热关段及电流限制控制方式pwm封装形式to-220或to-263 3.5.2 stc89c52单片机 图3.9 stc89c52stc89c52是stc公司所生产的一种低功耗、高性能的8位cmos微控制器，拥有8kb的可编程flash程序存储器。stc89c52在具备51内核这个基础上做了很多的优化，在本器件上，包含8位的flash和8位cpu，使得stc单片机在控制系统中提供了高弹性、高效率的解决方法。52单片机具备以下几项常规的功能，如复位电路，4组可编程8位的i/o口，1个看门狗，内置有4kb的epprom，512byte的可读、写存储器（ram），3个计数/定时器，4个中断请求源。在单片机的闲置model中，cpu将对当前的工作状态进行停止并保存下来，同时允许执行以下这几个特殊功能寄存器进行工作，如中断服务，可读、写存储器，串行口通信等模块。掉电保护工作时，可读、写存储器里面的内容就会被保存下来，停止内部时钟振荡，内部的全部工作将会停止，等待下一个中断源开始。stc89c52单片机特性：（1）片内具有8k的ram；（2）具有512k的rom；（3）内带2k的eeprom存储空间；（4）具有三级程序加密保护的程序存储器；（5）具有五个中断源及两个中断优先级；功能引脚说明：vcc：电源正端接工作电压+5vgnd：接地端（电源地）p0口：八位双向三态的漏极开路i/0口，addres和data的总复用端口。当p0口作为输出i/0端口用时，能够驱动工作8个ttl（即晶体管-晶体管电平）的逻辑门电路，向端口发送高电平并置“1”，且p0口又可以作为高阻抗的输入端口使用。单片机访问ram或rom时，这组口线就会分时转换低八位地址和低八位data bus的复用，当cpu对其进行访问时，内部的上拉电阻r将生效。进行在系统编程操作时，p0获取执行命令，而在程序检验时由p0端口输出指令。p1口：是八位的准双向l/0口，每个端口都可以进行独立控制，其内部自带有上拉电阻，由于接口的输出没有高阻态，所以输入也不能锁存，故p1口不是完全的双向i/o口。该口作为输入状态使用前，首先要对i/o口进行写”1”的操作，然后单片机才可以正确地读出引脚外部信号，也就是进行这一系列操作需要一个准备的过程，这才被称为准双向口。对单片机第一引脚p10的复用功能为t2定时/计数器的信号输入，第二引脚p11也有复用功能，是t2的外部信号控制端。p2 口：l/0和p1口组的硬件特性一样，其可驱动4个晶体管-晶体管电平逻辑门电路（即吸收或输出电流）。当cpu访问八个地址位的外部ram时，p2端i/o口的内容则在整个cpu的访问期间不会发生改变。 进行flash编程或者验证，p2端i/o口也可以接收到其高位地址和其它的控制信号。p3 口：p3端口的硬件特性和p1、p2端口一样。它除了作为一个普通通用l/ o口线外，它也拥有复用功能，如下所列举的功能：p3口也能够接收一些奇偶校验时产生的控制信号，如对flash编程和程序闪存存储器的程序闪存。rst：复位功能引脚。对单片机进行复位初始化操作时，需要给rst引脚连续输入大于两个机器周期的高电平。复位后，pc（program counter）指针的值会等于ooooh地址,即复位后cpu将从rom的ooooh处读取出第一条指令码，也就是单片机从头部开始执行程序。ale/prog：当查询ram或rom的内容时，地址锁存寄存器将允许ale输出一路锁存低8位地址的脉冲。xtall：振荡器及内部时钟的输入端口。xtal2：振荡器输出端口。 图3.10 stc89c5x 内部eeprom:单片机进行运算时所产生的数据信息都存储在随机的寄存器中，单片机掉电后数据存储器将无法对数据进行保存，于是为了掉电后使传输进入单片机的数据不会被丢失，开发时通常采用eeprom等存储器来实现掉电数据保存。然而在比较传统的旧式单片机系统中，是在外部进行扩展存储器，与单片机之间通过spi或iic通信协议接口来进行数据的通信。但是这样设计不但增加了开发所需成本而且还使得程序上设计更加复杂。本设计中所使用的stc89c52单片机内部就自己设置了eeprom结构（采用iap技术进行读写内部的flash内容）。这样不仅节约了单片机的外接设备资源，而且更加方便开发人员使用。stc系列不同型号的单片机与其内部的eeprom容量也不相同：表3.4单片机芯片型号起始地址内置eeprom容量（每个扇区512byte）stc89c51rc；stc89le51rc0x2000；含八个扇区stc89c52rc；stc89le52rc0x2000；含八个扇区stc89c54rd+；stc89le54rd+0x8000；含五十八个扇区stc89c55rd+；stc89le55rd+0x8000；含五十八个扇区stc89c58rd+；stc89le58rd+0x8000；含五十八个扇区 注：stc系列单片机的内部eeprom可以进行擦除读写100000次以上。iap技术：iap指的是在应用编程，即在单片机cpu运行时可提供的改变flash的方法之一。而isp指的是在单片机内部系统编程里，即片子已经焊好了，不需要取下来，就可以对它进行简单而且方便地编程。就像我们通常给stc单片机芯片下载程序的方法。iap的常规使用：下载程序操作只需要简短的代码即可完成。在检测到程序下载软件发出下载请求时，就和下载软件实现通信，下载程序数据到单片机的存储区中。通常使用的iap与以下几个特殊的功能寄存器相关：isp_addrh：isp/iap操作地址寄存器的高8位。isp_addrl：isp/iap操作地址寄存器的低8位。isp_cmd： isp/iap操作命令模式寄存器，需要启动动作。isp_trig：isp/iap操作命令触发寄存器。当ispen（isp_contr.7）位=1时，对isp_trig先写进值0x46，然后再写进值0xb9，才会使命令生效。isp_contr： iap/ isp控制 寄存器。ispen：iap/ isp 功能允许位。 0：禁止 iap/ isp编程改变flash，1：允许 iap/ isp编程 改变 flash。swbs：软件可选的启动方式：用户的主程序区中启动（0）、isp程序区中启动（1）。3.5.3 电机驱动芯片l298nl298n是电机驱动芯片，可以驱动直流或步进电机，在本设计中用于驱动步进电机。 图3.11 l298n表3.5主要参数最高工作电压 46v瞬时峰值电流3a持续工作电流 2a额定功率 25w 除此之外还有其他的一些特点，1.其中包括了两个h桥的全桥式驱动器，这种方式在本设计中可以对步进电机提供很好的驱动；2.l298n采用标准逻辑电平信号进行控制；它有两个使能控制端，它可以禁止或者同意器件工作时具有一个输入端，前提是不能受到输入信号的影响；3.并且可以在外部电路上安装一些电阻，起到检测的功能，并将及时向控制电路反馈信号的变化。在本设计中，一个该芯片驱动电路能驱动一台四相五线的步进电机。3.5.4光电传感器st181介绍在本次设计中采用的光电传感器型号为st181。 图3.12 st181它的主要特点是采用红外光电二极管和光敏晶体管组成，其中红外光电二极管具有高发射功率，光敏晶体管具有很高的灵敏度，光缝宽度为0.8mm，光轴中心为2.2mm。它的极限参数如下： 表3.63.5.5 28byj-48步进电机介绍步进电机是的功能主要是在驱动电路的辅助下，将电脉冲信号转化为角位移。也就是说，当对步进驱动器输入一个脉冲信号后，这个脉冲信号就会驱动步进电机按照预先设置的方向转动一个固定的角度，也就是常说的步进角。在实际应用中，所需的角位移量可以通过改变输入脉冲的信号量来进行改变，并且电机转动的速度还可以通过改变输入脉冲的频率大小来确定。步进电机常见的通电方式有单（单相绕组通电）四拍（a-b-c-d-a。），双（双相绕组通电）四拍（ab-bc-cd-da-ab-。），八拍（a-ab-b-bc-c-cd-d-da-a。）。在本设计中，采用的四相五线的步进电机，型号为28byj48。 图3.13 28byj48表3.7主要参数电机型号28byj-48电压5v相电阻300欧步进角度5.625/64 减速比1:64启动转扭大于300启动频率大于550定位转矩大于300摩擦转矩-噪声小于35分贝相数 4绝缘强度600 4软件设计4.1 软件设计所用工具4.1.1 keil uvision4.0系统软件的设计采用c语言进行编程，相对于汇编语言有着显著的优势，对软件编程者来说，可移植性高且浅显易懂，能够在调试的过程中会带来很大的便利，编程质量也相对更好。设计中我们使用的编程软件是keil uvision4.0。keil软件现如今也能够大多在windows xp及比其更高的用户操作系统上运行。它的方便易用的集成环境，软件仿真调试工具在c语言和汇编语言编程的时候都十分的实用，在编程时常常能使我们事半功倍。图4.1 keil uvision 4.04.2 软件设计结构图ynn定义步进电机i/o口光电开关状态扫描驱动步进电机工作运动位置一运动位置二工作计数num+ =5?结束y开始是否产生下降沿 图4.2 程序流程图4.3 主要软件设计程序4.3.1 系统主程序void main()/tcon=0x01;/ie=0x81;it0=1;ex0=1;ea=1;while(1)keyscan();switch(order)case 0: stopwork(); break;case 1: work1(); work2();/ num+; break;default: break;4.3.2 光电检测程序void jiance() interrupt 0order=flag1;if(num=1)order=flag2;num=0;ie0=0;ex0=0;4.3.3 28byj48驱动程序void m_1_zhengzhuan()/电机1 正转 托盘 uchar i,j; j=0; for(i=0;i=4) j=0; delay(1); /z轴电机转动void m_2_zhengzhuan()uchar i,j; j=0; for(i=0;i=4) j=0; delay(1); 5系统调试系统的整体调试分为硬件和软件两部分。首先需要根据贴片机驱动系统的整体设计要求，将所需要pcb印制电路板购买以及手动焊接完成之后，检测所需电机器件的数量、安装的方向和焊接点是否达到标准。电路硬件调试十分重要，最初进行的事对于电路整体供电的检测记忆相关芯片的组合关系检查等。在电路板所有的元件都安装后，并且经过检测完成后，在电路通电之前，首先需要采用万用表根据电路的设计方案，仔细的检查电路的连线是否有现断路或短接的现象，同时需要确保芯片的各个方面都要是满足规定，再元件的安装位置是否正确，电容是否防反，pcb板与元件引脚是否有是效焊接到位等。供电检测：当电路板连线、焊接检查无误后，第一步先不要将单片机和重要的光电模块接上电源通电。根据系统供电的要求，选择5v的直流电源供电，将万用表调到电压档，然后检查芯片的各个底座对应的管脚电压是符合标准，正负极性是否匹配一致。假设有不正常现象出现，应该立即断电并检查，确保最后各供电管脚的电压值都满足要求。接下来是各器件的供电检测:关闭供电，依据准确的器件方位将元件连接到位。并依次连接，依次供电，同时依次检查各个元件上的供电是否符合标准，直到最终将所有元件连接上，在同上所要求的电压大小后，各个元件上供电情况应该正常。软件调试。在本次的软件调试主要如下，本设计中的步进电机驱动程序，编写步进电机驱动的程序和相应通信程序，编译准确无误后将程序下载到单片机中，单片机和步进电机驱动模块连接并上电，在光电传感器给出信号后观察步进电机转动的情况并进行相应的调试。最后需要注意的是，在各个模块的程序调试过程中，需要尽量将程序进行模块化的编写，这样对后面的移植产生便利，并且可以增强程序的可读性。最后，在各个模块的测试程序编写和调试完成确保无误后，再将各个模块进行整合，根据系统功能需求编写主程序，对所有程序模块进行联合调试，以实现系统功能。在整个程序模块联合调试中更加能够体现出程序模块化的好处。6系统功能、指标参数6.1 系统能实现的功能1 模拟贴片机送料器光电检测部分，采用模拟光电检测电路向控制系统输送启动指令。2 使用stc89c52单片机为主芯片组成的贴片机驱动系统电路。3 通过预先的程序设定，给步进电机输送一定的指令，使其按照一定的规律运动。4 步进电机的运动方案可以随时根据需要进行一定的调整。5 本系统可以对探究贴片机驱动系统提供一定的参考。6.2 指标参数设计与分析 本次设计采用的步进电机型号为28byj48，它的步距角为5.625，减速比为1/64，也就是说在电机内部转动了360后，电机外部只转动其1/64即5.625,由此可见，在给步进电机一个脉冲信号后，步进电机内部转动了5.625，外部只转动约0.88，以此类推。下面对软件流程图中的位置一和位置二进行一定的设定。如下表：表4.3位置一运动电机顺序角度/脉冲数位置二运动电机顺序角度/脉冲数传送电机正转168.75/1920吸嘴z正转168.75/1920吸嘴z正转84.375/960吸嘴z反转168.75/1920吸嘴z反转84.375/960x正转168.75/1920x正转 84.375/960y正转168.75/1920y正转84.375/960吸嘴z正转168.75/1920吸嘴z正转84.375/960吸嘴z反转168.75/1920吸嘴z反转84.375/960y反转168.75/1920y反转84.375/960x反转168.75/1920x反转84.375/960传送电机正转168.75/1920 7结论 通过对以上本次所设计的贴片机驱动系统的各部分介绍，可以很明显的感受到本系统设计能从理论上较好的完成对贴片机驱动方式的探究。系统总体能够较好完成设计所要求的指标，能够基本让步进电机按照预先设定的程序步骤转动一定的角度，在工业生产中反映出来的是一定的路径。基本上能够展现出贴片机驱动部分的工作原理，并可以提供一定的参考价值。但是由于作者时间和水平有限，再加上物质条件的限制，本系统也还存在有一些问题，例如设计中采用5v电压给单片机及步进电机等驱动，但由于计算机usb输出的电流太小，只有500ma，这样导致步进电机驱动会有一定的异常，但采用学生电源输入8v到12v左右电压经过稳压就可以正常使用。并且由于水平和时间有限,对电机断电复位部分未做详细探讨。总体来说，这本次设计的贴片机驱动系统经过多次修改和调试后，已经是比较理想的设计，通过此次的设计，可以看出来贴片机系统在测控以及工业生产领域将有着很广阔的前景，但是对设计的精度以及工作速度会提出更高更严的要求。8总结和体会 本次毕业设计从初定题目到完成，前后花了三个月的时间，在课题初步定性的时候，我遇到了很多的问题和麻烦，甚至于有些已经超过了自己的能力范围，但在整个设计中，自己也没有放弃过，在遇到困难时，适时的调整好心态，在老师和同学们的帮助下通过不懈的努力，终于完成了本次设计，完成了对于贴片机整个控制系统的研究。贴片机对于很多本科生来说是一个比较陌生的工业设备，但在工业生产中起着很重要的作用，而其中的控制系统部分与我们的专业是息息相关的，在设计之中，我查找了很多的资料，也在老师的那里学到了很多的东西，平时虽然忙碌，但也沉浸在探索的乐趣之中。最终较为成功的完成了本次设计，也为自己的大学四年的生涯画上了一个比较好的句号。9谢辞历经整整三个月的时间，我的毕业设计在靳斌老师的悉心指导下，完成了从系统的命题再到设计以及系统模块的制作和调试，在此我向靳斌老师对我的指导和帮助表示真诚的感谢。并且同时需要感谢在毕业设计过程中给与我指导的创新实验室的同学们，他们在设计过程当中给了我很大的帮助，在这些老师和同学的身上我学到了不怕苦不怕累的精神，也学到了不畏艰难的学习态度和生活态度。通过这次毕业设计，我学会了如何把自己4年所学习到的知识运用于实践，学会了如何使自己的想法变成切实可以完成的作品。这是毕业设计带给我的体会和感悟。最后，再次感谢靳斌老师以及向我提供帮助的同学和老师们。10参考文献1 张毅刚，张喜元，董继成.单片机原理及应用.高等教育出版社，2003 2 贾春燕.贴片机研究与结构设计.哈尔滨工程大学，20083 肖永山.片式电子元件贴装设备动力学研究.中南大学,20084 孙红标.smd与贴片机.上海交通大学，20125 肖永山.片式电子元件贴装设备综述，电子工业专用设备，20066 刘生财.基于虚拟样机的smt送料器设计与分析.上海交通大学，20057 温照方.电机与控制.北京理工大学出版社，20048 高晋占，微弱信号检测. 清华大学出版社，2011.9 宣大荣.表面组装技术.电子工业出版社，199410 胡金荣.中国贴片机市场新格局.2009附录1:系统原理图、pcb和实物图 图1 系统原理图 图2 实物图 图3 stc89c52最小系统pcb图4 电源pcb附录2:系统参考程序#include #include #define uint unsigned int #define uchar unsigned char /#define nop() _nop_()uchar code table1=0x03,0x06,0x0c,0x09; /*正转表,低四位*/ uchar code table1_1=0x30,0x60,0xc0,0x90;uchar code table2=0x03,0x09,0x0c,0x06; /*反转表,低四位*/uchar code table2_2=0x30,0x90,0xc0,0x60;#define motor1 p2 #define motor2 p2#define motor3 p0#define motor4 p0void m_1_zhengzhuan();/电机1 正转 托盘电机void m_2_zhengzhuan();/电机2 正转 zvoid m_3_zhengzhuan();/电机3正转 yvoid m_4_zhengzhuan();/电机4正转 x/void m_1_fanzhuan();/电机1 反转void m_2_fanzhuan();/void m_3_fanzhuan();/void m_4_fanzhuan();/void work1(); /工作方式1 void work2(); /工作方式2void stopwork();/停止工作void jiance();#define flag1 1#define flag2 0uchar order;uint num,b,c;sbit key=p32;/*/延时函数void delay(uchar ms)uchar j;while(ms-)for(j=0;j250;j+);/* /中断函数void jiance() interrupt 0order=flag1;if(num=1)order=flag2;num=0;ie0=0;ex0=0;*/void keyscan()if(key=0)delay(10);if(key=0)order=flag1;/while(!key);else order=flag2;/*/托盘电机转动void m_1_zhengzhuan()/电机1 正转 托盘 uchar i,j; j=0; for(i=0;i=4) j=0; delay(1); /z轴电机转动void m_2_zhengzhuan()uchar i,j; j=0; for(i=0;i=4) j=0; delay(1); void m_2_fanzhuan() uchar i,j;/反转2圈共128个脉冲 j=0; for(i=0;i=4) j