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文档简介

1、理工学院毕 业 设 计学生姓名: 岳鑫伟 学 号: 11L0851335 专 业: 电气工程及其自动化 题 目: 印刷机控制器的设计 指导教师: 孟凡华 评阅教师: 王春梅 2015年6月 河北科技大学毕业设计成绩评定表姓 名岳鑫伟学 号11l0851335成 绩专 业 电气工程及其自动化题 目 印刷机控制器的设计指导教师评语及成绩 指导教师: 年 月 日评阅教师评语及成绩 评阅教师: 年 月 日答辩小组评语及成绩答辩小组组长: 年 月 日答辩委员会意见 学院答辩委员会主任: 年 月 日 注:该表一式两份,一份归档,一份装入学生毕业设计说明书中。毕 业 设 计 中 文 摘 要摘要:现代社会中,

2、印刷制品已经成为人类经济发展和生活需求的重要组成部分,它在我们的生活中无处不在,无论是报刊,图书,衣服,广告,海报,地图,包装纸,钞票,都属于印刷制品,其中无论文字印刷还是图像印刷都在人们的日常生活、工作和学习中占据着很大的比重,所以印刷受到人们更大的关注,现在的印刷制品一般都是科技含量相当高的产品,一般都是用计算机设计出来,在用计算机制版,再用印刷机控制它的生产过程,因此印刷机的控制器十分重要,其中包括印刷机的正反转控制,点动控制,液晶显示装置,键盘设计对研究印刷机有着很大的意义。关键词:印刷机 控制器 第 页 共 页本 科 毕 业 设 计毕 业 设 计 外 文 摘 要Design of t

3、he controller of the Printing machine Abstract: in modern society, printing products have become the human economic development and living needs of the important part, it is everywhere in our life, whether newspapers, books, clothes, advertisements, posters, maps, packaging paper, banknote printing

4、products, all belong to them, either the text printed or printed image in people's daily life, work and learning occupy a large proportion, so the printing attention more, printing products now are generally very high scientific and technological content of products, are generally used in comput

5、er design, plate making printing machine with computer,So the controller of the printer is very important, including the positive control of the printing press, the point of the control, the LCD, and the keyboard design have a lot of significance for the research and printing machine Key words:Print

6、ing machine controller 目 录1 绪论11.1 印刷机简介11.2 国内外发展现状31.3 印刷机发展趋势31.4 本课题的目的意义42 印刷机控制器的设计总体方案设计52.1 课题要实现的功能53 硬件电路的设计73.1 单片机的设计73.2 电机的限位检测和点动控制设计83.3 键盘的设计93.4 复位电路的设计113.5 液晶显示电路的设计133.6 报警电路的设计143.7 电源电路的设计154 软件分析174.1 基本特性174.2 软件模块175 结论205.1 课题总结205.2 课题与展望20致谢22参考文献22附录23第 26 页 共 26 页本 科 毕

7、 业 设 计1 绪论1.1 印刷机简介 印刷机是用来印刷文字或者图案的。现代印刷机械都是由装版、泼墨、压印、纸张输送(也包含折叠)等等的机构组成。一般分为单张纸印刷机和滚筒印刷机,单张纸印刷机工作状态比较稳定,虽然印刷速度慢,但是它的课调控性精确度比滚筒印刷机更好,它的工作原理是:先把应该印刷的物品印制成版,然后填装到印刷机上,然后由再把墨涂在印版上的文字或者图形的地方,最后再经过其他方式转到纸或其他印刷物上(如纸张、皮革、塑料板、金属板、塑胶、玻璃等等)上,从而制作出与印版一样的印刷制品。印刷机的制成和很好的使用,能使人类的传统和文化的散播有着相当重要用处。 印刷机一般都是借助滚筒或平板压力

8、 的方式,能够将印版上面的图像或文字进行搬运,从而转移到另外纸张或金属板等承载物上的一种自动机器。自从第一个垂直手摇板印刷机发明以来,印刷机呈极速发展的方式发展,目前印刷机主要有几种形式,主要是凹版,凸版,平板印刷机,丝网印刷,柔性版印刷等的方式,平板印刷机又叫胶印机,由于它具有薄而清的特点,一般不会用铅来污染环境,而且适合高速印刷,还采用了感光成像的原理,这样使它能够高质量印刷,在印刷精度上有很大的提高,这些年来这种机器得到了人们的重视,所以他能够快速的发展,目前的市场上,印刷机的产量达到了很高的规模。凹版印刷机也可以分为雕刻印刷机和赵巷印刷机,我国的凹版印刷机相对美国等发达国家来说,工艺还

9、是比较落后,制版也不够成熟,测试装备也不完善,质量也不是很稳定,一般一个工艺周期相当长,这样导致了在中国的生产厂家也比较少,但是随着中国的电子技术的不断发展和进步,还有乳胶型油墨的研制成功,使凹版印刷机有不错的发展前景,相信在今后的市场上,凹版印刷机也会占据一席之地。凸版印刷机的使用量很广阔和普及,从1950年之前前,印刷工艺一般都是凸版印刷机,是名副其实的龙头产业,所以它的发展也日益完善,种类繁多,接近上百种,形成了完善的凸版印刷机系统。总体来说,印刷机的种类很多,每种都有各自的特点和优势,但是印刷机大都是由以下几个部分组成的。(1) 传动系统,印刷机都有传动系统,然而传动系统也分为有轴传动

10、,无轴传动和共轴传动,无论哪种传动,都是由电动机将电能转换为机械能,从而使纸张或印刷品能够传动,还可以通过电动机来控制传动的速度,除了电动机,传动系统还包括:传动系统和电源。(2) 自动输纸装置一般可分为两种:自动输纸和手工输纸,其中手工输纸面临的困境就是即将被淘汰,单张纸印刷机是比较先进的印刷机,它大体包含了分纸系统,纸张台的上升和下降,输送机构,和自动检测机构,对于单张纸印刷机来说,一般都会经过的流程是:输纸台,输纸板,输纸辊,输纸皮带到指定的地方,而卷筒印刷机相对来说比较简单,需要装备纸架,自动接纸装置。(3) 印刷装置是印刷机最总要的结构,凹版印刷机和凸版印刷机主要是有滚筒印刷或印压板

11、印刷,凸版印刷也是四大发明的方式的成果,印刷时用滚筒或印刷版凸起的油墨部分直接印刷,从而转移到印刷装置上面,每种印刷机制都有自己的优点,平板和凹版印刷机适合精确印刷,凸版印刷机可以适合表面粗糙不易印刷的印刷品。(4) 输墨装置主要是由给墨部分,和匀墨部分,一般是由墨斗辊轴两端将墨喷到辊轴上并且打匀,从而使油辊上的墨均匀定量,输墨装置需要较小的动力,简单可靠,给墨能够实现无极调整,这样才能方便印刷。(5) 湿润和干燥系统,油墨的干燥方式主要分为两种方式,物理干燥方式是在一定的温度控制下,将液态幽默彻底变成固态的过程,化学干燥方式是在化学反应中,添加一定的催化物催化是其生成化合物,最后凝固的过程。

12、(6) 收纸装置,分别有高低台收纸,无论哪种收纸方式,所面临的问题都要把纸张叠放整齐划一,纸边不撕口,使印刷面朝上避免画面不蹭脏,或者收成滚筒式,需要做到停机时间少,还有做到不停机换纸。控制系统,控制系统是印刷机必不可少的内容,由于现在电子技术的快速发展,越来越倾向于自动化的设备,所以自动化是控制系统的重要成分,它能够使印刷效率更高效,准确,节约成本和时间,有自动检测系统,张力控制系统等等,本文主要简单介绍以单片机为中心的中控电路,搭配行程开关,四种驱动电机,人机界面,蒂娜及正反转点动,光电耦合等等的电路搭配行程一套系统,能实现定长行走控制器检测,电机正反转和系统的抗干扰等。1.2 国内外发展

13、状况 中国由于印刷机发展的起步比较晚,所以国内的印刷领域的控制系统,相对来说还是比较落后,尤其是印刷机的张力控制更是一塌糊涂,普遍的张力控制都是依靠模拟量来控制的,依据力矩调节和磁力调节来实现的控制,但是这种控制方法比较粗糙,误差相对来说很大,这样就是印刷很不精确,根本不能是工业印刷良性发展下去,还有一个影响就是卷径的影响,他是控制磁通力来控制的,随着磁通量的增大卷径的程度也跟着增大,这样就使电机系统能容纳很大的磁力变化幅度,这样才能满足要求。现代工艺的印刷术有很大的差别,相比起早期的印刷技术,尤其国外凹版印刷技术,引起了世界范围内的关注,发展壮大速度超出了人们的预期,而且还逐步发展成为了无轴

14、传动系统,无轴传动系统有很大的优势,版辊能安装入大部分普通的印刷机内,他还有自己的配套设施,比较成熟的遥控系统,是该印刷的亮点,无论是自动套准系统,还是预调系统,都有很大的自我特色,它的cp还可以自动放出指令,其中包括双张控制,收纸,喷粉装置,以及印刷压力控制等等,都需要机器的自身控制系统,不应该人为控制,因为人为控制使印刷速度慢,不够精准,而且一般的设备都会装有自动清洗系统,输墨系统等等,这其实是相当高端的系统,而我们国内的印刷机一般都不具备这些条件,国外的系统还可以配套烘干系统来使用,而我国仅仅只有紫外线烘干这一种方式,其他的例如:水性上光和烘干都没未有发掘。1.3印刷机发展趋势但是,总体

15、来说,我国的印刷机有着很好的背景,由于国家也意识到了印刷机的发展的重要性,所以也才采取一定的优惠措施,所以过国内的印刷数字化,绿色印刷等等的新兴产业如雨后春笋般的发展起来,逐渐的开拓了心得领域和机会。现在经济的全球发展使全球都成为了一个平台,如果国内发展状况不好的情况下,很容易被外来市场所侵占,所以每个国家都会对工业机械行业的发展提供优惠措施,另一方面来说,我们为外国印刷机走进中国市场打敞开了城门,随着关税的调整,使国外的印刷产业看中了中国的未开垦的荒田,同时也为中国的发展起到了促进的作用,自动化技术,包装技术的设备带动了印刷机的新兴技术,所以自动套色系统的印刷产业逐渐走高,能够实现效益的提高

16、。 除此之外,数字印刷也进入了一个崭新的时代,图书类的印刷,纸质印刷,宣传传单,或者图书的种类越来越多,篇幅变小,内容变小,这就对数字印刷有了新的要求,快速,灵活成为了它的主要特色,尤其是在办公业务上,印刷制品的品种也越来越多,为了呈现出不同的效果,印刷品种逐渐增多,同时的要求就是印刷速度要快,实时性要高,比如:图表,报告,通知,投标书,效果图,这样使印刷业务更大,在商业印刷之中,人们的生活水平的提高,人们不能再满足于普通的印刷制品,人们开始追求个性化,比如简介,菜单,画册,家庭画册,毕业设计作品等等,这样都会使印刷行业的个性化市场需求越来越大。 应用现代分析技术可以对印刷机进行分析,它的结构

17、特性能够使测试人员提供准确的分析,因为印刷机占地很大的原因,它会产生很高的共振,严重影响印刷机的工作效率,所以印刷机的降噪也是研究印刷机的一个方向,如果能够成功的降噪那么印刷机的速度效率都有一个很大的提升。1.4本课题的目的意义 印刷机在制造行业有着很高的地位,它的使用率居高不下,其中包含新闻出版,商业印刷,办公印刷等等,凡是有人们生活的地方,就有着印刷行业的存在,在人们生活中有着不可或缺的功效,它一般包括平板印刷,凹版印刷,凸版印刷等等,现在又出现了很多新兴的印刷方式,它带动着加工设备向前发展,它已经成为人民,国家或者金融的一个重要的部分,地位之重要显而易见,随着社会的发展来看,它在人们的生

18、活当中需求不仅不会减少而且会越来越多,无论是对包装要求,还是对精度要求,都有着一定的提高,它影响着人们的心情和心态,所以在工业中,工厂也是追求者更好,更高标准的姿态,因为它的比重是越来越大,所以对于我国的印刷产业来说,新技术的发展更需要自动控制理论的基础和铺垫。现在人们追求高品质,高质量越来越成为人们生活追求的重心,所以生产厂家不仅仅是追求生产速度,他更倾向于高科技的发展,精美的印刷,这样就要求控制系统更上一层楼。2 印刷机控制器的设计总体方案设计2.1 课题要实现的功能在印刷纸张的过程中印刷机控制器是机器的控制核心部分,其中需要解决的问题有包括轴向电机控制和径向电机控制,电机运行包括正转和反

19、转两种;定长行走控制器的检测包括电机运行限位检测和指示灯的显示,电机热故障检测以及指示灯的显示;电机正反转能够通过按钮控制,从而实现功能,其中需要设计轴向电机和径向电机的正反转控制原理,单片机系统实现对定长行走控制器的控制和检测设计键盘显示电路,实现对控制器的按键控制和指示显示等和实现系统的抗干扰,从而使印刷机能够运行。它们之间的构成框图如图总体设计框图1所示: 显示电路单片机 限位检测电路 径向电机转动径向电机控制电路 复位电路键盘 轴向电机控制电路轴向电机转动 图1 总体设计框图 键盘输入:拟采用4*4矩阵键盘,按键包括设防/撤防、删除、确认、复位、设置报警号码及0-9十个数字键。通过键盘

20、可实现设置报警号码,报警后复位消除报警功能显示电路:显示采用使用LCD显示器,它的其主要优点有:个体小,重量小;LCD显示器能够实行逐行寻址,它能够实时的取消连续的闪烁问题;他有很高的性价比,当然是在中小型显示器中;当它静止的时候,由于它自身的电流强度很小,这样一来它的寿命更长,它不仅能够把数字和文字都写在屏幕上,而且能够把指令都显示出来。报警电路:一方面用来接收单片机电路处理后产生的控制信号,并在单片机电路的控制下发出声音,并把电路送来的信号送给工作人员,另一方面它能够把接受的指令转换给单片机芯片,利用单片机电路完成相关控制任务驱动电路将单片机输出的控制信号放大并推动报警电路。单片机:接收检

21、测电路送出的电信号和键盘输入的指令,在单片机内,能够识别外围电路的具体指令。键盘输入时将键盘所给指令传送给显示器显示。 3 硬件电路设计3.1 单片机的设计单片机也叫微电脑或微型计算机,他把中央处理器,程序存储器,只读存储器,输入输出的端口即(I/0)端口等计算机的功能部件都集中到一块电路芯片上的微型计算机,单片机选定为89c52单片机为主芯片,需要外接晶振电路,复位电路,含有四个八位的input,output接口,它们既可以输入,也可以输出,含有定时器和计数器的功能等等图一3.2电机的限位检测和点动控制的设计图二其中轴向正转反转点动都通过与门接入到5214的输出端,用来控制可以与正转反转的限

22、位检测共同控制继电器的工作,由于电机的径向同时光电耦合器件能很好的隔绝高压电,从而使高电流不能伤害到电路系统,起到一个隔绝保护的作用,由于径向不需要正转和反转限位,这样p2.7和p2.6接口与径向正传和径向反转分别通过与门直接接到三极管的基极,可以与89c58共同控制继电器的工作,轴向正转和反转点动按钮是开关没有接通时,电容的电量直接与管脚相连,如果开关建按下的话,则其另一端与地相连,所以它的电平显示为低电平,与门的输出信号直接输出到单片机上。其中p2.4和p2.5与点动按钮分别通过与门接到5214的输出端。另外电磁开关还并联了反向二极管,这样是为了保护电路,使逆流电流不会击穿三极管,三极管起

23、到了一个开关的作用。其中限位检测电路是通过三极管实现的,当碰到限位检测开关时,三极管导通,二极管发光。 其中电路使用了光电耦合521-4它是一个光电耦合器件,它大量的和终端机相匹配,由于它的隔绝高电压,能有效的防止器件被过流或者过压损坏,还能够减少外来干扰,使电路设计更简单方便,简化设计。它有两种输入模式,分别为直流输入和交流输入,包含四个独立的光耦单元系统,集电极与发射极的电压相差50v,电流流经会有电流损失,最小为二分之一,它的最大特点是隔绝电压,它能达到隔绝2500Vrms的电压,它的工作功耗仅仅为150mw3.3键盘的设计Vcc:作为一个电源电压,有着最大5.5v,最小为4.5v的电压

24、,一般情况下工作电压为5v。Icc:是芯片的工作电流,(1)不接LED时,它的典型工作电流为3mA,但不能超过5mA。(2)外接LED时,它的正常工作电流为60mA,但不能超过100mA。CS:是芯片的片选输入端,当它的引脚为低电平的时候,它即可向芯片发出信号,可以读出键盘的数据。CLK:是芯片的时钟信号输入端,外部的晶振产生的脉冲传入芯片,当引脚的上升沿时有效。KEY:作为输出端,在按键没有相应的时候为高电平,如果一检测到有按键响应的时候,该芯片的引脚就会马上变为低电平。图三该种电路的键盘是摘取的是HD7279A,这个电路应该外接复位信号和时钟信号,用到的管脚分别为SD,SE,SF,SG和D

25、IG0,DIG1,DIG2,DIG3,这八个管脚,会产生4x4的矩阵按键,分别有轴向正转,轴向反转,径向正传,径向反转,轴向清零,径向清零,清零,左移点动,右移点动,ENTER,SET,按键,当电机轴向正转,轴向反转,径向正传,径向反转,都会有指示灯显示,作为信号灯提醒操作人员。 HD7279A是一种自己能够智能化芯片,而它的主要特点如下所述:该芯片的内部含有有译码器,它可以接受多种状态的编码,同时它还具有多种译码的方式,它的每个显示性能,都可以控制它自身的译码还能够控制自己的段寻址的功力,不需要外接电路却能直接驱动数码管,他还可以单独控制显示段,这样更方便于使用,这样是该芯片具有很大优势,他

26、还含有独立的LED,使它具有更多的功能,比如消除的功能等还有各种的控制指令,芯片的键盘功能还能使键盘的稳定性更好,使按键更可以有效的使芯片完美的输出。另外这种芯片还有一个额数功能,就是它含有串行接口,它包含了8位LED的数码管,它还含有64个键位的多键位的控制芯片,其中仅仅一片就可以完成LED的所有显示的功能,同时还可以连接键盘接口的功能,它的一个很大的特点就是不需要外围电路,便可以达到完整现实的目的,其中spi串行口的方式是通过他自己的键盘接口和spi接口一同运用才可以完成的,这样使用使芯片省去了很多不必要的麻烦。7279A的时钟信号输入使用了89c58单片机的p3.6 WR端口相连,727

27、9A的数据输出即DATA管脚与单片机的p3.7管脚相连,单片机进行读的操作,p3.5接口连接7279的cs接口,p3.3接口连接7279的key接口,这样就能实现7279的键盘输入.  3.4 复位电路的设计 它是在美国公司的生产的芯片,它是由8脚电路构成,是个集成芯片,为了是提高系统的稳定性,减少了对pcb电路板的空间占用,从而还能降低成本,效果相当理想。它作为一种嵌入式的系统,它的最大特点之一就是抗干扰性。本文中的看门狗电路具有体积小的特点,它的功能就是占用I/O口线少还可以使编程简易的最大特点,所以它可广泛的应用于各种控制系统和芯片连接之中。  &

28、#160; 当控制系统运行的时候,由于环境的复杂多变,可能会遇到各种各样的干扰,所以芯片的抗干扰的能力是一种很重要的指标,一般用来衡量系统的稳定性。而看门狗电路可以做到自行监测系统的运行,所以现在在电路设计系统之中看门狗电路已经屡见不鲜。而在8096系列的单片机,还有8051系列的单片机当中,已经把该系统放在其中不需要外接看门狗电路,这也可以看到它的优势和必要性,但是他的使用用户必须要做软件开发,这样使他才能达到方便的目的。许多工控系统现在仍然采用的是普通型8051系列的单片机,因此看门狗电路应该是通过用户自身的需求来选择使用,它一般可以分成两种形式,其中软件的比较少用,但是控制系统需要让出一

29、个定时器的资源,所以这个不是很容易办到,如果系统软件运行反常的话,也会导致看门狗电路也会瘫痪。然而硬件的看门狗才是拥有真正能力的“程序运行监视器”,例如说一些电路,具有技术的功能,他一般是由正当其和电阻等电路元件组成的,其中的分立元件会相当复杂,运行起来还不够可靠。其引脚功能如下。 CS:是芯片的片选输入端,当它的输入为电平的时候,它的芯片并没有被选中,这时SO变为高阻态,芯片变成为功耗模式,当它为输入的时候,尤其是看门狗复位之前,加在WDI引脚上的电平的变化可以复位看门狗SO:作为芯片的串行输出口,其中数据由次管脚输出,当他读数据的时候,系统会有脉冲送出。SI:它是芯片的串行输入时

30、钟,数据,命令,指令码,地址,输入端,都会由这个引脚进行输入, SCK:它是该芯片的串行的时钟输入,其串行时钟的上升沿指令写入,下降沿的时候将数据输出,  WP:它是一种保护措施,即写保护输入。当它的电平为低电平时,写操作的所有指令都会被禁止, Vcc:是芯片的正常工作电压,选用看门狗电路的依据就是它能够自动复位电路,而不需要按键控制,在软件设计之中,需要每隔几秒就给看门狗一条喂狗指令,否则它就会复位,这样就增加了系统的稳定性能和抗干扰性,另外还可以预置时间,因此看门狗是个更好的选择。图四X25045引脚如图1所示。  另外89c58的p2.0到p2.3

31、接入了X25045,X25045芯片中就包含了看门狗定时器,它可以实现监控的作用,需要软件的预置系统。如果在看门狗定时器所设定的时间内总线并没有数据传入和传出,当这个芯片从复位端口输出一个高的电平信号,这样可以使cpu回复到初始状态,另外经过看门狗定时器,还可以预置时间看门狗系统的定时时间的长短应该是由需要的程序的循环周期来决定的,一般来说比系统正常工作的周期的时间相等或略长都可。当编写程序时,应该在软件适当的地方增加一条令,这样才能使看门狗的定时时间一直达不到预想的时间,所以看门狗的系统就不会复位,才能正常工作,当系统错乱时,我们不可以用软件陷阱的方法捕捉到原本的程序时,这时看门狗定时时间就

32、会很快的增长到预期的时间,这样才会使系统复位。X25045芯片的内部还拥有512BEEPROM和电压运行的监视系统,所以仅仅有这样一个芯片,然后芯片外部增加晶振和复位电路,这样就可以形成单片机简单的应用系统,这个系统非常方便,更加使便携式仪器和嵌入式系统的方案简单易行。 3.5 液晶显示电路的设计一、 概述     二、12864液晶显示屏是带有中文字库的,它拥有很多接口方式,无论是二线还是三线,其中还包含点阵图形液晶显示模块,它的分辨率是128x64,一共有16x16个汉字,它可以组成纯中文显示的人机交换,能显示的汉字范围

33、也很广,甚至都可以完成图形的显示,选用该芯片还因为它节能低耗,不管是电路还是它的程序都显得很简洁,还比其他液晶模块略便宜。 三、 基本特性: 它的低电源电压为3v到5.5v之间,清晰的分辨率达到128x64,无论它的汉字库还是点阵汉字都是很庞大的,能达到8100多个(还包括繁体),它的时钟频率达到2MHZ,在显示方面,它又三种方式,分别为STN、半透、正显。图五 因为它是并行端口,所以它使用的管脚比较多,其中12864的控制端必须要接电阻,BLA和BLK是背光电源的正极性和负极性。其中p1.4,p1.3,p1.2,p1.1,p1.0分别与DB0,DB1,DB2,D

34、B3,DB4,DB5,DB6,DB7相连,这样便能够实现正常显示。3.6 报警电路的设计 采用了DS18B2芯片,由于电机的正常工作温度是低于75摄氏度的,而它量程是-55度到125度,是接触式数字温度传感器,他有感应触头,所以可以测量电机的温度,用它来感受电机的温度,并且能够将电机的温度发送到单片机进行比对,当温度超过75摄氏度标准要求时,单片机会发出信号给蜂鸣器,这样可以实现报警功能。图六 3.7 电源电路的设计它的电源电路是采取了变压器变压的降压形式,将220v交流电压变为9v的交流电压,由于需要使用9v的直流电压,接下来则使用整流电路,使用单向桥式整流电路,采用单向桥式整流电

35、路的优点是它比单向半波整流电路更加稳定,一般都不会烧坏二极管单向桥式整流是由四个二极管组成的,它的整个工作原理就是为了准确地保证变压器副边的电压和电流不变,由于电路中还有高次谐波和低次谐波,所以要采用滤波电路,因为是直流电压,这样我选择了电容滤波电路,并且选择先消除低次谐波,因为滤波过程会使低次谐波放大,然后进行高次滤波,低次谐波选取了0.1uf的电容,高频谐波选择,220uf的电容,它是最简单的滤波电路但是它的输出电压的平均值比较高,负载电流比较小的场合是比较合适的选择,同时,为了增加稳压电路的稳压性能,在电路的末端并联了一个稳压二极管和限流电阻r,所组成了一个简单的直流稳压系统,需要注意的

36、是稳压管的伏安特性曲线,需要使稳压管始终工作在稳压区,这样电路的输出电压就基本稳定了。 图七单向桥式整流电路的输出电压平均值:输出电流的平均值: 其中二极管的也是比较考究的,二极管的电流为负载电流的一半。它的最大反向电压+9v主要为单片机控制部分供电,这样就可以接入单片机的电源输入系统了。4 软件分析4.1基本特性如今在微机测试之中,软件也是必不可少,它与硬件相辅相成,如果硬件是肉体,则软件就是精神,当系统的电路系统搭配完毕后,下面就是软件来实现系统的功能了,当然在编制软件的时候,它还有一些基本特性:(1)为了达到容易理解、易于维护,等指标,在软件设计方法,结构设计方法,该方法优选设计的部分,

37、然后,从部分细节,首先考虑整个系统功能的实现,选定整体目的,这个目标分为一个任务可以分为几个子任务,这样逐层细分,实现独立;(2)实时实时性要求,通常是一个电子测量系统,即系统要求响应发生的事件和时间外,给确定的结果。最近,由于增加的程度集成和运行速度的硬件,软件的实时匹配,更容易满足设计要求;(3)精度使整个系统具有重要意义,特别是测量系统,系统的计算量,精度和算法精度有直接影响的结果,因此,选择算法,精度等应符合设计要求;(4)软件系统可靠性是十分重要的,可以为系统的稳定运行,应用抗干扰技术是必要的,最低要求软件干扰异常,恢复正常工作,系统还可以。基本要求与上述编程系统软件,首先对软件的设

38、计。4.2软件模块 该软件系统比较大,为了便于编写、调试、修改和删除,系统软件设计,控制软件由许多小模块相互独立,通过软件接口连接,跟踪关系数据在一个紧凑的模块的原理,数据之间的关系,各功能模块间的松散,形成模块化结构。系统软件主要由主程序模块、数据采集模块、数据处理模块、控制模块的主要功能模块,其余的框架结构和多个模块的初始化工作整体功能;数据采集模块。A / D采集数字量转换并存储在存储器;数据处理模块是处理数据的一系列数字滤波程序,更重要的是控制算法模块计算控制系统和PID控制参数的输出。这是程序模块这几大系统。(1)主程序模块主要工作主程序模块进行初始化软件框架和体系结构,对整个系统,

39、包括计算机初始化初始化,A / D系列芯片的初始化和初始化等。等调整温度,如果建立了温度,确定系统是否运行键被按下时,如果系统各模块的顺序循环控制呼叫,直到系统停止工作。(2)数据采集模块任务的数据采集模块是采集温度信号,负责收集和模拟通过A / D转换器转换到相应的数字提供的数据采集模块(3)数据处理模块 显示处理模块的主要功能就是实现人机交换,对电信号进行处理,同时能够显示键盘的输出文字或者指令本章分析的基础上,对软件系统组成的经典前、后台软件系统,介绍了系统主程序模块、数据采集模块、数据处理模块。一般将程序编写成为几个子程序,比如包括模电数电转换,数电模电转换,运算程序等等。 上电主机开

40、始运行 电机位置清零N 飞达引脚信号 电机停止工作 反馈给单片机 轴向电机工作 径向电机工作 开始工作Y 电机是否过热 电机是否过热NN YY 反馈给单片机 蜂鸣器报警 蜂鸣器报警 正常工作正常工作 电机停止工作Y5 结论5.1课题总结经过几个月毕业设计,让我更加了解到了单片机的系统,由于平常对单片机停留带书本的概念上,由于它晦涩难懂,对单片机的兴趣很小,但是这两个月的毕业设计使我对单片机的功能强大,使用的普遍性,高效性,让我很惊讶,虽然在设计的过程之中我对单片机的工作状态很难懂,但是自己跌跌撞撞也能基本理解单片机的功能和工作方式,管脚的意义,走了很多弯路,但是自己不后悔,自认为是值得的,现在

41、对单片机管脚有一定的认识,对电路还有一定的了解,平时中出现的一些错误也让我积累了经验和过程,自己的设计也是相对可行的 本文的主要结论如下:(1) 印刷机的控制器设计设计的方面比较广泛,包括单片机的知识和电路的知识,需要硬件和软件的配套控制。(2) 单片机89c58的使用,在实现外部电路的时候,需要与外部电路想配合使用才能实现复杂的功能,包括稳压滤波电路,定时电路,复位电路,键盘等等,实现的功能使能够通过键盘的驱动,使电机运动,并能实现限位检测等功能。 5.2课题与展望它是把中央处理器(CPU)、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、输入/输出端口(I/0)等主要计算机功能部件都集成在

42、一块集成电路芯片上的微型计算机,现在工业用的印刷机一般都是由8751所控制的,现在工业上使用的印刷机一般都是8751控制的,它的显著优点就是可实现多功能控制系统,但是继电器和变频器的持续工作会使它固定的程序错乱,控制系统不受控制等等,这样继电器和变频器就不能工作甚至瘫痪,由于这种情况我们使用了89c58单片机替代8751芯片,由于系统引进了看门狗定时器,光电耦合装置,其中滤波整流电路也可以很好是系统稳定性提升,可以实现对印刷机的自动控制,是系统的干扰大大减小。很多控制系统采用的是8751单片机,它在自己的运作之中,有许多问题需要改善,比如说传感器的控制,它自身信号波动性很大,这样影响印刷,还导

43、致印刷精度下降等等,另外电气信号也是很大的一个问题,它会干扰程序,是程序瘫痪,这样就不能印刷了,根据以上的情况,我们分析到供电电源是导致干扰问题的主要因素,所以要处理好电源521-4就很好的处理了这个问题,利用光电隔离使电源不能直接与单片机相连,这样就避免了信号的干扰。 抗干扰问题在8751单片机之中,由于控制过程之中端口的问题,数据运行,所以在8751控制的过程之中由于它的本身特点,会导致一些错误的判断,这是由于电气干扰导致的,这样达不到理想的控制效果。当采用89c58后,当系统的检测系统完成后,主程序开始运行时,对系统的细微干扰可以忽略不计,一定程度上解决了干扰问题,能够准确的进行控制,有

44、很大的价值, 如今社会,印刷产业快速发展,印刷机的制造产业进入到第三次的休整和创造阶段,现在各种印刷机逐渐进入市场,例如单张纸印刷机,商业卷筒印刷机,卫新式柔版印刷机都开始崭露头角,逐渐成为市场上的主干装备,这些机器的产生,其实都是由于现在电子发展的创新和应用。 产品的结构创新和新新技术快速占据市场,和快速的发展,多以国内市场的需求逐渐提高,出口市场也获得很大的提高,然而进口市场在下降,这就说明了我国印刷业的告诉发展,不仅能满足国内的需求,还能够出口海外。 无轴驱动技术的最大特点就是直接驱动印刷滚筒,其中取消了电机驱动,齿轮减速,传动调速等等的环节,从传统结构做出了很大的改进,这样在印刷机的控

45、制下,它的张力控制,套准系统,水墨平衡等等的问题就都已经解决了,使工作大大简化,还使智能化水平大大提高了,但是无轴驱动技术在国内无轴传动技术中国厂家不能提供系统解决方案,应用单张纸印刷机和无轴传动技术才刚刚开始,获得了水辊、独立驱动,而国外机实现了独立独立传动实现,纸张印刷机滚筒打印纸或传统的结构)。企业的创新和成功无纸边技术,监测和控制技术在轴向运动的侧边牙轴和纸,包管纸张。 应用国内单张纸印刷机无轴传动技术才刚刚开始,获得了水辊、独立驱动,而在国外形成了能够独立的传动,单张纸印刷机印刷滚筒纸已经不再是传动的结构形式。企业的创新成功研制无纸边技术,这样就能在电机运动过程中监控侧边牙轴和纸,包

46、管纸张方面。 致谢在两个多月的毕业论文设计环节,自己遇到了许多困难和障碍,是自己迷惑不解,都在老师和同学的帮助下一一解决了,首先要感谢孟凡华导师的悉心指导,老师渊博的知识和严谨的态度使我收益匪浅,提出了许多自己都想不到的方法,建议,老师能在百忙之中抽出时间辅导是我倍加感激,另外感谢身边的同学,给我提出了许多宝贵意见,由于自己的水平有限,论文难免有不足之处,希望老师和同学批评指导。参考文献 沈一华.电梯的速度优化控制研究J.工业控制计算机,2007王亭玲,熊军华.基于西门子S7-400 的造纸漂白工段PLC 控制系统J.工业控制计算机,2007, 徐香坤,孔详玲,王庆.RF-500 型CVD 镀

47、膜机计算机控制系统.工业控制计算机,2007: 王晓初, 吴乃优, 李清霞, 等RCOS 在高速无轴传动系统中的应用天津纺织工学院学报, 1999, 吴乃优, 张胜辉 SERCOS通信协议在同步传动系统中的应用王晓初电工技术杂志, 2000,王晓初, 等SERCOS 在多色印刷机上的应用 J . 印刷技术,1999, 潘杰轴与无轴传动技术在印刷机上的应用 J 印刷杂志,2003 孙玉秋国产凹版印机自动套色控制系统 J 包装工程,2005, 26 ( 5) : 72 - 74 CHEN MingThe Development of Aerial Bomb Packaging under the

48、New SituationCProceedings of the 2009 NationalSeminar on the Development of Weapon EquipmentProtective Packaging Technology 2009杨家华. 管华,印刷机振动的调试与分析,北京工业大学学报, YA N G J ia 一h u a , G U A N H u a.Test and analys is of the vibration of print in gpre Jounra l of Beijing Universiry of Tee lnology , 2004 ,

49、 ( in C h ine s e ) 钱军浩. 现代印刷机与质量控制技术M . 北京: 中国轻工业出版社2010 哈里斯 , 克瑞德 E.冲击与振动手册M .众师, 译. 北京: 科学出版社,1990 刘涛, 杨凤鹏, 李贵敏, 等.精通A N s Y S M .北京: 清华大学出版社,2000 杨家华, 管华.机床床身立柱结合面参数识别的研究J.北京I几业大学学报,1992 屈维德. 机械振动手册M.北京: 机械l几业出版社, 1992 AN Zhen-tao,HU Jun-wei,GONG Yong-xiao The Test andesearch of Humidity Variation Inside the Sealed AmmunitionPackagingJ Packaging Engineering, 1994, AN Zhen-tao Discussion about the Present Situation and theDevelopment of Ammunition PackagingCProceedings of 96 International Confe

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