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摘要:由Cypress(赛普拉斯)公司生产的可编程片上系统(PSoC),开发灵活,功能强大,在许多方面都有着广泛的应用。本文介绍了基于PSoC的步进控制系统的设计方案,并给出了合理的硬件设计和软件设计内容。PSoC控制的X-Y工作台系统设计为开环伺服系统,通过PSoC控制步进电动机的驱动,经传动机构动带动工作台的运动,实现步进控制。机械结构设计首先根据工作台的最大载荷,选取导轨副,设计工作台,然后进行结构设计,受力分析,转矩计算,画出工作台的装配草图,再选择步进电动机的型号,进而设计滚珠丝杠,最后设计出X-Y工作台,画出其装配图。 关键词 XY工作台;步进电机;脉冲当量;系统控制
目录 摘要 Abstract 1 绪论-1 1.1 引言-1 2方案原理设计-2 2.1 数控工作台的现状与发展-2 2.2 步进电机的现状与发展-2 2.3 PSoC的现状与发展-3 2.3.1 PSoC与单片机相比的特点-3 2.3.2与传统单片机系统设计方案的比较-4 2.3.3 PSoC的结构特点-5 2.4 系统总体方案-6 3 XY工作台设计-8 3.1 XY工作台结构设计概述-8 3.2 丝杠的选择-8 3.2.1 丝杠的特点-8 3.2.2 设计和使用滚珠丝杠应注意以下问题-9 3.3滚动丝杠支承的选择-10 3.3.1 支承方式的选择-10 3.3.2 轴承的选择-10 3.3.3 轴承的润滑与配合-11 3.4 初选联轴器类型-12 3.5 导轨材料选择-12 3.6 机座的设计-13 3.6.1 机座自身刚度-13 3.6.2 提高机座连接处的接触刚度-13 4 控制系统硬件设计-15 4.1 步进电机控制系统-15 4.1.1步进电机的驱动电源-16 4.1.2 步进电机的驱动电路设计-16 4.2 处理器单元-18 5 控制系统软件设计-20 5.1 PSoC的组成结构和系统资源-20 5.2 PSoC系统资源的软件配置-20 5.2.1 全局资源的配置-21 5.2.2 各个功能所需模块的配置-21 5.3 PSoC系统程序设计方案-26 5.3.1 主程序方案设计-27 5.3.2 中断子程序方案设计-27 5.4 程序清单-28 结论-31 致谢-32 参考文献-33 |