hh-wzd第三章硬件设计与芯片介绍.doc

Hh没有一个全系统框图hh第二章硬件设计与芯片介绍核心控制模块1.AT89C52单片机AT89C52是一个低电压，高性能CMOS 8位单片机，片内含8k bytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256 bytes的随机存取数据存储器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元，功能强大的AT89C52单片机可为您提供许多较复杂系统控制应用场合。AT89C52有40个引脚，32个外部双向输入/输出（I/O）端口，同时内含2个外中断口，3个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，2个读写口线，AT89C52可以按照常规方法进行编程，也可以在线编程。其将通用的微处理器和Flash存储器结合在一起，特别是可反复擦写的Flash存储器可有效地降低开发成本。AT89C52有PDIP、PQFP/TQFP及PLCC等三种封装形式，以适应不同产品的需求。主要功能特性：1.兼容MCS51指令系统 2.32个双向I/O口 3.3个16位可编程定时/计数器中断 4.2个外部中断源 5.2个串行中断6.2个读写中断口线 7.共6个中断源8.可编程UART串行通道9.软件设置睡眠和唤醒功能10.3级加密位 11.低功耗空闲和掉电模式 12.8k可反复擦写(1000次）Flash ROM13.256x8bit内部RAM14.时钟频率0-24MHz 2.X25045看门狗芯片1 特性可选时间的看门狗定时器 VCC 的降压检测和复位控制5种标准开始复位电压使用特定的编程顺序,即对低电压检测和复位开始电压进行编程复位电压可低至VCC=1V省电特性看门狗打开时电流小于50uA看门狗关闭时电流小于10uA在读操作时电流小于2mA不同型号的器件其供电电压可以是1.8-3.6V,2.7V-5.5V,4.5V-5.5V 4K位EEPROM 1000000次的擦写周期 具有数据的块保护功能,可以保护1/4 1/2 全部的EEPROM当然也可以置于不保护状态 内建的防误写措施 用指令允许写操作 写保护引脚 时钟可达3.3M 短的编程时间 16字节的页写模式 写时由器件内部自动完成 典型的器件写周期为5ms 2 功能描述 本器件将四种功能合于一体上电复位控制,看门狗定时器,降压管理以及具有块保护功能的串行EEPROM它有助于简化应用系统的设计减少印制板的占用面积提高可靠性 该芯片内的串行EEPROM是具有Xicor公司的块锁保护CMOS串行EEPROM它被组织成8位的结构它由一个由四线构成的SPI总线方式进行操作其擦写周期至少有1000000次并且写好的数据能够保存100年3 操作方法上电复位 当器件通电并超过Vtrip时X25045内部的复位电路将会提供一个约为200MS的复位脉冲,让微处理器能够正常复位降压检测 工作过程中,X25045监测VCC端的电压下降并且在VCC电压跌落到VTRIP以下时会产生一个复位脉冲.这个复位脉冲一直有效,直到VCC降到1V以下.如果VCC在降落到VTRIP后上升.则在VCC超过VTRIP后延时约200MS,复位信号消失,使得微处理器可以继续工作引脚名称功能描述1CS /WDI芯片选择输入2SO串口输出3WP写保护4VSS地5SI串行输入6SCK串行时钟7RESET复位输出8VCC正电源看门狗定时器看门狗定时器电路监测WDI的输入来判断处理器是否工作正常,在设定的定时时间以内微处理器必须在WDI引脚上产生一个由高到低的电平的变化,否则X25045将产生一个复位信号在X25045内部的一个控制寄存器中有2位可编程位决定了定时周期的长短.微处理器可以通过指令来改变这两个位从而改变看门狗定时时间的长短恒温控制模块XMTD808温控器XMT系列智能温度控制器是一种高性能、高可靠性的智能型工业温度调节仪表，广泛应用于机械化工、陶瓷、轻工、冶金、石化、热处理等行业的温度、流量、压力、液位等的自动控制系统。本仪表由单片机控制,具有热电阻、热电偶、电压、电流等多种信号自由输入，六种输出方式只须插上相应模块即可，正反控制任意设置；提供了六种报警方式；手动自动切换，六控方式除常规两位式外，在传统PID控制算法基础上，结合模糊控制理论创建了新的人工智能调节PID控制算法，在各种不同的系统上，经仪表自整定的参数大多数能得到满意的控制效果，具有无超调，抗扰动性强等特点。1、PV测量值显示窗2、SV给定值显示窗3、AM自整定灯4、ALM1AL1动作时点亮对应的灯5、ALM2AL2动作时点亮对应的灯6、OUT调节输出指示灯7、SET功能键8、数据移位（兼手动自动切换）9、数据减少键10、数据增加键上图为XMTD808仪表的接线图，1、2脚接单相220伏交流电源。3、4脚为与单片机进行通信的485接口。3接正，4接负。5、6、7为SSR接口，其输出电压为12VDC/30MA，用于驱动SSR固态继电器。可触发5-500A的双向可控硅。12、13、14为温度传感器PT100的接口。温度调节模块步进电机步进电机是一种把电脉冲信号转换成角位移或自线位移的电气机械。其转子的转角与输入电脉冲数成正比，转子的转速与单位时间内脉冲数成正比，转矩是由于磁阻作用而产生的，旋转方向则取决于hh ab相hh 脉冲的顺序。混合式步进电机是一种，分流行的步进电机，由于它既具有反应式步进电机的高分辨率，每转步数比较多的特点；又具有永磁式步进电机的高效率，绕组电感比较小的特点，故称为混合式。混合式步进电机也称为感应子式同步电动机。它是一种低速运行的同步电动机，既可用作同步电动机进行速度控制，也可用作步进电动机进行位置开环控制。这种步进电机通常有多相绕组，类似反应式的。定子则与反应式电动机完全一样，只是在转子上有永久磁铁或单独的自流绕组产生单向的轴向磁场。混合式步进电机从结构来看山定子部件、转子部件、机壳和端盖四部分组成。混合式步进电机主要包括两类，即两相式和五相式。两相混合式步进电机是这类电机中最常见的一种，除了具有步进频率高、反应速度快等优点外，更为重要的是两相混合式步进电机具有明显的零电流定位转矩，所以应用广泛。本系统中的步进电机573s09采用细分驱动技术，如果要求步进电机有更小的步距角更高的分辨率(即脉冲当量)，或者为减小电动机振动、噪声等原因，.IJ以在每次输入脉冲切换时，不是将绕组电流全部通入或切除，而是只改变相应绕组中额定的一部分，则电动机的合成磁势也只旋转步距角的一部分，转子的每步运行也只有步距角的一部分。这里，绕组电流不是一个方波，而是阶梯波，额定电流是台阶式的投入或切除，电流分成多少个台阶，则转子就以同样的次数转过一个步距角，也就是将一个步距角细分成若干几步的驱动方法。3MD560三相超低噪声细分步进驱动器3MD560是雷赛公司推出的一款采用精密电流控制技术的高细分步进驱动器，适合驱动42-86型各种品牌的三相混合式步进电机。由于采用了先进的纯正弦电流技术，能大幅度降低电机运转时的噪声和震动，使得步进电机运转时的噪声和平稳性趋近于伺服电机的水平。和市场上的大多数其它细分驱动产品相比，步进电机和驱动器的发热降幅达15%-30%。特点1.高性能、低价格、超低噪声2.电机和驱动器发热很低3.供电电压DC18V-50V4.输出电流峰值可达8A（均值达5.7A）5.输入电信号TTL兼容6.静止时电流自动减半7.可驱动3，6线三相步进电机8.光隔离信号输入，脉冲响应频率最高可达400KHZ9.细分精度每转脉冲数200、400、500、1000、2000、4000、5000、10000可选10.精巧的外形尺寸便于安装11.电流设定方便12.具有过压、欠压、过流、过热、短路等保护功能13.具有相位记忆功能（电机停止5秒后再断电可保持电机断电前后电机位置不变应用领域 适合各种小中型自动化设备和仪器，例如：雕刻机、贴标机、切割机、激光照排、绘图仪数控机床、拿放装置等。在用户期望低振动、小噪声、高精度、高速度的设备中效果特佳。电气、机械和环境指标电气指标说明3MD560最小值典型值最大值单位输出电流1.56.0A输入电流电压183650（含纹波）VDC逻辑输入电压71016mA步进脉冲频率0-200KHz 绝缘电阻500M使用环境及参数冷却方式自然冷却或强制风冷使用环境场合尽量避免粉尘、油雾及腐蚀气体环境温度0+50最高工作温度70湿度4090%RH（不能结露和有水珠）震动5.9m/s2 Max保存温度-20125重量410克加强散热方式（1）驱动器的可靠工作温度通常在65以内，电机工作温度为80以为；（2）安装驱动器时请采用竖着安装，形成较强的空气对流，必要时机内靠近驱动器处安装风扇，强制散热，保证驱动器在可靠工作温度范围内工作。驱动器接口和接线介绍信号功能PUL+（+5V） 脉冲：单脉冲控制方式是为脉冲控制信号，此时脉冲上升沿有效； PUL-（PUL）DIR+（+5V）方式信号：单脉冲控制方式时为高/低电平信号，为保证电机可靠响应，方向信号应先于脉冲信号至少5S建立，电机的初始运行