自动涂胶机的设计有图纸

自动涂胶机的设计有图纸内容摘要：

齿数互为质数 由于小齿轮作悬臂布置故 : Φ 小齿轮的齿宽 bΦ mm 模数 :mtd1/ 取 齿高 : mm 几何尺寸的计算 计算大、小齿轮分度圆直径 : d1Z1m18 d2Z2m65 2 计算中心距 a(d1+d2)/ 3 计算齿轮宽度 bΦ 圆整后取 B216mm B121mm 第四章 硬件及接口电路的设计 一、概述 本次设计的自动涂胶机采用 MCS51的典型产品 8031进行控制 ,因为其体积小、功能强和价格低廉的优点 ,广泛地应用于自动化领域。 由于 8031 是没有ROM 的单片 机 ,数据存储器也只有 128K 字节 ,因此它必须外接 EPROM 程序存储器 ,才能构成最小系统。 8031 的外部程序存储器主要存放处理程序 ,也能存放处理程序所必需的常数。 基本的扩展包括 :扩展片外程序存储器 /扩展片外数据存储器 /扩展并行 I/O 接口。 采用 74LS373 锁存器 、 74LS138 译码器的输出作为片选信号。 本系统扩展了一片 8255 可编程接口芯片和一片 8279 芯片。 二、主要芯片的说明及接口简图 8031 引角说明 : 8031 是无 ROM 型的单片机 ,它必须外接 EPROM 程序存储器。 8031 的外部存储器主要存 放处理程序 ,也能存放处理程序所需的常数。 8031 最多可外扩 64K程序存储器 ,64K 程序存储器中有 5 个单元具有特殊用途 ,分别对应 5 种中断源的中断服务入口地址。 8031 有一个可编程的、全双工的串行接口。 串行口可以通过指令设置成四种不同的工作方式的一种 ,但主要 (1)、电源引脚 VCC:正常运行和掉电工作时的电源电压。 VSS:电源接地端。 (2)、 I/O 总线 P0 口 :P0 口是一个 8 位双向 I/O 口 ,每位能驱动 8 个 LS 型 TTLFU 载。 P0 角在写入 1 后浮空 ,这时可用作高阻输入。 P0 口也是访问外部程序和数据存贮器的 多路低位地址和数据总线。 这时它在输出 1 时具有强的内部提升。 P1 口 :P1 口是一个具有内部提升的 8 位双向 I/O 口。 P1 脚在写入 1 后由内部提升置为高电平 ,这时它可用作输入。 作为输入 ,从外部拉为低电平的 P1 脚将放出电流 ,因为它有内部提升电阻。 P2 口 :P2 口是一个具有内部提升的 8 位双向 I/O 口。 P2 脚在写入 1 后由内部提升电阻置为高电平 ,这时它可用作输入。 作为输入 ,从外部拉为低电平的 P2脚将放出电流 ,因为它有内部提升电阻。 在从外部程序存贮器取指和使用 16 位地址 (MOVX @DPTR)访问外部数据存贮器是 P2 口输 出高位地址。 这时在输出 1 时它使用强的内部提升。 在使用 8 位地址 (MOVX @Ri)访问外部数据存贮器时 P2 口输出特殊功能寄存器 P2 的内容。 P3 口 :P3 口是一个具有内部提升的 8 位双向 I/O 口。 P3 脚在写入 1 后由内部提升电阻置为高电平 ,这时它可用作输入。 作为输入 ,从外部拉为低电平的 P3脚将放出电流 ,因为它有内部提升电阻。 (3)、控制总线 RST/VPD:复位输入信号。 振荡器运行时该脚为高两个机器周期将复位本器件。 内部有一个扩散电阻接 VSS,允许只使用一个接到 VCC 的外部电容实现上电复位。 ALE:访问外部存贮器时用于锁存低位字节地址的地址锁存允许脉冲。 在一般情况下 ,ALE 输入为振荡器频率的 1/6,可用作外部定时或时钟。 然而必须注意在每次访问外部数据存贮器时少一个 ALE 脉冲。 PSEN:外部程序存储器控制信号 ,是外部程序存贮器的读选通。 EA/VPP:访问内部程序存储控制信号。 EA 必须接地从允许从外部程序存贮器0000 到 FFFFH 取指。 如 EA 接 VCC,则除非程序计数器地址大于 0FFFH,器件总是从内部程序存贮器取指。 (4)、时钟 XTAL1:内部振荡器外接晶体引脚 1。 XTAL2:内部振荡 器外接晶体引脚 2。 MCS51 单片机为 40 脚双列直线式结构 ,其引脚排列如下 : 程序存储器的扩展 在 MCS51 单片机应用系统中 ,程序存储器的扩展 ,对于 ROM 的单片机是不可缺少的工作。 片外程序存储器与数据存储器的操作使用不同指令和控制信号 ,故允许二者的地址重复 ,片外可扩展的数据存储器与程序存储器分别为 64K 字节。 由于片外程序存储器与片内程序存储器采用相同的操作指令 ,所以片内、片外程序存储器的选择靠硬件结构实现。 当 EA0 时 ,不论片内有无程序存储器 ,片外存储器的地址可从 0000H开始设置 (最大可到 FFFFH,64K字节 ,由外扩芯片容量决定 )。 但当 EA1时 ,前 4K字节地址 0000H0FFFH为片内程序存储器所有 ,片外扩展的程序存储器的地址只能从 1000H 开始设置 (最大可到FFFFH,60K 字节 ,由外扩芯片容量决定 )。 程序存储器有单独的地址编号 (0000HFFFFH),使用单独的控制信号 (PSEN控制 )和指令 (MOVC 查表指令 )。 程序存储器与数据存储器共用地址总线与数据总线。 采用线选法而不用地址片选译码。 I/O 口的扩展 “接口”是微处理器 CPU 与外界的连接部件 (电路 ),是 CPU 与外界进行信息交换的中转站。 “接口技术”是研究 CPU 如何与外部世界进行最佳耦合与匹配 ,以实现双方高效 ,可靠地交换信息的一门技术 ,它是软硬件结合的体现 ,是微型计算机应用的关键。 按 CPU 与外界交换信息的要求 ,一般来讲 ,接口部件应具有如下功能特点 : (1)、数据缓冲功能 接口中一般都设置数据寄存器或锁存器 ,以解决高速 CPU 和低速外设之间的矛盾 ,避免丢失数据。 另外 ,这些锁存器常常有驱动作用。 (2)、设备选择功能 微机系统中通常都有多台外设 ,而 CPU 在同一时间里只能与一台外设交换信息 ,这就要借助接口的地址译 码器对外设进行寻址。 高位地址用于芯片选择 ,低位地址用于选择接口芯片内部寄存器或锁存器 ,以选定需要与 CPU 交换信息的外设。 (3)、信号转换功能 由于外设所能提供和所需要的各种信号常常与微机总线信号不兼容 ,因此信号变换就不可避免 ,它是接口设计中的一个重要方面。 通常遇到的信号变换包括 :信号电平转换、模 /数和数 /模转换、串 /并和并 /串转换、数据宽度变换及信号的逻辑关系和时序上的配合所要求的变换等。 (4)、接受、解释并执行 CPU 命令的功能 CPU 发往外设的各种命令都是以代码的形式先发到接口电路 ,再有接 口电路解释后 ,形成一系列控制信号送往外设的。 为了实现 CPU 与外设之间的联络 ,接口电路还必须提供寄存器的“空”或“满” ,外设的“忙”或“闲”等状态信号。 (5)、中断管理功能 当外设需要及时得到 CPU的服务 ,例如 ,在出现故障而要求 CU进行刻不容缓的处理时 ,就应在接口中设置中断控制逻辑 ,由它完成向 CPU 提出中断请求 ,进行中断优先级排队 ,接收中断响应信号以及向 CPU 提供中断向量等有关中断事物工作。 这样 ,除了能使 CPU 实时处理紧急情况外 ,还能使快速 CPU 与慢速外设并行工作 ,从而大大提高 CU 的效率。 (6)、可 编程功能 为使接口具有较强的通用性、灵活性和可扩充性 ,现在的接口芯片多数都是可编程的 ,这样在不改变硬件的条件下 ,只改变驱动程序就可改变接口的工作方式和功能 ,以适应不同的用途。 需要说明的是 :上述功能并非每个接口芯片都同时具备 ,对不同配置和不同用途的微机系统 ,其接口芯片的功能及实现方式有所不同 ,接口电路的复杂程度相差甚远。 MCS/51 共有四个八位并行口 ,即 P0?P3。 对于 8031 来说 ,由于无片内 ROM,必须在外部扩展 ROM。 这时 ,需要使用 P0、 P2 口作为地址总线输出口及数据总线口使用。 因此 ,对于 8031,只有 P1 口及 P3 口的一部分可提供给用户作为I/O 口使用 ,这对于系统是不够的 ,需要进行 I/O 口扩展。 可编程 I/O 口的扩展 可编程 I/O 接口芯片电路复杂 ,功能较多 ,。