基于PIC16F874单片机的喷织机控制系统设计
2.1 MCU选择
由于系统的调整精度要求高,能方便地设定调整量并能起掉电保护作用。PIC16F874内含10 b A/D转换,速度高,价格便宜,他带有128 B的电可擦写的E2PROM存储器,能方便写入调整量以备后用。16F874还有看门狗,保证系统程序运行的可靠性,同时同步串行模块(SSP)为以后与工控机联网奠定基础。
2.2 检测电路
检测部分主要完成对调整离合器的状态、纺织机等检测,同时采用光电编码器提高了检测精度,为了保证MCU的安全,所有检测信号都通过光耦和MCU连接。其电路如图2所示。
2.3 调整量设定与显示
为了提高调整精度,采取了以下措施:采用精密的齿轮减速机构;提高PIC16F74工作频率为20 MHz,一条指令执行时间只有1μs,从而提高了调整精度。如图3所示。单片机的RD0~RD6作为数码管段选信号, RE0~RE2作为数码管片选信号,DS1用于显示正转、反转、正反转和反正转;DS2,DS3显示设定的调整量。
2.4 控制电路
本系统完成的控制有主电机锁定、离合电机、调整电机。分别由单片机I/O端口RA0,RA1,RA2和RA3输出控制。为了保证单片机的安全,所有输出的控制信号经过光耦隔离、三极管放大驱动控制继电器和场效应管,使纺织机达到快速可靠的控制。
3 软件设计
在软件设计中,采用模块化结构。整个程序由主程序及各个功能子程序、中断服务程序组成。系统软件流程图如图4所示,主要包括初始化调整量设定、显示,检测控制离合器的工作状态,调整电机工作状态控制。
该系统结构简单,运行稳定可靠,控制精度高,具有完善的保护功能,并为以后的技术改进留有一定的资源,成本低,经用户使用后反映良好。为了以后的机械纺织业打下了很坚实的基础,让纺织的速度提高,加快生产的效率。
参考文献:
[1].PIC16F874datasheethttp://www.dzsc.com/datasheet/PIC16F874_4.html.
[2].PIC16F74datasheethttp://www.dzsc.com/datasheet/PIC16F74_861.html.
[3].DS1datasheethttp://www.dzsc.com/datasheet/DS1_1106249.html.
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