基于单片机的数字正弦机研制

　2.2　限位工作方式

　　在阶跃、等速(包括周期等速)及正弦等运动执行过程中，均可采用限位工作方式。用户可在0～360°的范围内，任意装订上、下两个限位值α,β，则正弦机只能在从β逆时针至α的范围内运行。当运行到限位值时，正弦机送数便自动停止在限位位置。这种限位工作方式为角度受限伺服系统的调试提供了保护作用。

3　调　试

　　8098数字正弦机的调试分为实验室调试和现场系统联调两个阶段。在实验室调试中，为了检验正弦机是否工作正常，采用了两种不同的方式：

　　① 用ATD98D单片机开发系统的绘图功能。ATD98D单片机开发系统具有绘图功能，能将内存0～FFFFH中的数据简单描绘出来。调试时，在程序16位数字量输出之前，将其先存储于从C000H开始的单元中。这样每执行完一种运动，便能描绘出输出的位置曲线，可以直观地观察这种运动曲线是否正确。如有错误，可及时修改程序再次执行，重新绘出曲线观察，直至无误。这种方法应用于调试前期非常方便。

　　② 用示波器测量结合图解法。利用日立V-134可记忆型示波器可以方便地观测到正弦机在执行各种运动时，精粗双通道DSC模块的三相输出电压随时间变化的波形。根据装订的各参数值，可以得到正弦机在各种运动时的位置量随时间变化的曲线以及DSC模块的三相输出电压随位置量变化的曲线，这样就可以用图解法求出理论的DSC模块三相输出电压值与时间之间的变化规律曲线。通过比较示波器实际观测到的波形与图解出的理论曲线是否一致，便可确定正弦机是否工作正常。正弦运动参数为M=90°，T=6s时，利用图解法得到的粗通道DSC模块的输出电压随时间变化的曲线图(A相、B相)如图4所示。

(a)DSC三相输出电压随位置变化曲线

(b)位置量随时间变化曲线

(c)DSC输出随时间变化曲线

图4　正弦粗通道DSC输出与时间之间的曲线图解原理

　　4　结　论

　　经两种实验方法测试正常后，8098数字正弦机于1996年7月在重庆望江机器总厂通过现场联调。结果表明，8098数字正弦机各项指标均达到要求，且发送信号的误差明显小于机电正弦机，并克服了原有机电正弦机的许多缺点，功能齐全、运行可靠、操作简便、通用性强、体积小、重量轻，是调试、验收伺服系统特性的一种理想工具。