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母導線參數檢測機控制系統設計

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更新時間：2014-06-20
發布人： 2100891262

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摘要

本文根據自動檢測母導線導電片電阻和導電片之間絕緣強度的要求，提出了母導線參數檢測機（下位機）控制系統的設計方案，并詳細介紹了控制系統硬件電路的設計過程。該硬件電路選擇MCS-51系列的單片機8031作為CPU。擴展了32K的程序存儲器和4K的數據存儲器，用于存放系統的監控程序和相關數據；設計了6位LED靜態顯示電路；選擇8255芯片擴展了若干個 I/O口，用來控制位置檢測、壓力繼電器等信號的輸入和異步電機起停、測量頭切換等信號的輸出；同時，還選擇接口芯片8155擴展了編輯鍵盤和母導線種類選擇開關；另外，還選擇了鎖存器74LS273，用來鎖存輸出控制四個步進電機的正反轉脈沖信號。
該控制系統硬件電路經進一步完善，結合控制軟件，能夠自動控制檢測頭的移動及檢測，而整個控制系統還能自動控制母導線的傳送、定位、貼標、升降以及包裝。整個控制系統的自動化程度高，避免了手動檢測效率低、安全性差等缺點，在母導線技術參數自動檢測方面有一定的參考應用價值。

關鍵詞：母導線；參數檢測機；控制系統；硬件電路
目錄

第一章緒論 1
1.1 引言 1
1.2 母導線簡介 1
1.3 選題背景與意義 2
1.4 本文的結構 2
第二章母導線參數檢測機簡介 3
2.1 母導線參數檢測機的檢測內容 3
2.2 母導線參數檢測機控制系統的組成及工作流程 4
2.2.1 母導線參數檢測系統的組成 4
2.2.2 母導線參數檢測系統的工作流程 4
第三章母導線參數檢測機（下位機）硬件電路設計 8
3.1 母導線參數檢測機（下位機）硬件系統組成方案的擬定 8
3.2 CPU存儲器擴展電路的設計 9
3.2.1 CPU 的選擇 9
3.2.2 ROM 的選擇 10
3.2.3 RAM 的選擇 11
3.2.4 鎖存器的選擇 12
3.2.5 CPU存儲器擴展電路 13
3.3 顯示電路的設計 15
3.3.1 鎖存器的選擇 15
3.3.2 十六段“米”字形LED 15
3.3.3 七段LED 16
3.3.4 顯示電路 17
3.4 I/O接口電路的設計 19
3.4.1 I/O接口芯片的選擇 19
3.4.2 I/O接口電路 20
3.5 鍵盤及選擇開關電路的設計 22
3.5.1 鍵盤及選擇開關接口芯片的選擇 22
3.5.2 鍵盤及選擇開關電路 24
3.6 步進電機控制信號輸出電路的設計 25
3.7 譯碼電路的設計 26
3.7.1 譯碼器的選擇 26
3.7.2 譯碼電路的組成 27
3.7.3 地址分配 28
3.8 母導線參數檢測機（下位機）硬件電路 30
第四章母導線參數檢測機（下位機）控制程序流程圖設計 31
4.1 主程序流程圖的設計 31
4.2 鍵盤掃描程序流程圖的設計 32
4.2.1 手動鍵盤掃描程序流程圖的設計 32
4.2.2 編輯鍵盤掃描程序流程圖的設計 36
第五章硬件電路原理圖及PCB圖的繪制 41
5.1 Protel 99SE的基礎知識 41
5.1.1 Protel 99SE的基本操作 41
5.1.2 電路原理圖的設計步驟 41
5.1.3 PCB圖的設計步驟 42
5.2 電路原理圖的繪制 43
5.2.1 繪制過程中的問題與解決 43
5.2.2 元器件的封裝 44
5.3 PCB圖的繪制 45
第六章結論 47
致謝 49
參考文獻 50
附錄A：英文資料 51
附錄B：英文資料翻譯 58
附錄C：硬件設計原理圖與PCB圖 63 ...

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