基于单片机便携式打标机控制系统的设计_李坤全
基于单片机的动态聚焦打标系统设计
基于单片机的动态聚焦打标系统设计李仪;张东林【期刊名称】《计算机测量与控制》【年(卷),期】2011(19)6【摘要】Common Laser marking machine using F-Theta lens, the marking plane is small. Adding a Beam expander ahead the focusing lens, and control its motion by Single chip to achieve there"dimensional dynamic focusing. The beams still focus at work piece plane when Laser beam apart from the center by Scanning Galvanometer. Using piecewise linear interpolation look- up table 10 correct ihe Pincushion distortion at edge. The marking area is expanding and the beam size hasn' t changed a lot in all marking plane. It achieved the effect of Laser marking in bigger plane and small beam size. The beam rise at edge is bigger 7% than that at center and achieved design target. The machine works pretty well and conforms to specified requirements.%普通激光打标机由于受到F-Theta透镜直径的限制,打标平面小;系统在聚焦镜的前面加一个位置可变的扩束镜,通过单片机控制扩束镜的移动,实现三维动态聚焦,当扫描振镜将激光束扫描远离原点后,焦点仍然在工件的表面;利用分段线性插值查找表的方法对边缘部分的枕形失真进行校正,扩大了打标范围,在打标范围内的光斑直径变化不大,实现了小光斑、大范围的激光打标.经装机测试,打标效果好,边缘部分光斑直径只比中心大7%,达到设计指标,满足使用要求.【总页数】3页(P1435-1437)【作者】李仪;张东林【作者单位】东莞理工学院,广东东莞,523808;东莞三工激光科技有限公司,广东东莞,523940【正文语种】中文【中图分类】TP274;TM935【相关文献】1.基于单片机的打标机导向控制系统设计 [J], 杨继东;符艳君2.基于单片机的便携式气动打标机的设计 [J], 周扬胜;唐一科;杨鹏3.基于单片机的数控直角坐标系平面激光打标机机电系统设计 [J], 彭石娟;王兴;任楠4.基于三维动态聚焦技术的激光打标系统设计研究 [J], 林盛鑫;黄丁香;钟惠球;李仪5.基于单片机的数控直角坐标系平面激光打标机机电系统设计 [J], 彭石娟[1];王兴[1];任楠[1]因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
嵌入式气动打标机控制系统设计方案
嵌入式气动打标机控制系统设计方案
夏光明;李翔龙
【期刊名称】《伺服控制》
【年(卷),期】2011(000)001
【摘要】针对气动打标机系统小型化，易于便携的需求，本文提出了基于Arm9
控制的嵌入式两轴气动打标系统的整体设计方案。
以wince5．0为操作系统为软
件设计基础，通过对打印任务对应的字库文件进行解析，得到任务的坐标点阵信息，配合气泵电磁阀的通断，控制步进电机按照设定的轨迹在工件上进行加工。
该系统硬件部分集成了驱动与矩阵键盘，这使用户使用更加方便，可靠性也得到提高。
【总页数】3页(P85-86,50)
【作者】夏光明;李翔龙
【作者单位】四川大学制造学院机械制造系
【正文语种】中文
【中图分类】TP273
【相关文献】
1.气动打标机的改进 [J], 魏江波;张彬彬;朱玲敏
2.嵌入式气动控制系统虚实一体化设计与实现 [J], 孙兵
3.全自动气动打标机的控制系统开发 [J], 路建萍;李小宁;孙静
4.基于ARM嵌入式调距桨控制系统设计方案 [J], 陈伟;蒋凯
5.全自动气动打标机的控制系统开发 [J], 路建萍;李小宁;孙静
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基于单片机的激光打标系统控制器设计
基于单片机的激光打标系统控制器设计常毅谭宁(淄博职业学院山东淄博255314)摘要:目前激光打标技术以它出众的打标效果及打标速度,已经在很多领域取代传统的打标方式。
它主要由激光器、光学系统和控制器组成,其中控制器是核心部件。
控制器经历了硬件数控(NC)和计算机数控(CNC)两个发展阶段。
本文主要针对激光打标系统的控制系统模块,在硬件与软件设计两方面都进行了仔细翔实的分析与研究。
此外,还讨论了系统的硬件、软件及抗干扰措施的设计;最后得出结论以及今后的改进方向。
关键词: 激光打标,控制系统,激光器,插补算法中图分类号: TP29文献标识码: AResearch on the LASER Marking Control System based on the SCMCHANG Yi , TAN Ning(Zibo V ocational Institute Shandong Zibo 255314)Abstract: At present, laser marker technique has taken the place of the traditional marker technique in many fields because of its perfect effect and high speed. The laser marker system is made up of laser, optical system and controller, which is the core of the components. In its history, controller has experienced two seedtimes of NC and CNC. The hardware and software design of controller system module have been analyzed. Furthermore the antijamming measure of the system has been carefully studied. A conclusion and the improving direction have given out at the last.Keywords: laser marker system, laser, optical system, control.1 引言二十世纪七八十年代,国际上出现了一项崭新的激光应用技术:激光打标技术。
基于单片机的智能电子秤控制系统的设计
基于单片机的智能电子秤控制系统的设计智能电子秤控制系统是一种集成数字电子技术、传感技术、自动控制技术于一体的高精度、高可靠性的电子秤系统。
本文将介绍基于单片机的智能电子秤控制系统的设计原理及实现方法。
一、系统设计原理基于单片机的智能电子秤控制系统主要由称重传感器、AD转换模块、单片机、LCD显示模块和通信接口模块等组成。
其工作原理如下：1. 称重传感器智能电子秤的核心部件是称重传感器，用于将物体的重量转换为电信号。
常用的称重传感器有应变式、电阻式、电容式等。
它们能够根据物体的质量变化而改变输出电信号，作为下一步处理的输入信号。
2. AD转换模块AD转换模块用于将模拟信号转换为数字信号，通过单片机进行处理。
通过AD转换模块，可以将称重传感器输出的模拟信号转换为单片机可以理解的数据，为后续的数据处理提供基础。
3. 单片机单片机是整个智能控制系统的核心，负责接收AD转换模块的信号，并进行数据处理，并通过LCD显示模块将结果实时显示出来。
同时，单片机还可以通过通信模块与其他设备进行数据交互。
4. LCD显示模块LCD显示模块用于将称重结果以数字形式显示出来，提供直观的测量结果给用户。
5. 通信接口模块通信接口模块允许智能电子秤与其他设备进行数据交互，如与计算机进行连接，实现数据的上传和下载。
二、系统设计方法基于单片机的智能电子秤控制系统的设计可以按照以下步骤进行：1. 硬件设计根据系统的功能需求，选择适当的称重传感器和AD转换模块，并通过电路设计将其与单片机和LCD显示模块进行连接。
此外，根据实际需求选择合适的通信接口模块。
2. 软件设计编写单片机的控制程序，包括AD转换的初始化和读取、数据处理、LCD显示等功能。
根据实际需求，可以添加一些额外的功能，如单位选择、重量校准等。
3. 系统测试将硬件和软件进行组装后，进行系统测试。
通过放置不同重量的物体进行秤量，检查显示结果的准确性和稳定性。
同时，测试通信功能是否正常工作。
基于单片机的便携式打标机的应用与研究的开题报告
基于单片机的便携式打标机的应用与研究的开题报告一、选题背景在现代制造业中，产品标识扮演着非常重要的角色，它不仅能够标识产品的种类、型号、批次等信息，还能够帮助企业对产品进行管理和追溯。
在工业生产领域中，使用打标机对产品进行标识已成为常见的生产方式之一。
同时，随着科技的快速发展，研发出一种更加高效、易操作的便携式打标机具有重要意义。
二、研究意义本项目旨在研发一种基于单片机的便携式打标机，实现对各类产品进行标识。
该打标机将采用微型针打标的方式，可在不同材质上进行标识，比如金属、塑料、皮革、木材等。
通过该便携式打标机，企业可以方便快捷地对产品进行标识，将产品信息标识在产品定位数据管理系统中，对产品进行追溯、定位，帮助企业提高工作效率，减少人力、物力资源浪费，提高产品质量和安全性。
三、研究内容本项目将包括以下三个方面的内容：1.硬件设计：本项目将采用单片机、驱动芯片、针头等元件，设计出一个完整的硬件系统，实现对产品进行标识。
2.软件设计：本项目将基于单片机，使用嵌入式C语言进行软件设计，实现对硬件系统的控制和管理。
3.实验验证：设计完成后，本项目将进行实验验证，测试打标机的功能及性能。
四、预期成果完成该项目后，将研发出一款基于单片机的便携式打标机，具有以下特点：1.结构简单，易于操作。
2.使用微型针打标，不会损伤产品表面。
3.支持在不同材质上进行标识。
4.可将产品信息标识在产品定位数据管理系统中，方便追溯和定位。
五、研究方法本项目将采用以下研究方法：1.文献调研：对打标机相关的文献进行调研，了解目前研究的现状和发展趋势。
2.采用“分析-设计-仿真-实验”的方法：通过对打标机的结构、功能进行分析，设计出符合需求的硬件和软件系统，借助仿真软件验证设计的正确性，最后进行实验验证。
六、进度安排1.前期准备（2周）：完成项目的选题和研究方案的制定。
2.文献调研和设计（8周）：对打标机相关的文献进行调研，设计出硬件和软件系统。
基于单片机微型打印机系统控制设计
基于单基片机的微型打印机的设计摘要目前，电子领域正向着数字化、信息化、微型化发展。
打印机作为数字输出设备之一也朝着多功能、高性能的方向发展。
微型打印机是电子信息领域一种很重要的输出设备。
本文设计的主要目的是运用单片机来控制微型打印机来实现打印的目的。
本设计基于荣达RD-E系列微型打印机，以单片机P80C51以核心元件，辅以必要的外围电路（包括实时时钟电路、温度传感器和液晶显示模块、按键、打印机），采用并行接口技术，同时通过液晶显示器显示打印的数字和文字信息。
可以实现打印一段固定的文字和单个任意的数字，同时把打印的内容显示在液晶屏上。
本文主要用温度传感器测量温度，再通过单片机控制热敏电阻打印机打印出小票，设计了时钟接口电路，打印机接口电路，温度传感器接口电路和液晶显示接口电路。
再辅助软件设计来进行调试。
关键词：打印机,单片机，液晶显示器，DS1302时钟BASED 0N A SINGLE SUBSTRATE MACHINEDESIGNED FOR MICRO PRINTERABSTRACTAt present, the electronics field is developing towards digitalization, information, miniaturation. Printer, as one of the digital output devices are also moving into the direction of multi-function, high performance. The micro printer.It is a kind of important electronic information field output device.Design is the main purpose of this article is to use single-chip microcomputer to control the micro printer for printing purposes. This design based on RD - E series micro printer, P80C51 MCU core components, supplemented by the necessary peripheral circuit (including real time clock circuit, temperature sensor and LCD display module, keys, printer), USES the parallel interface technology, at the same time, through the LCD display to print Numbers and text messages. Can achieve print afixed text and a single arbitrary Numbers, and at the same time to print the contents of the display on the LCD screen. Temperature is measuredin this paper, with a temperature sensor, and controlled by single chip thermal resistor printer to print out receipts, designs the interface circuit, clock printer interface circuit and temperature sensorinterface circuit and LCD interface circuit. Auxiliary software designed to debug.KEY WORDS：printers, microcontroller, liquid crystal display,DS1302 clock目录前言 1第1章系统总体设计 2§1.1总体设计框图 2第2章系统硬件设计 3§2.1 主控制器部分的设计 3§2.1.1主控芯片的选择 3§2.1.2复位电路 4§2.1.3 晶振电路 5§2.2.1 显示系统的方案的选择 5§2.2.2 12864F 简介 6§2.2.3 12864F 引脚说明 6§2.2.4 12864F 液晶显示电路 7§2.3.1 方案的选择 8§2.3.2 温度芯片的选择 8§2.3.2 DS18B20内部结构描述 9§2.3.3 DS18b20温度系统电路 9§2.4 时钟系统电路设计 10§2.4 .1 时钟芯片选择 10§2.4 .2 DS1302管脚及寄存器说明 10 §2.4 .3 DS1302时钟电路 11§2.5 键盘 11§2.6微型打印机 12§2.6.1特点与性能 12§2.7 打印机接口电路 12§2.8硬件原理图 13第3章软件设计 15§3.1并口连接方式例程 15§3.2 按键接口设计 16§3.3 12864，DS1302，DS18B20的接口程序 17结论 38参考文献 39致谢 41前言近年，随着社会的发展生活日新月异。
基于单片机的便携式电子秤设计
基于单片机的便携式电子秤设计便携式电子秤在现代生活中广泛应用，它的小巧方便以及准确计量的功能使其成为我们日常生活中必备的工具之一。
本文将基于单片机设计一个便携式电子秤，旨在提供一个解决方案来满足用户的需求，并确保设计能够准确计量。
一、设计方案概述本设计方案将基于单片机来实现便携式电子秤的功能。
其主要包括硬件设计和软件设计两个方面。
硬件设计方面，我们将使用压力传感器来测量被称物体的重量，将采样数据通过单片机进行处理和显示。
此外，为了提升用户体验，我们还将配备LCD屏幕，用于直观地显示称量结果。
软件设计方面，我们将利用单片机的计算能力，通过编程来实现对采样数据的处理和显示。
同时，为了提高准确性，我们还将采用校正算法来对传感器进行校准，以确保测量结果的精确性。
二、硬件设计1. 压力传感器为了测量被称物体的重量，我们将选择一种合适的压力传感器。
常用的压力传感器包括压阻式传感器和压电式传感器。
我们需要根据实际需求选择合适的传感器类型，并根据传感器的参数来确定电路连接方式。
2. 单片机选择在设计便携式电子秤时，我们需要选择一款合适的单片机作为控制核心。
主要考虑因素包括计算能力、IO口数量和功耗等。
常用的单片机型号有PIC、STC等，我们需要根据设计需求来选择合适的型号。
3. 其他外围元件为了完善电子秤的功能和用户体验，我们还需要添加一些外围元件，如LCD屏幕、按键、蜂鸣器等。
这些元件可以通过单片机的GPIO口进行控制，来实现显示结果、按键输入和提示音等功能。
三、软件设计1. 采样和处理通过压力传感器获取物体的重量数据后，需要通过单片机进行采样和处理。
我们可以采用定时中断的方式来进行数据采样，然后通过一定的算法对采样数据进行处理，最终得到一个准确的重量值。
2. 显示结果为了让用户直观地了解称量结果，我们需要将计算得到的重量值显示在LCD屏幕上。
通过控制单片机的GPIO口，将处理后的结果传输到LCD屏幕上，用户可以清晰地看到当前重量值。
基于PLC的水果气动打标机控制系统设计
基于PLC的水果气动打标机控制系统设计
王迹;苏睿
【期刊名称】《南方农机》
【年(卷),期】2024(55)3
【摘要】【目的】进一步降低劳动力成本,解决水果标签易撕毁、人工贴标费时费力、资源浪费等问题,利用PLC技术提升水果贴标的效率和质量。
【方法】课题组利用数学动力学模型,提出了一款基于PLC的水果气动打标机,分析并设计了水果气动打标机的气动系统与控制系统。
控制系统硬件部分设计了PLC控制器的模块选型及各执行模块的运行参数,软件部分设计了PLC内部I/O地址分配以及梯形图的编制。
【结果】将水果气动打标机在果皮上进行仿真实验,其打标速度较快,果肉完整未被破坏,工作效率与工作质量明显高于人工。
【结论】基于PLC控制的气动打标机同时具备气动技术和PLC技术的优点,工作介质经济易取,环保无污染,可控性好,能通过PLC程序实现水果类农产品的自动供料及快速打印,在较恶劣的环境中和速度要求较快的流水线上均能使用,具有推广价值。
【总页数】4页(P149-152)
【作者】王迹;苏睿
【作者单位】成都工业学院智能制造学院
【正文语种】中文
【中图分类】TP273;S24
【相关文献】
1.基于PLC控制的气动打标机系统设计
2.基于PLC控制的水果分拣自动线系统设计
3.基于PLC的水果抓取机械手控制系统设计
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基于单片机的打标机导向控制系统设计
基于单 片机 的打标机导 向控制系统设计
杨 继 东 ， 符 艳 君
（ 重庆大学 ， 重庆 ４０４ ） ０ ０４
摘 要ｉ 设计了＿套基于微处理机控翩单元（ ｒ ｍ ｅｏｃｎｏ…ｉ 气动打标机导向控 叫ｃ ｐ ｃｓｒ ｏｔ￣ｎ ） ｏ ｓ ｒ ｕ ｔ 制系统， 统具有汉字及字 该系 符打印 功能０ 文介；了 该 绍 系统的 硬件组成和软件 设计思想 统 此系
收稿 日期 ：０ ７０ —５ ２０ －１１
整个控制 系统 中单片机是运算处理 中心 ， 也是控
制中心 ， 是最重要 的部件． 本系统中采用 Ａ Ｍ Ｌ公 司 ＴＥ 的 Ａ ８￥ １ Ｔ ９ ５ 单片机 ， 它不但 和 ８ ５ 指令 、 ０１ 管脚完全兼
作者 简介： 杨继东（ ９６ ） 男 ， １６ 一 ， 副教授 ， 士研究生导师． 硕 研究方向为机电控 制及机 电一体化技术
易操作 、 流程清 晰． ０ 曩 曩 ｌ ｌ ０ ｌ ｌ ｌ ｌ 蠹 《 蕊 誊 ｝ 墨 曩
关键词； 打标机； 单片机； 控制系统； 设计 导向 － 。 。 ” － 曩 中图分类号 ： ￣ ８ 曩 ３ ６ 文献标识码 Ｔ Ａ 文章 编号 ０５ ３４ ２０ ）５ ０９０。 １０； ５ （０７０ ， ０－ 。 ０ ２
类、 齿轮等产品打标记 时广泛使 用 的一 种打标 机 ， 但
结构紧凑 ， 安装方便 ， 使用方 向不受 限制 ， 其运 动范 围
即为打字范围．
由于这种打标机用计算机控制存在成本高 ， 搬运 不便 等缺点 ， 不适合小 型企业 及经 常搬运 的场合使 用． 因
此有必要开发一种新型 的低成本标记机． 本文所设计 的打标机导 向控制系统采 用 ８５ 单 ０１
１１ 显示控制系统 ． 点 阵式液 晶显 示器 件 （ Ｃ Ｌ Ｄ）因 为其体 积小 、 重
基于STC89C51单片机的微打系统设计
基于STC89C51单片机的微打系统设计
顾洪军;薛顶柱
【期刊名称】《吉林师范大学学报（自然科学版）》
【年(卷),期】2009(30)4
【摘要】本系统以STC89C51单片机为核心,以RD-T16-PC并口微型打印机为控制对象,设计简易微型打印系统.该设计系统实现对数字、字母、汉字、图形等打印的功能,其特点是操作简单,性价比高.电路图应用PROTEL99SE软件绘制,程序以KEIL软件为平台进行编写仿真,利用STC_ISP软件将程序代码下载到单片机中.【总页数】4页(P105-107,111)
【作者】顾洪军;薛顶柱
【作者单位】吉林农业大学,信息技术学院,吉林,长春,130118;吉林农业大学,信息技术学院,吉林,长春,130118
【正文语种】中文
【中图分类】TP311.5
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1.基于STC89C51单片机和GSM的汽车防盗系统设计 [J], 郑乾;李馥安;武超;池严曹;李宏义;周远林;张诗荟
2.基于STC89C51单片机的房间自动除湿系统设计 [J], 孙威;魏立明
3.基于STC89C51单片机的房间自动除湿系统设计 [J], 孙威;魏立明
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5.基于STC89C51单片机的乡村家用智能台灯系统设计 [J], 李玲;郭泓序;田真子
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基于单片机的微型打印机的设计
基于单片机的微型打印机的设计专业：电子信息工程班级：2007级1班姓名：目录引言 (3)1 微型打印机的概述 (6)1.1背景和意义 (6)1.2微型打印机的发展和现状 (6)1.3常见的微型打印机 (8)2 针式微型打印机的驱动原理 (10)2.1微型打印机的组成 (10)2.2打印原理 (11)3 电路分析 (13)3.1硬件系统组成 (13)3.2复位检测电路 (14)3.3直流电机驱动 (15)3.4驱动放大电路 (17)3.5打印同步信号检测 (19)3.6微型打印机通讯控制 (20)4 芯片资料及主要功能 (22)4.1单片机的介绍及应用 (22)4.2芯片功能介绍 (23)4.3内部结构 (24)4.4引脚功能说明 (25)4.5芯片主要性能 (27)4.6芯片工作概况 (27)5 软件设计 (30)5.1打印格式 (30)5.2程序设计 (32)结论 (36)致谢 (37)参考文献 (38)附录 (40)附录1：原理图 (40)附录2：主要程序 (41)本世纪以来，微型打印机广泛使用在各个行业，比如仪器仪表、超级市场、便利店、邮政、银行、烟草专卖、公用事业抄表、移动警务系统、移动政务系统等等。
微型打印机相对以往的大型打印机来说，有它自身的特点，它不但体积小，质量轻，方便携带和安装，而且打印速度也挺快，特别是在一些特殊的地方大型的打印机没办法使用，微型打印机就有了用武之地。
所以，微型打印机会随着社会的发展而逐渐的被人们所接受，发挥着它独有的作用。
本文在分析微型打印机机芯M-150 II结构的基础上，详细介绍了针点式微型打印机的驱动原理，提出了一种以单片机AT89C2051为核心的微型打印机设计方案。
本文在打印同步信号检测、字库芯片的选用、不同电平信号器件的混合接口、通讯接口、系统EMC性能等方面较现有针点式微型打印机系统有所创新和改进。
这种基于单片机的微型打印机系统设计，不仅具有良好的打印速度和打印效果，还大大地简化了硬件电路，节约了成本，为自己提供了一种低成本、高可靠性的产品。
基于单片机的激光打标系统控制器设计
基于单片机的激光打标系统控制器设计
常毅;谭宁
【期刊名称】《微计算机信息》
【年(卷),期】2007(023)013
【摘要】目前激光打标技术以它出众的打标效果及打标速度,已经在很多领域取代传统的打标方式.它主要由激光器、光学系统和控制器组成,其中控制器是核心部件.控制器经历了硬件数控(NC)和计算机数控(CNC)两个发展阶段.本文主要针对激光打标系统的控制系统模块,在硬件与软件设计两方面都进行了仔细翔实的分析与研究.此外,还讨论了系统的硬件、软件及抗干扰措施的设计;最后得出结论以及今后的改进方向.
【总页数】3页(P43-45)
【作者】常毅;谭宁
【作者单位】255314,山东淄博,淄博职业学院;255314,山东淄博,淄博职业学院【正文语种】中文
【中图分类】TP29
【相关文献】
1.基于单片机的数控直角坐标系平面激光打标机机电系统设计 [J], 彭石娟;王兴;任楠
2.基于单片机的激光打标系统控制器设计 [J], 常毅;谭宁
3.基于M16C62单片机的激光打标控制器的设计 [J], 张和平;邓彬伟;胡蔷
4.一种基于KEAZ128单片机的汽车尾门系统控制器设计 [J], 余光伟;李银为;姚远
5.基于单片机的数控直角坐标系平面激光打标机机电系统设计 [J], 彭石娟[1];王兴[1];任楠[1]
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基于单片机的打标机导向控制系统设计_杨继东
技术篇 2007年 第五期 基于单片机的打标机导向控制系统设计杨继东, 符艳君(重庆大学,重庆 400044)摘 要:设计了一套基于微处理机控制单元(m icroprocessor control un it)气动打标机导向控制系统,该系统具有汉字及字符打印功能.该文介绍了系统的硬件组成和软件设计思想.此系统易操作、流程清晰.关键词:打标机;单片机;控制系统;设计;导向中图分类号:TP368 文献标识码:A 文章编号:1005-8354(2007)05-0009-02Design of oriente d control syste m of plane hitbased on si ngle chi p processorYANG J-i dong ,F U Yan -j u n(Chongqi ng U niversity ,Chongqi ng 400044,Ch i na)Abstract :O riented control s yste m o f a pneumatic p lane hit base d onM CU was desi gne d.T he s yste m has t he function of engr aving num bers and Chinese characters .H ardwares and s of t wares of the syste m w ere introduced.This s y ste m is eas y to o p erate and has a clear progr am process .K ey words :p lane hit ;si ngle chi p processor ;control s yste m;design;orientation收稿日期:2007-01-15作者简介:杨继东(1966-),男,副教授,硕士研究生导师.研究方向为机电控制及机电一体化技术.0 引言工业气动打标机是一种用于金属产品打标的机电一体化设备,是由计算机控制,步进电机驱动,使用压缩空气通过打印针头在各种金属表面上标记字符、汉字、图形等的标记机,是车辆行业在车驾、铭牌、轴类、齿轮等产品打标记时广泛使用的一种打标机,但由于这种打标机用计算机控制存在成本高,搬运不便等缺点,不适合小型企业及经常搬运的场合使用.因此有必要开发一种新型的低成本标记机.本文所设计的打标机导向控制系统采用8051单片机作为中央处理器,采用人)机对话的方式工作.系统结构简单,操作方便,适于小型企业使用.1 系统硬件组成及各部分功能组成该系统的硬件结构框图如图1所示,系统由三部分组成,即:显示控制系统、键盘驱动控制系统及电机驱动控制系统.工作时通过键盘操作,选择LCD上显示的事先在单片机中存储的文字,或现场编辑的数字.单片机收到确认信息后通过驱动器控制X )Y 轴步进电机运动,使打印针头在X )Y 平面内以字符或汉字轨迹行走.由步进电机驱动的X )Y 拖动机构结构紧凑,安装方便,使用方向不受限制,其运动范围即为打字范围.图1 系统硬件结构框图整个控制系统中单片机是运算处理中心,也是控制中心,是最重要的部件.本系统中采用AT M EL 公司的AT89S51单片机,它不但和8051指令、管脚完全兼9第五期 2007年 技术篇容,另外还多了I SP 编程和看门狗功能.而且其片内的4K 程序存储器是采用了FLAS H 工艺的,采用了这种工艺的存储器用户可以用电的方式瞬间擦除、改写,这种单片机对开发设备的要求很低,开发时间也大大缩短.写入单片机内的程序还可以进行加密.1.1 显示控制系统点阵式液晶显示器件(LCD )因为其体积小、重量轻、低工作电压,微功耗,显示信息量大,特别是能够显示汉字和图形曲线的突出特点,所以在各种仪器仪表、电子设备、移动通讯及计算机显示终端等诸多场合得到了广泛的应用,能够实现人机对话和各种测量处理结果的显示,特别是在便携式仪器仪表中具有广阔的应用前景.液晶显示模块是由控制器,行、列驱动器,显示存储器和液晶显示屏等器件通过PCB 组装成一体的低成本输出设备.本文选用香港精电公司的、内置T 6963C 控制器的MGLS240128T 图形液晶显示模块.T 6963C 是目前较为常用的点阵式液晶显示控制器,与单片机的接口采用I ntel8080时序.接口方法分为直接访问方式和间接控制方式.本系统采用间接控制方式,这种方式不使用单片机的数据系统,而是利用它的I/O 口来实现与显示模块的联系.将8051的P1口作为数据总线,P3口中3位作为读写及寄存器选择信号.这种访问方式不占用CP U 的存储器空间,它的接口电路与时序无关,其时序完全靠软件编程实现.接口方式如图2所示[1].图2 240128T 与单片机接口电路1.2 键盘驱动控制系统键显是单片机最常用的外部设备.单片机通过查询法扫描键盘,既浪费时间又不易操作.为此本系统采用8279键盘显示芯片,采用外部中断的方式来构建键显系统.8279是I ntel 公司为8位微处理机设计的通用可编程键盘/显示器接口芯片,其主要功能是:接收来自键盘的输入数据,并作预处理;以及数据显示的管理和数据显示器的控制.键盘输入时,它提供自动扫描,能与键盘或传感器组成的矩阵相连,接收输入信息.它能自动消除开关抖动并能对多键同时按下提供保护.显示输出时,它有一个16@8位显示RAM,其内容通过自动扫描,可由8或16位LED 数码管显示.单片机采用8279管理键盘和显示器,可减少软件程序,从而减轻了主机的负担.而且接口方便,显示稳定,程序简单,可靠性高,使用方便.如果不采用8279芯片作为显示接口,CP U 忙时显示器常会出现断显现象,很难使系统达到要求,且电路较复杂.本系统中由于显示部分采用LCD 显示器,故只用8279的键盘输入控制功能.其与单片机接口电路如图3所示[2].图3 键盘驱动电路1.3 电机驱动控制系统步进电机驱动电路根据控制信号工作.在步进电机的单片机控制中,控制信号由单片机产生,其基本控制作用有:控制换相顺序,步进电机的通电换相顺序严格按照步进电机的工作方式进行;控制步进电机的转向,按给定的工作方式正序通电换相,步进电机就正转,如果按反序通电换相,则电机就反转;控制步进电机的速度,给步进电机发一个控制脉冲,它就转一步,再发一个脉冲,它会再转一步[3].两个脉冲间隔的时间越短,步进电机就转得越快.单片机对步进电机的控制主要采用脉冲分配法,方法有两种:软件法和硬件法.软件法是完全用软件的方式,按照给定的通电换相顺序,通过单片机的I /O 口向每相驱动电路发出控制脉冲.而硬件法是使用(下转第46页)10第五期 2007年 技术篇因为杆1、2仍处于弹性阶段,外力P 与节点位移成线性关系.但轴力N 1、N 2、N 3间的相互比例已与P >P 1时不同.出现内力重新分配的现象,如图6中的ad 与bd 所示.载荷P 继续增加,直杆1、2也屈服时,杆系才失去抵抗变形的能力而变为机构,载荷不能再继续增加而达到极限状态,这时的载荷称为极限载荷.记作:P jx .在极限状态时,每根的轴力都等于A R s ,节点的受力图如图8所示.由平衡条件得:2Y =0P j x =R s A +2R s A c os =R s A (1+2cos ).图8 极限状态时B 点受力图2 结果与讨论由上可知,P =P j x 时,由于材料经塑性变形后具有强化作用,杆系仍具有抗变形的能力,并能承受继续增大的载荷,但是杆系的节点位移增大,几何形状也发生较明显的变化.如果杆系有较高的刚度要求,可以认为杆系已经/破坏0.若没有刚度要求,可以认为杆系仍处于/安全0工作状态.若以极限载荷法进行强度计算,则其强度条件为:P [[P jx ]=P jxn,式中:[P jx ]为许用极限载荷,n 为安全系数.通过讨论,杆系的许用极限载荷应为[P jx ]>P 1.因此用许用应力法对载荷的计算比较保守,没有考虑结构的整体性和材料的塑性.应用极限载荷法,因其理论依据是建立在材料具有足够塑性的基础上,故此结论只适用在静载下工作的塑性材料及不允许出现明显塑性变形的构件.脆性材料及塑性材料在交变应力下工作的结构都不适用.参考文献:[1]苏翼林.材料力学[M ].天津:天津大学出版社,1980.(上接第10页)脉冲分配芯片来进行通电换相控制.软件法在电机运行过程中,要不停地产生控制脉冲,占用大量的CP U 时间,可能使单片机无法同时进行其他工作.而硬件法由于采用了脉冲分配器,单片机只提供步进脉冲进行速度控制和转向控制,脉冲分配的工作交给脉冲分配器来自动完成,因此CP U 的负担减轻许多.所以,本系统采用硬件法和开环控制方式.2 系统软件设计控制软件是系统灵魂,离开了软件整个系统便无图4 系统程序流程图法运行.本系统软件采用模块化的设计思想,主程序主要完成系统设置和初始化任务.不工作时系统处于待机状态,当有键按下时,产生键盘中断,系统开始工作,确定按键位置,根据用户命令调用相应模块,完成预定任务.程序流程如图4所示.3 结束语本文所设计的打标机导向控制系统,以LCD 实现友好的人机界面,配置灵活,采用了基于模块化的软件结构.这种系统工作稳定可靠,满足加工要求,具有一定的实用价值.参考文献:[1]清华蓬远公司.内藏T 6963C 控制器图形液晶显示模块使用手册[Z].[2]赵德安,等.单片机原理及应用[M ].北京:机械工业出版社,2005.[3]王晓明.电动机的单片机控制[M ].北京:北京航空航天大学出版社,2002.46。
基于 STM32的激光打标机控制系统设计
基于 STM32的激光打标机控制系统设计廖平;陈永坤【摘要】Laser marking control system based on STM32 microcontroller was designed.Through analyzing the geomet-ric distortion of laser marking system,a simplified correction method was presented.To control the laser marking process,the microcontroller was used to simulate theXY2 -100 transmission and control protocol,which can control galvanometer scan and laser switch.A SDRAMand a NAND Flash are usedto enhance the data processing capability of the microcontroller,and offline marking function is achieved.Based on polynomial fitting,a simple and effective formula to correct barrel distortion and pincushion distortion is ing this method,this laser marking system can meet the actual marking requirements.%设计了基于 STM32微控制器的激光打标控制系统，对激光打标系统的几何畸变进行了分析，并提出了简化的矫正方法。
使用微控制器模拟振镜控制传输协议（XY2－100）控制振镜扫描，同时控制激光器的开关，完成对打标过程的控制。
一种嵌入式智能打标机的研制
一种嵌入式智能打标机的研制盖光江;赵连玉【摘要】针对现有打标机存在的不足,设计了一种嵌入式打标机.采用功能强大、功耗低的嵌入式微处理器ARM及可控性好的气动打标技术,完成了打标机的硬件设计,将控制器与驱动器集成一体,结构紧凑.并介绍了其上、下位机的软件系统.改善了气动打标机的性能,使其能更方便、准确地完成打标内容.研究结果表明,所设计的智能打标机取得了预期效果,并且具有较广泛的应用前景.【期刊名称】《机电工程》【年(卷),期】2010(027)001【总页数】4页(P88-90,102)【关键词】嵌入式微处理器;ARM;气动打标机;控制驱动器【作者】盖光江;赵连玉【作者单位】天津理工大学机械工程学院,天津,300384;天津理工大学机械工程学院,天津,300384【正文语种】中文【中图分类】TP230 引言嵌入式系统具有很强的存储区保护功能、可扩展的处理器结构、功耗低等特点。
嵌入式系统和具体应用有机地结合在一起,它的升级换代也是和具体产品同步进行,具有较长的生命周期[1]。
当今,嵌入式也广泛应用在机械设备中。
在机械成品和半成品加工过程中,为了能及时而准确地识别产品的零部件,往往在自己的产品上标以明显的标志,为产品管理或后续工序提供信息,便于企业的生产管理。
随着计算机技术、自动控制技术的发展,在成批、大量的现代化生产过程中,标记设备采用自动控制方式已成为主流。
传统的工业零部件标记方式,如字模冲压、电化学腐蚀、电火花加工等方法,已经难以适应现代化大生产的需要。
激光打标机又受到激光器本身寿命低与缺乏长期稳定性的工作特点的制约。
为弥补上述方法的不足,适应现代化大批量生产发展的需要,一种全新的工业气动打标技术得到了广泛应用。
本研究提供的打标机,采用嵌入式技术,把打标机的控制器与驱动器集成一体,运用气动打标技术,结构简单,成本低,抗干扰性强,可控性好。
1 系统的组成与工作原理该系统主要由上位机、控制驱动器和打标机本体3个部分构成[2]。
基于FSM的自动售货机的设计与实现
基于FSM的自动售货机的设计与实现
刘中;吴佳龙;李坤
【期刊名称】《电子科技》
【年(卷),期】2014(27)11
【摘要】设计了一种基于FSM的自动售货机实现方案.设计使用VHDL语言编写各控制模块,充分利用有限状态机描述自动售货机各个执行过程,包括系统初始化、管理员设置、商品选择、确认取消、投币处理、金额统计、货品更新及余额找零等一系列动作.同时,系统还添加了按键编码模块、扫描显示模块及语音提示模块,使得用户操作更加人性化.
【总页数】4页(P59-61,65)
【作者】刘中;吴佳龙;李坤
【作者单位】西安电子科技大学电子工程学院,陕西西安710071;西安电子科技大学电子工程学院,陕西西安710071;西安电子科技大学电子工程学院,陕西西安710071
【正文语种】中文
【中图分类】TP271
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5.一种基于互联网+的新型自动售货机的设计与实现 [J], 肖鹏飞; 陈公兴; 岑智中; 岑伟华; 管涛
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[收稿日期]20060405 [作者简介]李坤全(1983),男,2002年大学入学,本科生,现主要从事石油地质专业的学习与研究工作。
基于单片机便携式打标机控制系统的设计 李坤全 (长江大学地球科学学院,湖北荆州434023) 翟群芳 (长江大学电子信息学院,湖北荆州434023)[摘要]讨论了基于单片机控制的气动打标机,详细介绍了气动打标机的系统整体方案的设计,以及控制系统的实现。
着重介绍了控制系统中的信息输出模块及相对应运动的实现。
用脉冲的方式实现电磁阀的开断,以控制气动打标针头。
通过对硬件电路的开发、制作,降低了成本,大大减小气动打标机的体积,提高了系统稳定性。
实例证明效果良好。
[关键词]单片机;步进电机;硬件系统;打标机[中图分类号]T P 273[文献标识码]A [文章编号]16731409(2006)02057902 在产品质量管理中,工件现场的识别很重要,这就要求在零部件的表面上有标识,以便对其进行跟踪管理。
气动打标机是近年来出现的满足标识的机电一体化产品。
最近几年内得到了较大范围的应用和普及。
目前,打标机主要分为气动打标机和激光打标机2种。
气动打标机是利用空气压缩机和一个气阀控制打印头上下振动,在工件上打下标记。
上世纪90年代以来,基于计算机的数控系统已成为控制系统发展的主流。
现在的打标机采用微机(PC 机)控制,但每台标记机需配备PC ,成本高。
笔者将讨论用AT89C52单片机作为控制器,研制便携式打标机,提高了打标机的性价比[1]。
图1 打示系统示意图1 便携式打标机的组成图1为打标系统的示意图。
V 形台架用来放置待打标的钢管,由几个支柱组成;V 形面上固定有橡胶垫,减少冲击,保护钢管不被划伤,挤压变形。
气动打标机包括撑脚、升降气缸、打标针头、打标控制器等。
气动打标机在钢管外表面沿轴向打出控制器所设定的字符。
立柱用来安装打标机。
2 控制系统硬件设计图2为打标控制系统硬件框图,系统采用A T 89C52单片机做控制器。
键盘显示部分主要采用8279和EA -D20040[2]。
电机驱动用UN2003R 。
钢管到达打标工位时,气缸下降,撑脚压在钢管上,调节打标针头与钢管的距离,以改变打标字符的深度。
打标开始后,打印针头按字符笔划轨迹运动的同时,高频冲击钢管表面,从而形成由密集点组成的字符。
打印针头能自动跟随钢管表面形状而动作,对钢管表面平整度无要求。
打标字符可以通过键盘输入。
3 打标工作程序设计打标机字库(大小写的26个英文字符和0～9数字几个特殊符号)输入及打标相应控制程序设计是打标机系统设计的核心内容,2个步进电机在单片机的指挥下能走出规则的简单的字符,都是对应着相应的控制策略[3,4]。
其打标流程如图3所示。
579 长江大学学报(自科版) 2006年6月第3卷第2期理工卷Journal of Y angtze University (Nat Sci Edit ) Jun .2006,V ol .3N o .2Sci &Eng V图2 打标机控制系统总框图图3 打标程序流程图 在打标过程中,X ,Y 轴的运动实际上就是控制步进电机的正反转运动。
在固定打标字符的情况下,对应的软件要有相应的4个函数(即X 电机的正反转,Y 电机的正反转),控制单片机的I /O 输出脉冲逻辑。
4 打标结果测试下面以打标“2”这个字符,分析出电机运动的时序脉冲。
以左上角为起点,X 电机正转走“-”,停;Y 电机正转走“︱”,停;X 电机反转走“-”,停;Y 电机正转走“︱”,停;X 电机正转走“-”,停。
完成打标“2”的运动。
准备打标下一字符,要回到下一字符起点。
如图4所示。
对于打标“2”字符,只要再运动:X 电机正转走“-”,停;Y 电机正转走两个时间段的“︱”(这里打标信号是不作用的,气缸不运动)。
粗黑线段代表运动轨迹(在有打标信号作用下的),细线段仅仅是X ,Y 电机作用运动。
打标“2”字符对应的I /O 口输出脉冲时序如图5所示。
图4 打标“2”的时序图 图5 运动轨迹逻辑图 [参考文献][1]徐爱钧.智能化测量仪表原理与设计[M ].北京:北京航天航空大学出版社,1995.[2]吴正民.图形液晶显器和单片机接口应用技术[J ].今日电子,2003,(6):24～26.[3]原明亭,胡青.单片机应用系统专用汉字库的建立方法[J ].工业仪表与自动化装置,1995,(6):21～22.[4]戴佳.51单片机应用系统开发典型实例[M ].北京:中国电力出版社,2005.[编辑] 易国华580 长江大学学报(自科版)2006年6月 Jo u rna l o f Ya n gtze U nive rsity(N atu ral Scie n ce Edit io n)N o.2 2006Abstract:Pipes are w idely used in industry and play a quite important ro le.So me recent research de-velopment on nonlinear FSI vibration of fluid convey ing pipes is review ed in this paper.It fo cuses o n nonlinear dynamic m odeling theories,mo dern analy tical methods for so lving these dy namic prob-lems and stability of fluid convey ing pipes.Finally the future trends and adv ances in this area are dis-cussed.Key words:fluid conveying pipes;nonlinear;FS I;stability577Research on Vibration Characteristics of Fluid-filled PipelinesZEN G Guo-hua,KONG Jian-yi,LI Gong-fa,YAN G Jin-tang,XION G He-gen,J IAN G Guo-zhang (W uhan Univ e rsity o f S c ience and Tec hnolog y,W uhan430081)Abstract:There are bro ad applicatio ns for the research on vibration characteristics of fluid-filled pipeline fluid,w hich has very impor tant function fo r the prog ress o f basic science theo ries and the development of national economy,fluid-structure interaction,the research on vibration characteris-tics in fluid-filled pipelines are studied,research methods and their application sco pe are ana-ly zed.Then the ty pical models of fluid-filled pipelines studied are explored.These have certain refer-ence value with further research in the future.Key words:fluid-filled pipeline;vibratio n characteristics;fluid-structure interaction;m odel579Design of Control S ystem for Potable Oil Pipe Mark Printer Based on Micro-computer LI Kun-quan,ZHAI Qun-fang (Y ang tz e Un iv er sity,J ing z hou434023)Abstract:A pneumatic m ark printer based o n micro-com uter is discussed.The overall desig n o f the printer sy stem and the implem entatio n of the control sy stem are introduced in detail.The m odulus fo r inform ation input and the implementatio n of co rrespo nding m otion are introduced em phatically, the open and close of solenoid valve are co ntro lled by pulse to co ntro l the printing pin.Its co st is re-duced through the development of hardw are circuit,by w hich the vo lume of printe r is reduced and its stability is improved.Key words:micro-computer;step m otor;hardw are sy stem;m ark printe r591Detection of Single-pile Vertical Bearing C apacity with Steady Mechanic Impedance MethodMAO Bin (S henz he n East Constr uction S u per v ision Co.,S hen zhe n518034)LU O R ui-ping (Yang tz e Univ e rsity,J in gz hou434023)Abstract:The pile-soil m odel is simplified to mass-spring elastic sy stem w hich is under mechanical impedance fo rce impulse.The key for load-bearing capacity calculation is accurat for dy namic stiff-ness testing.When the calculatio n is m ade,accurate calculating fo rmulae should be used for obtai-ning rapid and m ore accurate results on the basis of testing da ta.Key words:static stiffness;dynamic rigidity;m echanical impedance method;vertical bearing ca-pacity;limit settlement valueTranslated&Edited by SU Kai-ke(苏开科)。