46[1][1][1].基于单片机的绕线机控制系统的设计

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毕业设计(论文)-绕线机PLC

毕业设计（论文）- 绕线机PLC引言绕线机是一种常见的机械设备，用于在电子产品制造过程中将导线快速且精确地绕绕在组件上。

在过去的几十年中，随着自动化技术的不断发展，传统的手工绕线方式已被自动绕线机所取代。

自动绕线机不仅可以提高生产效率，还可以提高产品质量和一致性。

在自动绕线机的控制系统中，PLC（可编程逻辑控制器）起着至关重要的作用。

本文将研究和设计一种具有高可靠性和稳定性的绕线机PLC控制系统。

研究目标本文的研究目标是设计一种高可靠性和稳定性的绕线机PLC控制系统，以提高绕线机的生产效率和产品质量。

具体的研究目标如下：1.研究绕线机的工作原理和传统控制系统的局限性；2.设计一种基于PLC的绕线机控制系统，实现精确的线圈绕制；3.优化控制算法，提高绕线机的生产效率；4.实现控制系统的可靠性和稳定性，以保证连续长时间的运行；5.进行实验验证，评估控制系统的性能和效果。

研究方法本文将采用以下研究方法来实现研究目标：1.文献调研：通过查阅相关文献和资料，了解绕线机的工作原理和传统控制系统的局限性，为后续的研究提供理论基础。

2.系统设计：根据绕线机的工作原理和要求，设计基于PLC的控制系统，包括硬件和软件的设计。

3.控制算法优化：通过对绕线机的运行过程进行分析和优化，提高绕线机的生产效率，并确保线圈绕制的精度。

4.可靠性和稳定性设计：通过设计合理的硬件结构和软件逻辑，实现控制系统的可靠性和稳定性，以保证绕线机的长时间稳定运行。

5.实验验证：设计并进行实验，评估控制系统的性能和效果，与传统控制系统进行对比分析。

预期结果通过本文的研究，预期可以实现以下结果：1.设计出一种高可靠性和稳定性的绕线机PLC控制系统，能够提高绕线机的生产效率和产品质量。

2.优化控制算法，提高绕线机的线圈绕制精度。

3.实现控制系统的可靠性和稳定性，保证绕线机连续长时间运行。

4.通过实验验证，评估控制系统的性能和效果，并与传统控制系统进行对比分析。

基于单片机设计步进电机的控制系统课程设计

目录1.实验要求与设计 (2)1.1设计目的 (2)1.2 设计要求 (2)1.3 设计思路 (2)2.设计原理及分析 (3)2.1 步进电机控制系统的组成 (3)2.2 单片机最小系统 (3)2.3 键盘控制电路 (4)2.4 LED数码显示电路 (5)3.系统的总体方案设计 (6)3.1 步进电机总体设计框图 (6)3.2 驱动控制系统组成 (6)3.3 脉冲信号的产生 (7)4.软件设计设计及调试 (7)4.1 主程序流程图 (7)4.2 INTO中断子程序框图 (8)4.4 程序代码 (10)5.实验心得与体会 (17)参考文献 (18)附：课程设计评分表 (19)附：步进电机电路图 (20)1.实验要求与设计1.1设计目的以单片机为核心设计出一个单片机控制步进电机的控制系统。

本系统采用AT89C51作为控制单元，通过键盘实现对步进电机转动方向及转动速度的控制，并且将步进电机的转动速度动态显示在LED数码管上。

1.2 设计要求1.利用键盘按键来控制步进电动机的加速减速以及控制电动机的正转、反转、启动、停止等操作，达到显示的目的。

2.了解步进电动机的工作原理，会计算其各个量之间的转换，例如，速度、时间、频率与步进角之间的关系。

3.显示以51单片机为核心的实用控制电路，并进行调试出结果。

1.3 设计思路采用51系列单片机实现对步进电动机进行调速控制。

首先利用键盘按键来控制步进电动机的加速减速以及控制电动机的正转、反转、启动、停止等操作。

达到显示的目的。

最终使步进电动机的控制能更加灵活。

本实验采用89C51做单片机运行的,所用本实验只需要将其四相连接P1口得P1.0~P1.3口就行了，在AEDK实验教学机上，数码管和8279内部已经连接好，不需再连线。

本实验使用的步进电机用直流+12V电压，电机线圈由A、B、C、D四相组成驱动方式为四相四拍方式,各线圈通电顺序如下表。

表中首先向A线圈输入驱动电流，接着B、C、D线圈驱动，最后又返回到A线圈驱动，按这种顺序切换，电机轴按顺时针方向旋转。

基于单片机的自动缠线装置系统设计

2020.34科学技术创新作者简介：董洢安（1999-），男，汉族，江苏省无锡市，学生，大专。

基于单片机的自动缠线装置系统设计董洢安（无锡职业技术学院，江苏无锡214121）在手工制作业中，生产者需要用到大量不同规格线板。

传统情况下，单纯的依靠纯手工来制作线板，费时费力且生产成本高。

传统缠线机虽然能够辅助人们进行缠线工作，但其主要投入于电机漆包线、电线绕制等工业生产中；且体积大，成本高，需要进行定期维护，无法满足手工业生产者的需求，因此，生产出一款高效、低成本、能够准确计数的新型智能缠线机就显得尤为重要。

本文利用多种传感器，将小型减速电机与传感器结合，制造出一款体积小，成本低，缠线精确的新型缠线机，从而填补手工业自动缠线机的空白。

1系统设计智能缠线机系统主要由信号采集部分，控制单元，执行机构，可调式硬件组件组成。

信号采集部分主要是采集霍尔传感器传过来的脉冲值，并实时对传送的信息进行监测；控制单元采用高速、低功耗、超强抗干扰的STC12C5A60S2单片机作为数据采集系统的控制核心，单片机利用外部中断对传来的脉冲值进行检测，并利用模糊算法算出缠线机已经实际完成的缠线圈数，一旦达到设定圈数，缠线机会做出语音提示，而一旦缠线机在工作过程中出现了问题，缠线机则会紧急制动并语音报警。

本系统主要使用霍尔传感器对缠线圈数进行检测；MPU6050传感器对缠线机自身状态进行监测；USART HMI 液晶显示屏观察缠线机工作进程；薄膜键盘则实现对缠线机的控制。

1.1信号采集系统设计为了实现对缠线机的精确控制，本系统选择了霍尔传感器，并将霍尔传感器与电机加以改造使用。

缠线机将霍尔传感器与电机二者相结合，在电机底部的装上了一个圆形磁铁，随着电机转动，短轴上的磁铁也随之转动，根据霍尔效应，每当电机转过固定的距离，都会产生一个霍尔电压差，这个电压差回传给单片机，经过AD 转换之后，单片机通过算法确定其具体的实际圈数之后，控制单元将实际旋转圈数和预定设置的圈数进行比较，一旦达到我们设定的阈值，控制单元将给出一个停止信号，电机停止转动。

基于单片机的步进电机驱动控制系统设计答辩稿

总结
毕业设计是难得的理论与实践相结合的机会。通过这次单片机与步进电机相结合的设计，各元器件的选用以及 Proteus软件的使用，使我对专业知识与实践应用不断提高，同时，对硬件的设计问题深入了解。整个研究主要以单片机为基础，用单片机来控制步进电机的转动。通过这次研究，我熟悉了单片机的一般性搭建电路，了解一般电子电路与单片机构成简单系统及编程的方法。通过对各种设计电路的软件的使用，提高了自己的实际动手能力和独立思考的能力，进一步加深对单片机常用指令的理解与运用。能够较熟练的运用Proteus绘制电路原理图以及进行仿真。以及Proteus的调试，积累不少实际电子制作经验，达到了学以致用的目的，真正的把理论和实践结合起来，让我们进一步体会到实践的重要性，对我们以后的工作有很大的促进作用。
系统软件结构设计
本次毕业设计采用的单片机是AT89C51。程序主要包括：数码显示程序设计、定时件结构设计
显示程序主要显示步进电机的转速及转向.
系统软件结构设计
定时器所给定的时间长短，实质是决定步进电机在特定转向下的转速，当定时时间较长时步进电机的转速较快，当定时时间较短时，步进电机的转速较快。
基于单片机的步进电机驱动控制系统设计

班级：学生：学号：指导老师：
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系统的背景及意义
指针式电子钟表
一直以来，国内外对步进电机的研究一直很活跃。这是因为工业机械手步进电机的控制应用已经深深渗透到国民生活、生产的各个领域。步进电机是一种常用的机电元件，它的定角转动控制主要是通过电脉冲信号来对相绕组电流进行控制才得以实现的，与其他类型的电机进行相比，步进电机具有许多优点，比如较易于实现开环精确控制，并且无积累误差等是它最具竞争力的，因此在各种各样的领域中都有步进电机广泛的应用。为了达到现在人们对智能化和网络化的需求，步进电机的控制技术也在不断更新发展，印刷机功能强大的单片机也越来越多地应用到步进电机控制系统，实现数控切割机了强强联合，势不可挡! 本课题研究步进电机和单片机的原理，并设计实现利用单片机对步进电机进行驱动控制。并利用Proteus 仿真平台仿真实现以单片机作为控制核心对步进电机进行驱动控制使其实现“正转”、“反转”、“加速”、 “减速”以及“停止”运动的电路设计和软件设计及仿真。

基于单片机的步进电机控制设计

毕业设计课题名称基于单片机的步进电机控制设计摘要本论文主要介绍了基于单片机的步进电机控制的规则、硬件结构、软件代码的编写及工作原理、以及液晶模块12864LCD的详细介绍以及指令集。

模拟出单片机系统下的步进电机转速控制，具有任意转速选择、转动时间、正反转、加速和减速设置、系统低功耗、可实现在线调试等特点。

本系统是以单片机为其控制核心，以有源晶振构成的电路作为时钟信号，通过键盘输入选择向单片机控制系统发出步进转动控制命令，控制系统接收命令后做出一系列必要的判断后，控电机的转速、转向等。

本设计已通过了实验仿真，运行稳定，达到了基本的设计要求。

本设计要分为两大块：一块为硬件电路组成部分，一块为软件程序设计部分。

在硬件电路里主要包括有源晶振部分、键盘输入控制部分、电机驱动电路及液晶显示部分等与单片机的接线设计；软件编程方面主要是子程序和主程序的编写，包括：初始化代码、液晶驱动代码、时间记录代码、表格数据代码等。

关键词：单片机；步进电机；12864LCD；指令集AbstractThis thesis is mainly introduce the Prepared and working principles about regulation、structure of hardware、software code of stepping motor control based on MCU as well as detail information and instruction set on LCD Module 12864LCD. This thesis also simulates that under the system of single-chip stepping motor speed control has the disadvantages of changing speed、time arbitrary、Positive and negative transfer、installation of accelerated and deceleration、low-power system and online debugging. Single-chip as core of control and the circuit made up by active crystal as clock signal, the stepper motor speed control system starts to making a series of necessary judgment and then control rotate speed and change direction when it receive the command of stepper transfer control from single-chip control system by keyboard. As run steady, this project has already passed the simulation and has achieved the basic purpose.This project consists of two parties. One is hardware circuit and the other is software programming. In the part of hardware circuit is include active crystal、control system of keyboard input 、system of motor drive circuit and liquid crystal system. In the second part, Design of connection of single-chip、software prepared is the mainly prepared of Subroutine and Main program including initialization code 、liquid drive code 、the timing of recording code form data code[8].Key words: MCU；stepper motor；12864LCD；Instruction Set.目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1 课题的来源 (1)1.2 课题研究的意义 (1)1.3 课题国内研究现状 (1)1.4 课题研究的目的和主要内容 (2)第2章步进电机方案设计与分析 (3)2.1 方案提出 (3)2.2 可行性分析 (4)2.3 主要器件选择 (4)第3章系统硬件设计 (6)3.1 AMPIRE128*64液晶屏介绍 (6)3.2 HD61202及其指令集介绍 (7)3.3 晶振、复位、驱动电路 (9)3.4 液晶显示屏与单片机接口电路 (10)3.5 控键与单片机接口电路 (11)第4章系统软件设计 (13)4.1 电机流程图 (13)4.2 液晶屏驱动代码设计 (14)4.3 固定字符显示代码 (18)4.4 中断子程序 (19)4.5 汉字表 (19)4.6 字符表 (22)4.7 延时子程序 (22)4.8 主函数程序 (23)第5章系统仿真 (25)5.1 Keil2编译环境介绍 (25)5.2 Proteus 仿真平台 (26)5.3 建立工程项目 (28)5.4 Proteus中原理图的绘制及文件的加载 (32)5.5 开机界面显示 (32)5.6 控制界面显示 (33)5.7 仿真结果分析及解决方法 (33)第6章 PCB板设计 (34)6.1加载网络表及元件封装 (34)6.2 PCB板参数设置 (36)6.3元件布局及布线设计 (38)结束语 (40)参考文献 (41)致谢 (42)附录Ⅰ总体电路图 (42)第1章绪论1.1课题的来源步进电机作为执行元件，是机电一体化的关键产品之一, 广泛应用在各种自动化控制系统中。

基于单片机的步进电机控制系统的设计（有全套CAD图纸）

基于单片机的步进电机控制系统的设计（有全套CAD图纸）全套CAD图纸,联系 695132052由于部分原因,说明书已删除大部分,完整版说明书,CAD图纸等,联系695132052基于单片机的步进电机控制系统的设计摘要:步进电动机由于用其组成的开环系统既简单,廉价,又非常可行,因此在打印机等办公自动化设备以及各种控制装置等众多领域有着极其广泛的应用。

本文用汇编语言编写电机的正转,反转,加速,减速,停止程序,通过单片机,电机的驱动电路以及相应的按键实现以上功能,并且步进电机的工作状态要用相应的LED管显示出来。

关键词:步进电机;驱动电路;单片机;转动The Design of the Control System of Step-Motor Based on SCMOrient Science&Technology College of Hunan Agricultural University,Changsha 410128,ChinaAbstract: The open-loop system which is composed by stepping motor is simple, cheep, but very practical, so there are very wide range ofapplications in printers and other officeautomation equipment and various control devices, and many other fields. In this article descibes one design of step-motor system based on microcontroller. It designs the system hardware circuit and the program of the preparation of a motor, reverse, speed up, slow down, stop is written by compile language. The above function are realized through the microcontroller, motor driver circuit and correspond keys, and the work state of stepper motor is displayed through the light-emitting diode.Key Words: Stepping motor;driving circuit;single chip microcomputer;rotation1 前言课题研究的目的和意义步进电机是一种将电脉冲信号转换成直线位移或角位移的控制微电机,其机械位移和转速分别与输入电机绕组的脉冲个数和脉冲频率成比例.通过改变电脉冲频率,可在大范围内进行调速.同时,该电机还能快速起动、制动、反转和自锁.此外,步进电机易于实现与计算机或其他数字元件接口,适用于数字控制系统.步进电机只需采用最简单的开环控制就可取得非常高的控制精度,且这种系统不需要反馈信号,系统硬件实施比较简单。

基于单片机的步进电机控制系统设计与实现

基于单片机的步进电机控制系统设计与实现1. 本文概述随着现代工业自动化水平的不断提高，步进电机因其高精度、易控制等特点，在各个领域得到了广泛应用。

本文旨在设计并实现一种基于单片机的步进电机控制系统，以实现步进电机的精确控制和高效运行。

本文首先对步进电机的原理和工作特性进行了详细分析，然后选择了合适的单片机作为控制核心，并设计了系统的硬件和软件部分。

在硬件设计方面，本文详细介绍了电源模块、驱动模块、信号处理模块等关键部分的设计与实现在软件设计方面，本文阐述了系统控制算法的设计和程序流程的实现。

通过实验验证了系统的稳定性和可靠性，并对实验结果进行了详细分析。

本文的研究成果对于提高步进电机控制系统的性能，促进工业自动化技术的发展具有重要的理论和实际意义。

2. 步进电机原理及特性步进电机是一种电动机，它将电脑指令转换为机械运动，每接收到一个脉冲信号就转动一个步距角。

这种电机的主要特点是其“步进”功能，即它可以在没有反馈系统的情况下，通过控制脉冲的数量和频率来精确控制旋转的角度和速度。

步进电机的工作原理基于电磁学，它通过施加脉冲电流到电机的线圈上来产生旋转力矩。

电机内部有多个线圈，它们按一定的顺序被激活，产生磁场，这个磁场与永磁体相互作用，从而推动电机的转子转动。

每个线圈的激活对应一个步距角，通过控制线圈的激活顺序和时间，可以实现精确的角度控制。

精确控制：步进电机能够精确地控制旋转的角度和速度，这对于需要精确定位的应用场景非常重要。

无需反馈系统：与伺服电机不同，步进电机不需要外部反馈系统来控制位置，这简化了控制系统的设计。

低速度时的高扭矩：步进电机在低速时能提供较高的扭矩，适合于需要大扭矩但速度不高的场合。

控制简便：步进电机的控制通常只需要简单的数字信号，易于与微控制器或单片机接口。

速度与扭矩的可调性：通过改变脉冲频率和电流大小，可以调整步进电机的转速和扭矩。

失步问题：在高速或高负载的情况下，步进电机可能会出现失步现象，即电机的实际位置与控制信号指示的位置不同步。

基于PLC的卷绕机控制系统设计与优化

基于PLC的卷绕机控制系统设计与优化1. 概述本文将探讨基于PLC的卷绕机控制系统的设计和优化方法。

首先介绍卷绕机的工作原理和主要组成部分，然后详细阐述PLC在卷绕机控制中的优点和应用。

接着，我们将探讨卷绕机控制系统的设计流程和关键任务，并提出针对此系统的优化方案。

2. 卷绕机的工作原理和组成部分卷绕机是一种用于将材料按一定规格卷绕成卷的设备。

其主要组成部分包括料架、引导装置、张力控制装置、绕线装置、切割装置和PLC控制系统等。

在卷绕过程中，料架上的材料经过引导装置进入张力控制装置，然后通过绕线装置卷绕到卷心。

最后，使用切割装置将卷好的材料切割成所需长度。

3. PLC在卷绕机控制中的优点和应用PLC作为一种可编程逻辑控制器，具有稳定性高、可靠性强、运行稳定和实时性好等优点。

在卷绕机控制系统中，PLC可以实现材料的自动卷绕、长度的精确控制、张力的稳定控制等功能。

此外，PLC还可以与人机界面、传感器、执行器等设备进行通信，实现全自动化的卷绕过程。

4. 卷绕机控制系统的设计流程和关键任务设计卷绕机控制系统的流程包括需求分析、系统设计、软件编程、调试和优化等阶段。

在需求分析阶段，我们需要明确卷绕机的功能要求、工作环境和其他限制条件。

然后，进行系统设计，确定硬件和软件的组合方案。

接下来，进行软件编程，包括逻辑控制程序和人机界面的设计。

完成软件编程后，进行调试和优化，确保系统的稳定和性能。

5. 针对卷绕机控制系统的优化方案为了优化卷绕机控制系统的性能，我们可以采取以下方案：5.1. 优化PLC编程：合理利用PLC的功能模块，实现简洁高效的控制策略。

通过优化程序的结构和算法，提高系统的响应速度和稳定性。

5.2. 引入传感器技术：利用传感器实时监测材料的位置、张力等参数，反馈给PLC控制系统，实现更精确的控制和调节。

5.3. 采用伺服控制系统：将PLC与伺服电机组合使用，实现更精确的长度控制和张力控制。

5.4. 数据分析与优化：利用PLC控制系统采集的数据，进行数据分析和优化，进一步改进系统的性能和稳定性。

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基于单片机的绕线机控制系统的设计目录摘要 (2)第一章绪论 (3)1.1提出问题确定设计方案 (3)1.2研究方法和内容 (5)1.3本课题的研究意义和发展趋势 (6)第二章控制系统硬件电路的设计 (7)2.1 开关量接口电路 (7)2.2 扩展RAM接口电路 (11)2.3 复位、时钟中断部分电路 (16)2.4 执行机构接口电路 (19)2.5 键盘和显示部分接口电路 (22)第三章控制系统软件的设计 (26)3.1 RAM地址分配及初始化 (26)3.2 控制系统主程序的设计 (29)3.3 控制系统子程序的设计 (31)第四章控制系统可靠性设计、综合调试和误差分析 (34)4.1 控制系统可靠性设计 (34)4.2 控制系统的综合调试 (35)4.3 误差分析 (36)第五章结论与建议 (37)致谢 (38)参考文献 (39)附录一 (40)附录二 (44)附录三 (51)摘要PLC绕线机存在着成本高，更换绕组品种困难，工作方式单一和人机交互不便等缺点。

原来的PLC绕线机生产的绕组已很难满足不断发展的机电产品的要求。

为解决此问题，我们研制了一种能代替PLC控制系统的新的控制系统—单片机控制系统。

本文论述了绕线机单片机控制系统的设计方法和过程，包括：硬件设计、软件设计、可靠性设计等方面。

硬件电路采用89C52单片机、先进的接口技术和大规模的集成电路设计而成。

精密排线是通过单片机输入的CP脉冲信号和方向信号准确控制步进电机的步进、跳段等工作状态来实现的。

方便良好的人机交互界面是用8279键盘/显示集成芯片来实现的。

本绕线机控制系统，既可以预先设定800种规格或型号的绕组，又可以根据用户需求随时设定新型绕组。

单片机控制系统的绕线机具有自动化程度高、成本底、体积小、控制精确等优点，具有很好的经济效益和广阔的发展前景。

关键词：绕线机单片机控制系统ABSTRACTPLC winders have many disadvantages, such as not accomplishing accurate winding threads, being difficulty in work patterns and being not convenient in the exchange between people and machines. Winders controlled by PLC have not been satisfied with the mechanical and electrical products’need. To overcome these problems, we researched into a new control system—SCM system for winder, This paper introduced the design method and reach process of SCM system for winder, including hardware design, software design, reliability design and so on. Hardware circuits are designed by means of 89C52, advancing interface technology, large integrated circuits and so on. Accomplishing accurate wind thread relies on the SCM’CP pulse and direction signal, which can accurate control step motor’s step moving and jumping. The convenient control system can not only design 800 kinds of winding in advance, but also design winders at any time. SCM winders have many advantages, such as automatic work, price in prospects. The research success of SCM system for winder marked great advancement in the development of winder.Key words: wind SCM control system第一章绪论1.1 提出问题确定设计方案一、问题的提出现行的绕线机主要是PLC绕线机，这种绕线机存在着更换绕组困难人机交互不便，工作方式单一，整个控制系统体积大。

成本高等缺点。

尤其是随着机电产品对绕组质量要求的不断提高，原有的控制系统已很难实现高质量绕组的要求。

为此迫切要求有新型的绕线机的出现。

二、明确课题任务本单片机控制的绕线机是用来生产机电产品所使用的绕组，为了实现高质量的绕组，绕组的生产过程必须有一套精密的自动控制系统来实现，对控制系统的要求是：1、提高绕组质量，实现精密排线。

2、整个控制系统自动化程度高、控制精确、操作简便，成本低，体积小。

3、有一个方便良好的人机界面，设计一个输入键盘和两个显示部分，一部分显示出：绕组规格的编号、绕组的总匝数、慢绕匝数、跳距、排幅和线径等数据，另一部分指示出工作状态。

4、厂家既可以预先设定800多种绕组，又可以根据用户需要随时设定新型绕组。

5、绕线机工作系统方框图和单片机控制系统方框图参见图1-2-1和图1-2-2。

三、确定设计方案明确课题任务后我们认为单片机控制系统能代替原来的PLC控制系统，并能很好的满足对绕组质量的要求。

方案如下：1、确定系统的I/O点数和通道：(1)输入量点数的确定：系统的输入量主要包括：主轴电机的测速信号、键盘输入和一组开关量输入。

其中开关输入量有8个，分别是：左限、右限、起止位置、断线、起止位置、断线、热继电保护器、气压欠压、刹车、脚踏。

(2)输出量点数的确定：输出量包括：驱动步进电机的信号(2个)、驱动继电器工作的信号(5个)、驱动工作状态的指示灯、驱动键盘显示器18位7段LED数码管。

(3) 输入输出通道：除了键盘显示器输入输出外，输入通道2个分别是：转速检测信号的输入通道和开关输入量的输入通道。

输出通道3个，分别是：驱动步进电机信号的输出通道、驱动继电器执行机构的输出通道、驱动工作状态指示的通道。

2、选择单片机：根据控制系统所需要的控制精度、响应速度、开发环境、I/O点数、输入输出通道数等情况，选择了MCS-51系列的8位单片机89C52，它具有8KEEPROM，256B RAM，全双工UART与8032 完全兼容。

3、确定存储器和键盘显示器：单片机运行的程序存放在存储器ROM中，其中有关的数据和参数存放在RAM中。

由于本单片机控制系统数据较大，内部RAM不够用，还需要扩展数据存储器RAM芯片。

根据本设计系统的实际需要，选择了一片容量为8K的RAM6264芯片。

8279是INTER公司生产的可编程键盘/显示I/O专用芯片，8279能够以较简单的硬件电路和较少的硬件开销实现单片机与键盘和显示器接口。

利用8279，可以实现对键盘/显示器的自动扫描，并识别键盘上闭和的键号，不仅可以大大的节省CPU对键盘/显示器的操作时间，而且显示稳定、程序简单很少出现误操作。

因此，本设计键盘/显示器部分选用8279芯片。

4、设计绕线机工作系统方框图：如图1-2-1所示，是绕线机工作系统方框图。

(1)绕线机的工作过程：用一个3K的三相异步电动机，通过皮带轮带动绕线机主轴的转动，丝通过丝杠上的穿孔送到绕线机绕组的模子上。

由步进电动机带动主轴的转动和三相步进电动机推动丝杠的步进来完成绕组的绕线过程。

绕组的模子套在绕线机的主轴上，绕线机的主轴由汽缸固定，脚踏开关控制汽缸的动作来完成装载和卸下绕组模子的工作。

电磁刹车阀可以用单片机控制系统控制，也可以由操作工手动控制。

通过单片机发出的信号去控制变频器，在由变频器控制主轴电机的速度，变频器有快速、慢速、停三个控制挡。

步进电机的运动由步进电动机控制/驱动器控制的。

5、设计单片机控制系统方框图：如图1-2-2所示，是单片机控制系统的方框图。

其中转速检测接口电路、开关输入量接口电路、步进电机接口电路、执行机构接口电路与单片机连接时，为了可靠的实现信号隔离，减少输入输出设备对单片机系统的电信号干扰，需要用光电耦合器。

1.2 研究内容和方法本课题的主要任务是设计一套绕线机单片机控制系统，主要研究内容和方法如下：一、研究内容1、主要研究内容是：通过单片机控制系统对步进电机的工作状态和主轴转速的控制，实现不同尺寸线径的精密排线。

2、用LED显示器组成的高亮度的显示电路完成数据的输入输出显示，包括绕组型号及其地址、匝数、慢绕匝数、线径排幅和跳距等。

3、用LED发光管完成工作状态的指示。

4、设计单片机控制系统的硬件电路。

5、编制控制系统的软件二、研究方法主要的研究方法是：用单片机及其接口技术，通过软硬结合，实现对绕线机工作状态的自动控制和精确控制，以实现不同尺寸线径的精密排线。

用一个三相异步电动机，通过皮带轮带动绕线机主轴的转动，丝通过丝杠上的穿孔送到绕线机绕组的模子上。