机电一体化设计实例(有参考文献)电子教案
机电一体化系统设计典型实例
1
优势
提高劳动效率，降低成本，增强品质和可靠性，利于维护和管理，并且有一定的 生态效益。
2
挑战
需要协调多个领域的专业技能和信息，需要对未来市场趋势和新技术有敏锐的洞 察力。
结论和总结
未来趋势
随着城市化进程加速，智慧城市崛起，机电一体 化技术将发挥更加重要的作用。
应用广泛
除了上述提到的几个行业，机电一体化技术还可 以广泛应用于医疗、农业、能源等领域。
利用机器视觉技术和高精度 地图，实现自动驾驶，减少 人为事故，提高交通规划的 效率。
智能设施
借助物联网技术和现代传感 器，交通设施变得更加智能 化，如自动收费、智慧路灯、 快速充电等。
流量管理
交通监测和分析系统可以帮 助城市管理者更好地解决交 通拥堵、路况状况和安全问 题。
机电一体化系统设计的优势和挑战
典型实例1：自动化生产线
质量控制
为了生产一致的高质量产品，生产线上使用了 各种传感器、机器视觉技术，以及即时数据处 理软件。
智能机械
生产线使用了各类高效率的机械装备，如机器 人和自动化部件来执行重复性工作。
实时监控
使用先进仪表和监控系统来跟生产量、质量， 及时发现和解决问题。
典型实例2：智能家居系统
提高质量
优秀的系统设计可以增加 可靠性和一致性，减少错 误率，提高产品质量。
机电一体化系统设计的基本原则
1
综合考虑
根据具体需求和环境条件，综合考虑
高效稳定
2
机械、电气、控制等因素。
设计系统要注重功能稳定性，保证机
电作用的高效协同。
3
安全实用
系统设计要符合安全要求，具有便于 维修、保养和更新升级的特点。
机电一体化实践案例
机电一体化实践案例一、机器人焊接在某汽车制造厂中，机器人焊接已成为重要的生产工艺。
通过计算机程序的控制，机器人可以精确地执行一系列焊接操作，包括点焊、弧焊、激光焊等。
这不仅提高了生产效率，也降低了工人的劳动强度，保证了焊接质量的一致性和稳定性。
二、自动化生产线在某半导体生产车间，自动化生产线已广泛应用于产品加工和组装。
通过使用机电一体化技术，生产线上的设备可以相互配合，实现产品的自动化检测、传输、加工和包装。
这大大减少了人工干预，提高了生产效率和产品质量。
三、电动自行车装配某电动自行车制造公司采用自动化装配线来组装电动车。
通过将机械、电子、信息等技术与传统制造工艺相结合，自动化装配线能够快速、准确地完成车架、电池、电机等各个部件的组装，并实现生产数据的实时监控和管理。
这大大提高了生产效率和产品质量。
四、工业机器人应用在某重型机械制造厂，工业机器人被广泛应用于生产过程中。
通过计算机程序的控制，机器人可以完成各种复杂、危险的任务，如切割、搬运、装配等。
这不仅提高了生产效率，也保障了工人的安全。
五、自动化包装机在某食品生产车间，自动化包装机已成为重要的生产设备。
通过机电一体化技术，包装机能够自动识别产品、包装材料，并执行包装操作。
这不仅提高了生产效率，也降低了人工成本，同时保证了包装质量的一致性。
六、数控机床操作在某机械加工厂，数控机床已成为重要的生产设备。
通过计算机程序的控制，数控机床可以精确地执行各种复杂加工操作，如车削、铣削、磨削等。
这不仅提高了加工精度和效率，也降低了工人的劳动强度。
七、智能电梯控制在某高层建筑中，智能电梯控制已成为重要的设施。
通过机电一体化技术，电梯能够根据楼层需求自动调度，并实现快速、平稳地运行。
这不仅提高了电梯的运行效率，也提高了乘梯的舒适度和安全性。
八、电力系统的监控与维护在某大型工厂中，电力系统的监控与维护已成为重要的环节。
通过机电一体化技术，电力系统能够实现实时监控、故障诊断、预防性维护等功能。
机电一体化课程设计实例_全自动洗衣机
概述
1.按洗衣机自动化程度分类：普通洗衣机、 半自动洗衣机、全自动洗衣机。 2.按照洗涤方式分类：波轮式、滚筒式、搅 拌式。 3.按照结构型式分类：普通型单桶、双桶、 半自动双桶、波轮式全自动、滚筒式全自动 洗衣机。
1
洗衣机的型号与规格 洗衣机的主要技术指标
1.洗净性能 2.漂洗性能 3.脱水率 4.磨损率 5.排水性能 6.定时器指示误差 7.振动性能 8.噪声
3.电容器
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（四）进水、排水系统
1.进水电磁 阀 进水阀由 电磁线圈、 可动铁心、 橡皮膜、弹 簧等组成， 其结构如图 8-20所示。
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2.水位开关 水位开关结构及水压传递系统如图8-21所示。
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水位开关的动作示意图如图8-22所示。
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水位开关的电路连接如图8-23所示。
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3.排水电磁阀 排水电磁阀由磁铁与排水阀组成，如图 8-24所示。
9.制动性能
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普通波轮式洗衣机
普通双桶波轮式洗衣机 主要由箱体、洗衣桶、脱 水桶、波轮、电动机、传 动机构、控制机构（包括 定时）排水机构等部分构 成，如图8-1所示。
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4
1.箱体 2.洗衣桶 洗衣桶内 强制循环毛絮 过滤结构如图 8-3所示。
5
3.脱水桶 4.波轮 波轮一般采用聚丙烯塑料或ABS塑料注塑 成形，如图8-4所示。
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3.排水电磁阀 排水电磁阀由电磁铁与排水阀组成，如图5所示。电磁铁和排 水阀是两个独立的部件，两者之间以电磁铁拉杆联接起来。
图5
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排水阀是由排水阀座1、橡胶阀2、内外弹簧3与4、导套5和阀 盖6等组成。排水阀门采用橡胶材料制成，内有一个由硬质塑料制作的导套5。 导套5内装有内弹簧3，它一端卡在导套左边槽口，另一端钩挂在电磁铁拉杆7上， 内弹簧3处于拉紧状态。在导套5外装有一个外弹簧4，它的刚度比内弹簧3小, 它的一端与阀盖6接触．另一端与导套5的基座接触．外弹簧4处在压缩变形状态。 电磁铁有交流和直流两种，机械式全自动洗衣机一般采用交流电磁铁，而 电脑式全自动洗衣机一般采用直流电磁铁。交流电磁铁的主要技术参数如表1所 示，直流电磁铁的主要技术参数如表2所示。
机电一体化系统设计案例
机电一体化系统设计案例一、项目背景。
你想想啊，咱们平常的垃圾桶，就是个傻愣愣的大桶子，啥也不会，扔满了还得靠人去发现。
在这个高科技时代，这怎么能行呢？于是就有人想到，要是垃圾桶能变得聪明点，像个小机器人一样，那该多好啊。
比如说，它能自己知道什么时候满了，还能方便人们扔垃圾，甚至可以分类垃圾呢。
二、系统设计。
1. 机械结构部分。
垃圾桶的外壳设计得很有讲究。
它可不是普通的方形桶了，而是有一个流畅的曲线造型，这样既美观又方便清洁。
外壳采用了坚固又轻便的塑料材质，能承受一定的冲击力，毕竟有时候可能会被不小心撞到。
为了实现垃圾分类，这个垃圾桶内部被分成了几个小隔间，就像小房间一样。
每个隔间都有一个单独的入口，而且入口的大小和形状是根据不同类型的垃圾设计的。
比如说，可回收垃圾的入口比较大，可以让瓶子、纸张之类的轻松塞进去；而厨余垃圾的入口就小一些，防止大的非厨余垃圾混进去。
在垃圾桶的底部，还有一个特殊的机械装置。
这个装置就像一个小升降机，当垃圾桶满了的时候，它可以把垃圾慢慢往上顶，这样就可以提醒人们这个垃圾桶已经满了，需要清理了。
2. 传感器部分。
首先是满溢传感器。
这个小玩意儿可是个大功臣，它就安装在每个隔间的内壁上。
当垃圾堆积到一定高度，快要满出来的时候，满溢传感器就像一个小侦察兵一样，立马察觉到，然后把信号传给控制系统。
还有物体识别传感器，安装在入口处。
这个传感器可神奇了，它能识别出你扔进去的是什么垃圾。
比如说，你拿着一个塑料瓶靠近可回收垃圾入口，它能准确判断这是可回收物，然后打开入口的盖子让你扔进去。
要是你拿着个香蕉皮靠近可回收物入口，它就会“傲娇”地不让你扔，提示你要扔到厨余垃圾入口。
另外，还有气味传感器。
要是垃圾桶里的垃圾开始散发难闻的气味，气味传感器就会察觉到，然后启动一个小风扇，这个小风扇会把新鲜空气吹进垃圾桶里，同时把臭味通过特殊的通风管道排出去。
3. 控制系统部分。
这个控制系统就像是垃圾桶的大脑。
《机电一体化》教案本
来宾职业教育中心学校教案本201 -201 年学年度第二学期科目班级教师教案编写要求根据《广西壮族自治区中等职业学校教学工作规范》要求，并结合我校情况，对我校教师教案的编写提出如下要求：在写教案时明确所教学科的指导思想、教学目标、教学要求以及基本教学方式。
并根据学生的心理特征、兴趣习惯、情感态度等确定科学的教学方法，因材施教。
能较准确突出教学目的、重点难点，在教学设计方面比较有特色。
教案包括：课题、授课日期、课时、教学目标（包括理论应知目标和技能目标）、重点、难点、教学方法、教学仪器、教学过程（含练习、小结）、板书设计、作业、课后反思等。
教师要在授课前一周备好教案（开学前应备好两周课的教案），不允许无教案上课。
来宾市职业技术学校教务处2008年3月教学过程：落料光电传感器：检测是否有物料到传送带上，并给PLC一个输入信号。
（接线注意棕色接“+”、蓝色接“-”、黑色接输出）放料孔：物料落料位置定位。
金属料槽：放置金属物料。
塑料料槽：放置非金属物料。
电感式传感器：检测金属材料，检测距离为3~5mm（接线注意棕色接“+”、蓝色接“-”、黑色接输出）电容式传感器：用于检测非金属材料，检测距离为5~10mm（接线注意棕色接“+”、蓝色接“-”、黑色接输出）三相异步电机：驱动传送带转动，由变频器控制。
推料气缸：将物料推入料槽，由双向电控气阀控制。
教学过程：一、 FX—20P—E型简易编程器的组成与面板布置1、FX—20P—E型简易编程器的组成FX—20P—E型简易编程器的硬件主要包括以下几个部件：(1) FX—20P—E型编程器；(2) FX—20P—CAB型电缆；(3) FX—20P—RWM型ROM写入器模块；(4) FX—20P—ADP型电源适配器；(5) FX—20P—FKIT型接口。
其中编程器与电缆是必须的，其他部分是选配件。
编程器右侧面的上方有一个插座，将FX—20P—CAB电缆的一端插入该插座内(见图3.1)，电缆的另一端插到FX系列可编程序控制器的RS-422编程器插座内。
机电一体化毕业设计教程教案
案例三：智能仓储系统的设计与实现
总结词
智能仓储系统是物流领域的重要应用，通过对其设计 过程的探讨，有助于了解仓储系统的智能化改造和升 级。
详细描述
智能仓储系统的设计与实现需要运用物联网、RFID、 AGV等技术，实现仓库的自动化管理、货物跟踪和快 速配送。在设计过程中，需要考虑仓库布局、设备选 型、系统集成等方面的因素，并进行精确的控制系统 设计和调试。通过这一案例的学习，学生可以掌握智 能仓储系统的原理、设计流程和实现方法，为将来从 事物流领域的工作提供技术支持。
展趋势将进一步拓展机电一体化的应用领域，提升其技术水平和实用性。
02 机电一体化系统设计
机电一体化系统的基本组成
01
02
03
机械部分
包括各种机构、构件、组 件等，用于实现运动和力 的传递。
电子部分
包括各种传感器、控制器、 执行器等，用于实现信号 的采集、处理和控制。
控制系统
用于协调各部分的工作， 实现系统的整体运行。
毕业设计过程指导
总结词
过程指导是毕业设计的核心环节，需要 注重培养学生的实践能力和创新思维。
VS
详细描述
在过程指导中，应督促学生按照计划进行 实验、研究和设计工作，及时解决遇到的 问题和困难。同时，要引导学生独立思考 和创新，鼓励他们提出自己的见解和解决 方案，培养他们的创新思维和实践能力。
毕业设计答辩指导
机电一体化毕业设计教程教案
contents
目录
• 机电一体化概述 • 机电一体化系统设计 • 机电一体化关键技术 • 机电一体化毕业设计指导 • 机电一体化毕业设计案例分析
01 机电一体化概述
机电一体化的定义与特点
总结词：综合应用
机电一体化实训课程设计案例
刘 明 内蒙古通辽职业学院机电工程系
【 摘 要 ｌ机电运用技术迅猛发展 ，为使离职 院校的毕业 生能够满足高新技术生产企业和现代化的制造企业的用人要求，进厂后能够迅速上 岗，需要对学生进行 综合运用能力的培养，因此学生毕业前的实训课程就显得尤为重要，精心设计 的综合实训可以在很大程度上提高学生的各项能力。 【 关键词 ｌ机电一体化 ；项 目；实训 在 科 学 技 术 迅 猛 发 展 的 今 天 ， 机 电 应
检 测 岗 位 控 制 系 统 的 组 成 ； 阐 述 编 程 设 计 的 思想 ；绘制程 序顺 控图 ；列出程 序清 单等 。
五 、实训 总结
动化 生 产 线 ， 所 有 的 机 械 零 件 都 很 结 实 耐 用 ， 反 复 拆 装 不 易 损 坏 ，都 是 工 业 级 的 器 件 ， 在 此 我 们 就 一 这 套 设 备 为 例 进 行 机 电
一
常用 机 构和 机 械零 件 的原 理与 功 用 。 ２ ． 熟 悉 液 压 与 气 压传 动技 术 的基 本 控 制 原理 。 专业 实 训课 程 设计 。 ３ ． 掌 握 微 机 控 制 与接 口技 术 以及 常 用 传 感 器 的基 本 工作 原理 。 这套 设备 涉 及 到 的技 术领 域 ４ ． 掌 握 编制 Ｐ Ｌ Ｃ 控 制程 序 的 技术 。了解 （ １ ） 机 械 ： 机 械 部 件 的 结 构 以及 相 关 机构 运 行 轨迹 的控 制 。 （ ２ ） 液压 传 动 ： 电液 工 业 机 器 人 的 基 本 概 念 。 阀 技 术 以 及 液 压 传 动 回路 等 。 （ ３ ） 气 动： 根 据 以上 能 力 目标 及 知 识 目标 的 设 真 空 技 术 、 阀岛 技 术 、气 压 传 动 回路 等 。 定 ，需 要精 心 设计 教 学 目标 与教 学 内容 ： （ ４ ） Ｐ Ｌ Ｃ： Ｐ Ｌ Ｃ 的 编 程 和 使 用 以及 各 模 块 之 间 １ ． 教 学 目标 。使 学 生 通过 在 模 拟 自动 的信 号传 递 。 （ ５ ） 传感 器 ：模 拟 传 感器 、各 化 生 产 线 的 实 际 训 练 中 熟 练 掌 握 机 电 一 体 种 限 位 开 关 的 使 用 、 模 数 转 换 功 能 模 块 的 化 专 业 的 基 础 理 论 。 熟 悉 各 种 常 用 设 备 的 使用等。 （ ６ ） 电 气 ： 正确 连 接 电路 。 （ ７ ）网 原 理 、 构 造 和 性 能 。 能 够 根 据 具 体 控 制 功 络 ：网 络 通 信 技 术 。 由于 实 训 内容 涉 及 到 能 的要 求 来 编 制 控 制 程 序 。能 够 熟 练 掌握
(机电一体化课程设计)
目录摘要--------------------------------------------------------------------------1一、设计目的--------------------------------------------------------------------2二、设计要求--------------------------------------------------------------------2三、机械部分改装设计计算--------------------------------------------------21、初步确定工作台的尺寸及其重量---------------------------------32、传动系统设计---------------------------------------------------------33、滚珠丝杠的设计计算及选择---------------------------------------44、滚动导轨的计算与选择---------------------------------------------75、步进电动机的计算与选型------------------------------------------106、联轴器的选择---------------------------------------------------------147、轴承座的选择----------------------------------------------------------15四、总结---------------------------------------------------------------------------17五、参考文献---------------------------------------------------------------------18钻床改装用数控XY 工作台设计摘要X-Y 数控工作台改装设计是一个开环控制系统，其结构简单。
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机电一体化设计实例论文(有参考文献)回转工作台的设计一、设计的目的：1、掌握机电一体化系统的设计过程和方法，包括参数的选择、传动设计、零件计算、结构设计、计算机控制等培养系统分析及设计的能力。
2、综合应用过去所学的理论知识，提高联系实际和综合分析的能力，进一步巩固、加深和拓宽所学的知识。
3、训练和提高设计的基本技能，如计算，绘图，运用设计资料、标准和规范，编写技术文件（说明书）等。
二、设计任务及要求设计题目：数控回转工作台的设计1. 设计内容包括：总体设计，机械系统的设计与计算，计算机控制系统设计，编写设计计算说明书；2. 设计要求包括：回转角度0～360°；最大回转半径400㎜；最大承载重量50㎏；3. 机械部分的设计：装配工作图1张（ 1号）；4. 计算机控制的设计：控制系统接口图一张；5. 控制装置采用步进电机驱动，MCS-51或单片机FX2N-PLC控制系统，软件环分，由键盘输入实现开环控制。
三、机械系统设计在数字回转工作台机械传动部分选用蜗轮蜗杆传动,因为蜗杆传动平稳,振动,冲击和噪声均较小;能以单级传动获得教大的传动比,结构紧凑,有利于实现回转工作台所要求的分度的实现.故选用蜗轮蜗杆传动.（一）、蜗杆类型的选择:蜗杆选择为渐开线圆柱蜗杆.因为此种蜗杆不仅可车削还可以像圆柱齿轮那样用齿轮滚刀滚削,并可用但面或单锥面砂磨削.制造精度高.是普通圆柱蜗杆传动中较理想的传动.传动效率也高,在动力传动和机床精密传动中应用较为广泛. （二）、蜗杆蜗轮材料的选择:由于蜗杆传动啮合摩擦较大,且由于蜗轮滚刀的形状尺寸不可能做得和蜗杆绝对相同,被加工出的蜗轮齿形难以和蜗杆精确共轭,必须依靠运转跑合才渐趋理想,因此材料副的组合必须具有良好的减摩和跑合性能以及抗胶合性能。
所以蜗轮通常青铜或铸铁做齿圈，并尽可能与淬硬并经磨削的钢制蜗杆相匹配。
故选择:蜗杆材料为：渗碳钢，表面淬硬56-62HRC 牌号为20GrMnTi.蜗轮材料为：铸造锡青铜，牌号为ZcuSn10Pb1（三）、蜗杆蜗轮参数计算：1. 蜗杆传动尺寸的确定：由设计题目中要求可知：工作台回转直径最大为400mm/50千克.由《齿轮手册》（上）表6.2-3取蜗杆蜗轮中心距标准a=225mm;估取蜗杆分度圆直径:为能获得较大的传动比,取蜗杆头数为: z =1;z =90估取模数m: m=(1.4~1.7)a/ z =3.6 取m=4q=d /m=80/4=206 tanγ= z /q 则γ=2.86°2. 确定蜗轮蜗杆各参数值蜗杆尺寸“1) 蜗杆轴向齿距:p =πm=3.14×4=12.562) 螺旋线导程:p =p ×z =15.4×4=12.563) 法向齿形角:对于ZI蜗杆αn=20°在分度传动中允许减小齿形角α =15°4) 直径系数:q= d /m=80/4=205) 蜗杆分度圆(中圆)直径: d (d )= d =qm=806) 蜗杆分度圆(中圆柱)导程角: γ=2.86°渐开线蜗杆:基圆柱导程角: γcosγ =cosαncosγγ =15.264°7) 基圆直径:d d = z m/tanγ =14.168) 法向基节:p =πm cosγ =12.129) 蜗杆齿轮顶高:h =h m=1×4=410 蜗杆齿根高:h =1.2m=4.811) 蜗杆全齿高:h = h + h =4+4.8=8.812) 顶隙:c =0.2m=0.813) 齿根圆半径:ρ =0.3m=1.214) 蜗杆齿顶圆直径:d =d +2 h =8815) 蜗杆齿根圆直径:d = d -2 h =70.416) 蜗杆齿宽:b =95蜗轮尺寸:1) 蜗轮中圆螺旋角:β =γ=2.86°2) 蜗轮分度圆(节圆)直径:d =m z =4×60=240mm3) 蜗轮中圆直径:d = d =240mm4) 蜗轮齿顶高:h =1×4=4mm5) 蜗轮齿根高:h =1.2×4=4.8mm6) 蜗轮全齿高:h =h =8.8mm7) 蜗轮齿顶圆直径:d =d+2ha=240+8=248mm8) 蜗轮齿根圆直径:df2= d -2h =240-9.6=230.4mm9) 蜗轮外圆直径:d = d +m=248+5=253mm10) 蜗轮齿宽:b =80.3mm（四）、蜗轮带动工作台转动需克服的力:滚动导轨的摩擦系数为:f=0.0025～0.005取:f=0.005工作台重量为:50㎏×9.8=490N摩擦力:则可知:周向力F=G?f=490×0.005=2.46N（五）、蜗轮蜗杆的支承结构:蜗杆及蜗轮的支承通常都采用滚动轴承,蜗杆支承跨距L1应尽量紧凑。
通常L1=（1.3~1.5）a.其中1.3用于a≤500。
1.5用于a≥500。
蜗轮支承跨距L2=（0.5-0.7）d2。
d2为蜗轮分度圆直径，其中0.7适用于小尺寸传动。
蜗轮蜗杆具有轴向力，当跨距小时常采用接触球轴承或圆锥滚子轴承。
轴向力不大是亦可采用向心球轴承。
支承跨距较大或载荷有冲击而双向传动时，可在一个支座上采用两个相反方向放置的角接触球轴承或圆锥滚子轴承并加以预紧，在设计中选用圆锥滚子轴承（7306E）用于承受轴向及径向力。
另一支座则采用一个单列向心球轴承或圆柱滚子轴承（选用圆柱滚子轴承2208）并允许针对箱体有相对轴向游动，也可在一端采用双列调心球轴承或双列调心滚子轴承。
另一端采用单受径向力的向心轴承。
向位置和游隙的调整依靠事先磨削好的调整环或垫片组，他们可以放置在轴承外圆和压盖圆筒之间。
而垫片组也可放置在压盖端面和箱体凸缘之间。
（六）回转台结构图1 回转台结构四、步进电动机的选择磁阻式步进电动机由于其结构简单，性能可靠，分辨率高等优点，故选择磁阻式步进电动机。
90BF006磁阻式步进电动机产品数据：相数：5步距角：0.36电压：24相电流：3A最大静转矩2.156N?M空载起动频率：f=2400step/s电阻：0.76Ω分配方式：五相十拍重量：2.2kg五、控制系统设计（一）系统方案设计构成本系统包括机械部分和伺服电机控制两部分。
根据所给的要求，拟用开环控制结构设计方案，其开环系统结构原理如图1。
图2 开环系统结构原理具体原理：编写单片机指令，通过扫描键盘输入的数字记录需要转动的角度，然后计算需要输出的脉冲，用软件的方法实现脉冲的输出，然后由光电耦合电路减小外部的干扰，接着用环行分配器使各相绕组按一定的顺序通电，由功率放大电路实现功率的放大，然后接步进电动机，通过联轴器把力矩传到蜗杆、蜗轮减速器。
由于蜗轮与回转工作台以传动轴相连接，具有相同的角速度，使得蜗轮的转动带动回转工作台的转动。
理论上，回转工作台的转动角位移精度由微机发出的电平信号来控制。
（二）、单片机的选用本设计选用8031芯片，片内无ROM或者EPROM，使用时必须配置外部的程序存储器EPROM。
本设计选用了2764扩展其空间，8031的引脚分3大功能：（1） I/O口线P0,P1,P2,P3共4个八位口。
（2）控制口线PSEN(片外取指控制)、ALE（地址锁存控制）、EA（片外存储器选择）、RESET（复位控制）。
（3）电源和时钟8031最小应用系统。
8031内部不带ROM，需要外接EPROM作为外部程序存储器。
又因为8031在外接程序存储器或数据存储器时地址的低8位信息和数据信息分时送出，故还需要采用一片74LS373来锁存低8为地址信息。
这样，一片2764EPROM和一片74LS373组成了一个最小的计算机应用系统。
MCS-51的程序存储器空间与数据存储器空间是相互独立的。
用户可最多扩展到64kb的程序存储器几64kb的数据存储器，编址为0000H~FFFFH。
片内8kb 单元地址要求地址线13根（A0~A12）。
它由P0和P2.0~P2.4 组成。
地址锁存器的锁存信号为ALE。
程序存储器的取地址消耗为PSEN。
由于程序存储器芯片只有一片，所以其片选端（31）直接接地。
8031芯片本身的连接31必须接地来表明选择外部存储器外，还必须有复位和时钟电路。
在此系统中有P1、P3口作为用户I/O口使用；74LS373为地址锁存器，他是一片三态输出8D触发器，当OE=1时三态门导通，输出线上为8为锁存器的状态。
当OE=1时输出为高住抗转台。
G为锁存信号输入线，G=1时锁存器输出等于D端输入，G输入短跳变将输入信息锁存到8为锁存器中。
当8031在访问外部程序存储器时，P2口输入高8为地址：P6口分时传送底8为地址和指令字节。
在ALE为高电平时，P0口输出的地址有效，并由ALE的下降沿锁存到地址锁存器中，此时外部程序存储器宣统信号线PSEN出现低电平，选通相应的外部。
EPROM存储器；相应的指令字节出现在EPROM的数据线（O0~O7）上，输入到P0口，CPU将指令字节读入指令寄存器。
（三）、光电耦合为了防止强电干扰及其干扰信号通过I/O控制电路进入计算机，影响其工作，通常的办法是实现采用滤波吸收，控制干扰信号的产生，然后采用光电隔离的办法，使微机与强电部件不共地，中断干扰信号的传导，光电隔离电路主要有光电耦合器的光电转换元件组成。
控制输出时，微机输出的控制信号经74LS04非门反相后，加到光电耦合器G的发光二极管正端。
当控制信号为高电平时，经过反相加到发光二极管正端的电平为低电平，因此，发光二极管不导通，没有光发出。
这时光敏三极管截止，输出信号几乎等于加在光敏三极管集电极上的电源电压。
当控制信号为低电平时，发光二极管导通并发光，光敏三极管接收发光二极管发出的光而导通，于是输出端的电平几乎等于零。
（四）、环形分配器步进电动机的各相绕组必须按一定的顺序通电才能正常工作。
这种使电动机按一定规律变化的部分称为脉冲分配器。
实现环形脉冲分配器功能有两种：一种是纯软件方法，即完全用软件来实现相序的分配，直接输出各相导通或截止的信号；其电路图如图图3 输出各相导通或截止信号图本设计以五相十拍电机为控制对象，它的通电方式为AB-ABC-BC-BCD-CD-CDE-DE-DEA-EA-EAB，共有10个通电状态。
如果P1口输出的控制信号中，0代表绕组通电，1代表使绕组断电，则可用10个控制字来对应这10个通电状态。
这10个控制字如下表通电状态 P1.4(E) P1.3(D) P1.2(C) P1.1(B) P1.0(A) 控制字AB 1 1 1 0 0 FCHABC 1 1 0 0 0 F8HBC 1 1 0 0 1 F9HBCD 1 0 0 0 1 F1HCD 1 0 0 1 1 F3HCDE 0 0 0 1 1 E3HDE 0 0 0 1 1 E7HDEA 0 0 1 1 1 E6HEA 0 1 1 1 0 EEHEAB 0 1 1 0 0 ECH在程序中，只要依次将这10个控制字送到P1口，步进电动机就会转动一个齿距角。