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螺絲刀控制系統(tǒng)
1、 硬件設(shè)計(jì)
如圖1。其主要由單片機(jī)、電機(jī)、開(kāi)關(guān)電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換、力傳感器等組成的。
由單刀開(kāi)關(guān)控制正反轉(zhuǎn)，來(lái)實(shí)現(xiàn)擰螺絲和松螺絲兩個(gè)動(dòng)作。
當(dāng)需要擰螺絲時(shí)，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1，打開(kāi)電源。單片機(jī)將控制模數(shù)轉(zhuǎn)換，把扭矩力電壓輸入到單片機(jī)，當(dāng)扭矩力小于一定值時(shí)，電機(jī)正轉(zhuǎn)。當(dāng)扭矩力達(dá)到一定值時(shí)，關(guān)閉電機(jī)。
當(dāng)需要松螺絲時(shí)，閉合開(kāi)關(guān)S1，打開(kāi)電源。單片機(jī)將控制電機(jī)一直反轉(zhuǎn)，直到手動(dòng)關(guān)閉電源。
圖1
2、 程序流程設(shè)計(jì)
圖2
3、 程序軟件設(shè)計(jì)
程序預(yù)定義
如圖3。預(yù)先定義了有單片機(jī)封裝庫(kù)，ADS7825模數(shù)轉(zhuǎn)換，電機(jī)，PWM，按鍵，扭矩力調(diào)節(jié)值。
圖3
主程序
如圖4。通電以后，首先初始化各個(gè)寄存器，調(diào)整各個(gè)寄存器工作狀態(tài)。然后讀取張反轉(zhuǎn)按鍵ZF的狀態(tài)。如果是正轉(zhuǎn)狀態(tài)，則控制電機(jī)以占空比60%正轉(zhuǎn)，直到達(dá)到一定扭矩力才會(huì)停下來(lái)。如果是反轉(zhuǎn)狀態(tài)，則控制電機(jī)以占空比70%反轉(zhuǎn)，直到手動(dòng)關(guān)閉電源。
圖4
PWM定時(shí)器
如圖5.設(shè)置定時(shí)器T，定時(shí)129us中斷一次。以129us乘以100為一個(gè)PWM控制周期。在電平轉(zhuǎn)換點(diǎn)之前為高電平，之后為低電平。
圖5
寄存器初始化
如圖6。初始化定時(shí)器，啟動(dòng)模數(shù)轉(zhuǎn)換。
圖6
讀取扭矩力
如圖7.單片機(jī)以一個(gè)超過(guò)25us的低脈沖對(duì)ADS7825的RC引腳進(jìn)行操作，控制BYTE采集16位的扭矩力數(shù)據(jù)。
圖7
控制電機(jī)
如圖8。單片機(jī)控制定時(shí)器的電平轉(zhuǎn)換點(diǎn)來(lái)控制PWM的占空比和電機(jī)轉(zhuǎn)向。
圖8