針對(duì)微量液體定量定程進(jìn)給注射的問(wèn)題,設(shè)計(jì)了一款基于單片機(jī)微量液體定量定程注入系統(tǒng)。分別對(duì)注入系統(tǒng)的硬件和單片機(jī)控制軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)與開發(fā),利用單片機(jī)對(duì)步進(jìn)電機(jī)的脈沖信號(hào)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)細(xì)分,產(chǎn)生極小的角位移量,實(shí)現(xiàn)高精度注入;同時(shí)利用諧波減速器對(duì)角位移量微量化,可以精確地控制微小角位移量,從而實(shí)現(xiàn)微量的直線進(jìn)給量;通過(guò)螺旋測(cè)微桿精確控制柱塞,使液體微量注入,完成液體微量定量定程的進(jìn)給注射,提高了注射效果。

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圖1微量液體定量定程注入系統(tǒng)的外部結(jié)構(gòu)示意圖

微量液體定量定程注入控制系統(tǒng)的外部結(jié)構(gòu)主要由活動(dòng)推板、基座、絲杠螺母、絲杠、諧波減速器、步進(jìn)電機(jī)、螺旋測(cè)微桿、單片機(jī)、顯示屏和固定板夾等構(gòu)成。其結(jié)構(gòu)如圖1所示。正常工作時(shí)，單片機(jī)發(fā)出控制脈沖信號(hào)驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)工作，步進(jìn)電機(jī)通過(guò)諧波減速器帶動(dòng)絲杠旋轉(zhuǎn)[1]，在絲杠螺母的作用下，活動(dòng)推....

圖2定量定程注入控制系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)圖

單片機(jī)每產(chǎn)生一個(gè)脈沖信號(hào)，驅(qū)動(dòng)電路就驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸按照設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)固定步距角（角位移），通過(guò)控制脈沖個(gè)數(shù)控制角位移量，從而實(shí)現(xiàn)高精度定位的目的[4]。諧波減速器使得步距角更加穩(wěn)定微量化，產(chǎn)生的步距角（角位移）會(huì)在顯示屏上實(shí)時(shí)顯示。另外，通過(guò)單片機(jī)還可以對(duì)脈沖信號(hào)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)....

圖3步進(jìn)電機(jī)控制演示圖

單片機(jī)采用高速、低功耗、超強(qiáng)抗干擾能力的STC系列的STC12C5A60S2，該單片機(jī)在同樣晶振的情況下，速度是傳統(tǒng)8051系列單片機(jī)的8～12倍，并且指令代碼與傳統(tǒng)8051完全兼容。步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路選用高耐壓、大電流達(dá)林頓晶體管陣列的ULN2003A作為步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，具有高電....

圖4步進(jìn)電機(jī)細(xì)分驅(qū)動(dòng)框圖

步進(jìn)電機(jī)細(xì)分驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)采用單片機(jī)控制的電流矢量恒幅均勻旋轉(zhuǎn)。單片機(jī)STC12C5A60S2發(fā)出細(xì)分量化控制電壓信號(hào)[6]，經(jīng)過(guò)D/A轉(zhuǎn)換器得到模擬信號(hào)，與三角波發(fā)生器發(fā)出的三角信號(hào)進(jìn)行比較，形成PWM控制信號(hào)，輸入到步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器ULN2003A中，實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的細(xì)分驅(qū)動(dòng)。其結(jié)....

本文編號(hào)：3991565