纳米镀膜机的设计

发布时间：2017-06-13 02:05

  本文关键词：纳米镀膜机的设计，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：当今社会,智能控制技术已变得越来越重要,在人们的生产和生活中得到了普遍的应用。随着社会的不断进步,人们对于智能化产品的要求也越来越高,根据实际需求设计出的智能产品更是得到了广泛关注。本课题根据内蒙古大学化工学院实验室实际需求进行设计与制作。整体系统分为三个部分,分别为机械层、组态层和电路层。机械层由工业铝型材料框架搭建而成,机械层的动力源由步进电机提供,通过对步进电机的控制完成镀膜操作；组态层应用MCGS组态触摸屏作为上位机,通过RS232接口电路与电路层进行通信,通信过程中采用标准Modbus工业协议来保障通信的正常运行；电路层微控制器选用ATmega32单片机,通过单片机对整个系统进行控制。本文首先根据设计要求对纳米镀膜机系统进行总体的规划设计和元器件的选型。之后分别介绍了系统机械层的设计、组态层的设计以及电路层的原理图设计、PCB板制作和软件程序测试。通过不断的测试与修改,最终使纳米镀膜机在各方面均能达到设计的要求,并且具有一定的稳定性。
【关键词】：智能控制 组态 微控制器 通信
【学位授予单位】：内蒙古大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TB383.1
【目录】：

• 摘要4-5
• abstract5-9
• 第一章 引言9-12
• 1.1 课题研究的背景及意义9
• 1.2 国内外研究现状9-10
• 1.3 主要工作内容10-12
• 第二章 系统方案的分析与论证12-15
• 2.1 系统简介12
• 2.2 系统设计要求12-13
• 2.3 主要元件器的选取13-14
• 2.3.1 系统控制器的选择13
• 2.3.2 动力源的选择13-14
• 2.3.3 触摸屏的选择14
• 2.4 本章小结14-15
• 第三章 系统机械层的设计15-17
• 3.1 机械框架的介绍15-16
• 3.2 动力源的简介16
• 3.3 本章小结16-17
• 第四章 系统组态层的设计17-26
• 4.1 组态环境介绍17-19
• 4.1.1 触摸屏介绍17-18
• 4.1.2 MCGS组态软件环境18-19
• 4.2 用户窗口的设计19-21
• 4.2.1 参数设置窗口19-20
• 4.2.2 运行状态窗口20-21
• 4.3 实时数据库设计21-22
• 4.4 设备窗口的连接22-23
• 4.5 MCGS软件设计23-25
• 4.6 本章小结25-26
• 第五章 系统电路层的硬件设计26-33
• 5.1 主控的硬件电路26-27
• 5.2 步进电机驱动电路27-29
• 5.3 RS232通信电路29-30
• 5.4 限位开关电路30
• 5.5 稳压电源电路30-31
• 5.6 PCB的实现31-32
• 5.7 本章小结32-33
• 第六章 系统电路层的软件开发33-49
• 6.1 软件开发环境介绍33-34
• 6.2 系统软件整体流程图34-36
• 6.3 步进电机模块36-37
• 6.4 ATmega32的异步串行通信37-41
• 6.4.1 数据帧格式37
• 6.4.2 通信寄存器37-39
• 6.4.3 波特率的设置39-40
• 6.4.4 UART中断程序40-41
• 6.5 Modbus协议的实现41-43
• 6.5.1 ASCⅡ模式41-42
• 6.5.2 功能码的介绍42
• 6.5.3 Modbus软件程序的实现42-43
• 6.6 计时模块43-46
• 6.6.1 T/C1控制寄存器B(TCCR1B)44-45
• 6.6.2 T/C1中断屏蔽寄存器(TIMSK)45
• 6.6.3 计数寄存器(TCNT1H和TCNT1L)45
• 6.6.4 计时中断程序实现45-46
• 6.7 限位开关模块46-47
• 6.8 镀膜操作的软件实现47-48
• 6.9 本章小结48-49
• 第七章 结论与讨论49-50
• 参考文献50-52
• 致谢52-53
• 附录一 软件代码MAIN.C53-57
• 附录二 软件代码UART.C57-58
• 附录三 软件代码Modbus.C58-62
• 附录四 软件代码STEP.C62-63
• 附录五 软件代码MAIN.H63-64

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