基于单片机微量液体定量定程注入系统的设计

发布时间：2024-06-08 06:02

　　针对微量液体定量定程进给注射的问题,设计了一款基于单片机微量液体定量定程注入系统。分别对注入系统的硬件和单片机控制软件进行设计与开发,利用单片机对步进电机的脉冲信号进行驱动细分,产生极小的角位移量,实现高精度注入;同时利用谐波减速器对角位移量微量化,可以精确地控制微小角位移量,从而实现微量的直线进给量;通过螺旋测微杆精确控制柱塞,使液体微量注入,完成液体微量定量定程的进给注射,提高了注射效果。

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

图1微量液体定量定程注入系统的外部结构示意图

微量液体定量定程注入控制系统的外部结构主要由活动推板、基座、丝杠螺母、丝杠、谐波减速器、步进电机、螺旋测微杆、单片机、显示屏和固定板夹等构成。其结构如图1所示。正常工作时，单片机发出控制脉冲信号驱动步进电机工作，步进电机通过谐波减速器带动丝杠旋转[1]，在丝杠螺母的作用下，活动推....

图2定量定程注入控制系统硬件结构图

单片机每产生一个脉冲信号，驱动电路就驱动步进电机的转轴按照设定的方向转动一个固定步距角（角位移），通过控制脉冲个数控制角位移量，从而实现高精度定位的目的[4]。谐波减速器使得步距角更加稳定微量化，产生的步距角（角位移）会在显示屏上实时显示。另外，通过单片机还可以对脉冲信号进行驱动....

图3步进电机控制演示图

单片机采用高速、低功耗、超强抗干扰能力的STC系列的STC12C5A60S2，该单片机在同样晶振的情况下，速度是传统8051系列单片机的8～12倍，并且指令代码与传统8051完全兼容。步进电机驱动电路选用高耐压、大电流达林顿晶体管阵列的ULN2003A作为步进电机驱动器，具有高电....

图4步进电机细分驱动框图

步进电机细分驱动控制技术采用单片机控制的电流矢量恒幅均匀旋转。单片机STC12C5A60S2发出细分量化控制电压信号[6]，经过D/A转换器得到模拟信号，与三角波发生器发出的三角信号进行比较，形成PWM控制信号，输入到步进电机驱动器ULN2003A中，实现步进电机的细分驱动。其结....

本文编号：3991565