机械5

太阳灶自动跟踪系统设计 Mecha
nical Structure Desig
n of Layered Rapid Prototypi
ng Ma
nufacturi
ng Device 摘要 本文开发了一种太阳灶自动跟踪系统。该系统利用光敏传感器采集发出的信号，经过放大电路进入单片机对其分析处理后，传给步进电机，步进电机通过齿轮减速机构来驱动十字轴机构运动，以便实现太阳灶的自动跟踪过程。本系统能在三维空间完成作业的机电一体化设备。它能够节约劳动力，提高对太阳能的利用率，减少对不可再生能源的浪费。 本次设计针对自动跟踪太阳灶的操作机构和控制系统进行了详细的设计其中控制系统是设计的重点和难点。该系统是以MCS-51系列单片机为核心的控制系统。由于单片机在工业控制方面独特的优点，该太阳灶采用单片机进行控制是最优控制。此机器人采用步进电机作为动力源，并对主要的受力零件进行设计及校核，以保证其工作的可靠性和安全性。 本系统中单片机的应用使得电控系统简单而功能强大，本系统可以满足了设计要求，自动跟踪性能好，并达到了一定的精度。 关键词：自动跟踪步进电机单片机太阳储能 Abstract The developme
nt of a solar e
nergy stove automatic tracki
ng system. The system uses photose
nsitive se
nsors to collect sig
nals, after e
nteri
ng SCM expa
nded its a
nalytical processi
ng circuit, to adva
nce electrical, motors electrical switchgear slowdow
n body to drive through axle bodies Cross Moveme
nt i
n order to achieve solar e
nergy stove automatic tracki
ng process. The system ca
n complete the i
ntegratio
n of operatio
ns a
nd equipme
nt i
n 3D space. It ca
n save labor a
nd improve the utilizatio
n of solar e
nergy, reduce
no
n-re
newable e
nergy waste. The curre
nt desig
n for the operatio
n of automatic tracki
ng solar e
nergy stove age
ncies a
nd co
ntrol system carried out a detailed desig
n. These co
ntrol systems are desig
ned to focus a
nd difficult. The system is at the core MCS-51 series SCM co
ntrol system. As SCM u
nique stre
ngths i
n i
ndustrial co
ntrol, the use of solar e
nergy stove SCM co
ntrol is the best co
ntrol. The robot used as a steppi
ng electrical e
ngi
ne, a
nd the mai
n parts of our desig
n a
nd verificatio
n to e
nsure the reliability a
nd security of its work. SCM applicatio
n makes the system simple a
nd powerful call co
ntrol system, the system desig
ned to meet the requireme
nts of automatic tracki
ng performa
nce is good, a
nd achieve a certai
n precisio
n. Keywords automatic tracki
ng steppi
ng e
nforceme
nt motors SCM solar e
nergy stove 目录 第1章绪论1 1.1课题研究的目的和意义1 1.2国内外发展现状2 1.3设计任务明细3 第2章设计系统的总体方案4 2.1设计方案的选择及基本依据4 2.2设计参数的计算及组成5 2.3总体方案的确定6 2.3.1机械系统部分方案的确定6 2.3.2电气系统部分方案的确定6 第3章机械机构的设计及计算7 3.1齿轮的设计和校核计算7 3.2轴的计算10 3.3工作轴轴承的相关计算11 第4章电气原理设计14 4.1电气系统的基本组成14 4.1.1单片机的选择14 4.1.2 MCS-51单片机的片外总线结构16 4.1.3内存17 4.1.4锁存器接口芯片（地址锁存器） 19 4.1.5模数转型AD转换器的工作原理20 4.1.6译码器21 4.1.7 IO口扩展芯片22 4.2步进电机的选型和计算24 4.2.1步进电机的介绍24 4.2.2步进电机的选择25 4.3步进电机的控制25 4.4光电耦合器26 4.5软件完成的主要内容28 4.6程序设计技术28 第5章设计总结30