地稅局自動(dòng)蓋章系統(tǒng)設(shè)計(jì)

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1、 地稅局自動(dòng)蓋章系統(tǒng)設(shè)計(jì) 地稅局自動(dòng)蓋章系統(tǒng)是一種集自動(dòng)蓋章和頁(yè)碼打印于一體的辦公設(shè)備，它能夠自動(dòng)實(shí)現(xiàn)收費(fèi)票據(jù)的蓋章，收費(fèi)票據(jù)的頁(yè)碼打印功能。系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要任務(wù)圍繞步進(jìn)電機(jī)的控制展開。 步進(jìn)電機(jī)是一種將電脈沖轉(zhuǎn)化為角位移的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。通俗一點(diǎn)講：當(dāng)步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器接收到一個(gè)脈沖信號(hào)，它就驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)固定的角度（即步進(jìn)角）。您可以通過(guò)控制脈沖個(gè)數(shù)來(lái)控制角位移量，從而達(dá)到準(zhǔn)確定位的目的；同時(shí)您還可以通過(guò)控制脈沖頻率來(lái)控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的速度和加速度，從而達(dá)到調(diào)速的目的。 隨著運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)中數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展與成熟，步進(jìn)電機(jī)在自動(dòng)化控制中得到廣泛的應(yīng)用。

2、 1 系統(tǒng)功能說(shuō)明 地稅局自動(dòng)蓋章系統(tǒng)根據(jù)其使用的不同環(huán)境，具有以下的幾種功能，以滿足不同客戶的使用要求。 1.1票據(jù)進(jìn)/出倉(cāng)功能 該功能主要用于操作人員把票據(jù)送入或者取出打印設(shè)備，其工作原理與電腦的光驅(qū)設(shè)備的進(jìn)出倉(cāng)原理相同。首次按下“進(jìn)/出倉(cāng)”鍵，設(shè)備的票據(jù)倉(cāng)在步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下伸出來(lái)，以便操作人員放入票據(jù)，再次按下“進(jìn)/出倉(cāng)”鍵，設(shè)備的票據(jù)倉(cāng)在步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下收回，準(zhǔn)備進(jìn)行下一步的操作。 1.2蓋章功能 當(dāng)操作人員放入票據(jù)以后，再按下“蓋章”鍵，設(shè)備在檢測(cè)到票據(jù)倉(cāng)有紙的情況下，進(jìn)行票據(jù)的自動(dòng)蓋章，同時(shí)蓋章指示燈亮，表明設(shè)備正在進(jìn)行蓋章操作；當(dāng)把

3、所有的票據(jù)頁(yè)蓋章完畢后，蓋章結(jié)束的指示燈亮，表明蓋章結(jié)束。 1.3打印頁(yè)碼功能 當(dāng)操作人員放入票據(jù)以后，再按下“打印頁(yè)碼”鍵，設(shè)備在檢測(cè)到票據(jù)倉(cāng)有紙的情況下，進(jìn)行票據(jù)的頁(yè)碼打印，同時(shí)頁(yè)碼打印指示燈亮，表明設(shè)備正在進(jìn)行票據(jù)的頁(yè)碼打印操作；當(dāng)把所有票據(jù)的頁(yè)碼完畢后，頁(yè)碼打印結(jié)束的指示燈亮，表明票據(jù)頁(yè)碼打印結(jié)束。 1.4取消功能 當(dāng)操作人員按下“取消”鍵，設(shè)備取消正在進(jìn)行的操作，并進(jìn)入復(fù)位后的等待狀態(tài)。 1.5復(fù)位功能 當(dāng)操作人員按下“復(fù)位”鍵，設(shè)備進(jìn)行系統(tǒng)的復(fù)位操作。并隨后進(jìn)入等待狀態(tài)。 2 應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì) 2.1應(yīng)用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 根據(jù)1.1節(jié)所述的地稅局自動(dòng)蓋章系統(tǒng)的功能，

4、該系統(tǒng)需要完成步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)，蓋章電磁鐵的擊打，打印電磁鐵的擊打，票據(jù)進(jìn)/出倉(cāng)的位置傳感器、紙張有/無(wú)的傳感器的信號(hào)檢測(cè)，指示燈的驅(qū)動(dòng)，票據(jù)翻頁(yè)的機(jī)械手步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)等操作，系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。 2.2設(shè)備及器件選型 本設(shè)計(jì)采用Atmel公司的AT90S8535高性能低功耗的AVR單片機(jī)作為設(shè)備的核心控制器。根據(jù)圖8－1所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，選擇合適功能器件，以完成完整的系統(tǒng)控制電路設(shè)計(jì)。控制系統(tǒng)需要選擇穩(wěn)壓電源單元，步進(jìn)電機(jī)及電機(jī)驅(qū)動(dòng)器單元，功能鍵盤單元，位置傳感器單元和驅(qū)動(dòng)電磁擊打錘的固態(tài)繼電器單元。 2.2.1 穩(wěn)壓電源 1.穩(wěn)壓電源的分類 常用的穩(wěn)壓電源有開關(guān)穩(wěn)壓電源、

5、輸出電壓值固定的穩(wěn)壓電源和輸出電壓值可以調(diào)節(jié)的穩(wěn)壓電源。 開關(guān)穩(wěn)壓電源： 開關(guān)電源的特點(diǎn)如下：價(jià)格低、可靠性高；適用AC輸入電源；效率高、工作溫度低；軟啟動(dòng)電流、能有效降低AC輸入沖擊；有短路保護(hù)、過(guò)載保護(hù)；體積小、重量輕；內(nèi)有EMI濾波器、紋波極小。 開關(guān)型穩(wěn)壓電源通常由輸入濾波電路、工頻整流電路、功率因數(shù)校正電路、直流變換器和輸出濾波器等部分組成，如圖2所示。 輸入濾波器的主要作用是衰減電網(wǎng)中的高頻諧波分量，同時(shí)也可防止開關(guān)電源產(chǎn)生的高頻諧波分量進(jìn)入電網(wǎng)，影響其他用電設(shè)備，輸入濾波器通常采用LC低通濾波器，為了更大地衰減高次諧波分量，也可以采用幾個(gè)單級(jí)濾波器組成的多級(jí)濾

6、波器；工頻整流器的主要作用是將交流輸入電壓變換成直流電壓，該整流器通常采用單相或者三相橋式整流電路，為了使輸入電壓比較平穩(wěn)，輸出端還必須加入濾波電容；功率因數(shù)校正電路的主要作用是：通過(guò)升高整流器輸出的直流電壓，迫使交流輸入電流與交流輸入電壓的波形及相位基本相同，從而使功率因數(shù)接近1，該電路通常采用直流升壓變換器；直流變換器的主要作用是將功率因數(shù)校正電路輸出的直流高壓變換成設(shè)備所需的電壓值，通常采用的變換器有單端變換器、推挽變換器和橋式變換器；輸出濾波器的主要作用是衰減直流變換器輸出電壓中的高頻分量，降低輸出電壓的紋波，從而滿足電子設(shè)備的要求，輸出濾波器也采用LC濾波電路。 在簡(jiǎn)單了結(jié)

7、了開關(guān)型穩(wěn)壓電源的基礎(chǔ)上，同時(shí)考慮了電源的性能、價(jià)格和系統(tǒng)本身對(duì)電源功率的要求等因素。本系統(tǒng)選擇了復(fù)旦大學(xué)科教實(shí)業(yè)有限公司的S-350-36(36V/5A)型開關(guān)型穩(wěn)壓電源。 輸出電壓值固定的穩(wěn)壓電源： 輸出電壓值固定的穩(wěn)壓電源的結(jié)構(gòu)相對(duì)比較簡(jiǎn)單，通常使用輸出電壓固定的集成穩(wěn)壓器件來(lái)實(shí)現(xiàn)，由于它只有輸入、輸出和公共引出端，故稱之為三端式穩(wěn)壓器。三端式穩(wěn)壓器的型號(hào)很多，本系統(tǒng)選用的三端式穩(wěn)壓器是具有正電壓輸出的78M05。具體的電路圖如圖3所示。 圖3 ＋5V穩(wěn)壓電源電路圖 輸出電壓值可以調(diào)節(jié)的穩(wěn)壓電源 輸出電壓值可以調(diào)節(jié)的穩(wěn)壓電源通常使用三端可調(diào)式集成穩(wěn)壓器，以LM317

8、為例，其電路結(jié)構(gòu)和常用的外接元件如圖4所示。 LM317的內(nèi)部有比較放大器、偏置電路（圖中未畫出）、恒流電路和帶隙基準(zhǔn)電壓VREF等，它的公共端改接到輸出端，器件本身無(wú)接地端。所以消耗的電流都從輸出端流出，內(nèi)部的基準(zhǔn)電壓（約1.2V）接至比較放大器的同相端和調(diào)整端之間。若接上外部的調(diào)整電阻R1、R2后，輸出電壓為： （1）。 LM317的VREF＝1.2V，IADJ=50A,由于調(diào)整端電流IADJ<

9、 2.2.2 步進(jìn)電機(jī)及驅(qū)動(dòng)器 1. 步進(jìn)電機(jī)的分類 步進(jìn)電機(jī)分通常兩種：反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)，感應(yīng)子式步進(jìn)電機(jī)。 反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī) 由于反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)工作原理比較簡(jiǎn)單。下面是三相反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)的工作原理。 電機(jī)轉(zhuǎn)子均勻分布著很多小齒，定子齒有三個(gè)勵(lì)磁繞阻，其幾何軸線依次分別與轉(zhuǎn)子齒軸線錯(cuò)開。0、1/3て、2/3て,（相鄰兩轉(zhuǎn)子齒軸線間的距離為齒距以て表示），即A與齒1相對(duì)齊，B與齒2向右錯(cuò)開1/3て，C與齒3向右錯(cuò)開2/3て，A與齒5相對(duì)齊，（A就是A，齒5就是齒1）定轉(zhuǎn)子的展開圖如圖8－5所示。 圖5定轉(zhuǎn)子的展開圖 如A相通電

10、，B，C相不通電時(shí)，由于磁場(chǎng)作用，齒1與A對(duì)齊，（轉(zhuǎn)子不受任何力以下均同）。 如B相通電，A，C相不通電時(shí)，齒2應(yīng)與B對(duì)齊，此時(shí)轉(zhuǎn)子向右移過(guò)1/3て，此時(shí)齒3與C偏移為1/3て，齒4與A偏移（て-1/3て）=2/3て。 如C相通電，A，B相不通電，齒3應(yīng)與C對(duì)齊，此時(shí)轉(zhuǎn)子又向右移過(guò)1/3て，此時(shí)齒4與A偏移為1/3て對(duì)齊。 　 如A相通電，B，C相不通電，齒4與A對(duì)齊，轉(zhuǎn)子又向右移過(guò)1/3て。 這樣經(jīng)過(guò)A、B、C、A分別通電狀態(tài)，齒4（即齒1前一齒）移到A相，電機(jī)轉(zhuǎn)子向右轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)齒距，如果不斷地按A，B，C，A……通電，電機(jī)就每步（每脈沖）1/3て,向右旋轉(zhuǎn)。如按A，C，B，A……通電

11、，電機(jī)就反轉(zhuǎn)。 由此可見：電機(jī)的位置和速度由導(dǎo)電次數(shù)（脈沖數(shù)）和頻率成一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。而方向由導(dǎo)電順序決定。 感應(yīng)子式步進(jìn)電機(jī) 感應(yīng)子式步進(jìn)電機(jī)與傳統(tǒng)的反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)相比，結(jié)構(gòu)上轉(zhuǎn)子加有永磁體，以提供軟磁材料的工作點(diǎn)，而定子激磁只需提供變化的磁場(chǎng)而不必提供磁材料工作點(diǎn)的耗能，因此該電機(jī)效率高，電流小，發(fā)熱低。因永磁體的存在，該電機(jī)具有較強(qiáng)的反電勢(shì)，其自身阻尼作用比較好，使其在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中比較平穩(wěn)、噪音低、低頻振動(dòng)小。 感應(yīng)子式步進(jìn)電機(jī)某種程度上可以看作是低速同步電機(jī)。一個(gè)四相電機(jī)可以作四相運(yùn)行，也可以作二相運(yùn)行。（必須采用雙極電壓驅(qū)動(dòng)），而反應(yīng)式電機(jī)則不能如此。例如：四相，八相運(yùn)行（A

12、-AB-B-BC-C-CD-D-DA-A）完全可以采用二相八拍運(yùn)行方式。不難發(fā)現(xiàn)其條件為C=,D=. 一個(gè)二相電機(jī)的內(nèi)部繞組與四相電機(jī)完全一致，小功率電機(jī)一般直接連接為二相，而功率大一點(diǎn)的電機(jī)，為了方便使用，靈活改變電機(jī)的動(dòng)態(tài)特點(diǎn)，往往將其外部接線為八根引線（四相），這樣使用時(shí)，既可以作四相電機(jī)使用，可以作為二相電機(jī)繞組串聯(lián)或并聯(lián)使用。 本系統(tǒng)選用的是三相反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)。 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器是能夠?qū)崿F(xiàn)使用、控制步進(jìn)電機(jī)必須的環(huán)形脈沖，功率放大等功能組成的控制器。其結(jié)構(gòu)框圖如圖8－6所示。 其中各個(gè)接線端子的具體功能如下： CP 接CPU脈沖信號(hào)（負(fù)信號(hào)，低電平有效）；

13、 OPTO接CPU+5V； FREE脫機(jī)，與CPU地線相接，驅(qū)動(dòng)電源不工作； DIR方向控制，與CPU地線相接，電機(jī)反轉(zhuǎn)； VCC 直流電源正端； GND直流電源負(fù)端； A接電機(jī)引出線紅線； 接電機(jī)引出線綠線； B接電機(jī)引出線黃線； 接電機(jī)引出線藍(lán)線； 2.2.3 功能鍵盤 本系統(tǒng)的功能鍵盤采用了獨(dú)立式動(dòng)態(tài)掃描鍵盤，該鍵盤的結(jié)構(gòu)及功能在12章中有詳細(xì)的介紹，這里不再過(guò)多介紹了。 2.2.4 位置傳感器 本系統(tǒng)的位置傳感器采用由發(fā)光二極管和光敏二極管組成的電路來(lái)實(shí)現(xiàn)，在下一節(jié)中將結(jié)合電路原理圖進(jìn)行說(shuō)明。 2.2.5 固體繼電器 固體繼電器（亦稱固態(tài)繼

14、電器）英文名稱為Solid State Relay，簡(jiǎn)稱SSR。它是用半導(dǎo)體器件代替?zhèn)鹘y(tǒng)電接點(diǎn)作為切換裝置的具有繼電器特性的無(wú)觸點(diǎn)開關(guān)器件，單相SSR為四端有源器件，其中兩個(gè)輸入控制端，兩個(gè)輸出端，輸入輸出間為光隔離，輸入端加上直流或脈沖信號(hào)到一定電流值后，輸出端就能從斷態(tài)轉(zhuǎn)變成通態(tài)。 固體繼電器工作可靠，壽命長(zhǎng)，無(wú)噪聲，無(wú)火花，無(wú)電磁干擾，開關(guān)速度快，抗干擾能力強(qiáng)，且體積小，耐沖擊，耐振蕩，防爆、防潮、防腐蝕、能與TTL、DTL、HTL等邏輯電路兼容，以微小的控制信號(hào)達(dá)到直接驅(qū)動(dòng)大電流負(fù)載。主要不足是存在通態(tài)壓降（需相應(yīng)散熱措施），有斷態(tài)漏電流，交直流不能通用，觸點(diǎn)組數(shù)少，另外過(guò)電

15、流、過(guò)電壓及電壓上升率、電流上升率等指標(biāo)差。 固體繼電器目前已廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)外圍接口裝置，電爐加熱恒溫系統(tǒng)，數(shù)控機(jī)械，遙控系統(tǒng)、工業(yè)自動(dòng)化裝置；信號(hào)燈、閃爍器、照明舞臺(tái)燈光控制系統(tǒng)；儀器儀表、醫(yī)療器械、復(fù)印機(jī)、自動(dòng)洗衣機(jī)；自動(dòng)消防，保安系統(tǒng)，以及作為電網(wǎng)功率因素補(bǔ)償?shù)碾娏﹄娙莸那袚Q開關(guān)等等，另外在化工、煤礦等需防爆、防潮、防腐蝕場(chǎng)合中都有大量使用。 本系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)電磁擊打錘和抓紙機(jī)械手是通過(guò)AVR單片機(jī)的輸出控制直流固體繼電器來(lái)實(shí)現(xiàn)的。直流固體繼電器的輸出量程既能夠滿足驅(qū)動(dòng)電磁擊打錘所需要的較大的電流，又可以起到隔離作用，防止電磁擊打錘的線圈的在通斷電時(shí)產(chǎn)生的脈沖尖峰對(duì)系統(tǒng)的干擾，提高控制系

16、統(tǒng)的抗干擾能力。 3 硬件設(shè)計(jì) 地稅局自動(dòng)蓋章系統(tǒng)的控制電路原理如圖7所示，下面對(duì)各單元電路進(jìn)行說(shuō)明。 圖8 自動(dòng)蓋章系統(tǒng)的控制電路原理圖 3.1電源設(shè)計(jì) 本系統(tǒng)的電源共有＋36V、 ＋12V、＋5V三種。其中＋36V電源由開關(guān)電源輸出，用來(lái)作為電機(jī)及系統(tǒng)其它電源的輸入。系統(tǒng)的＋12V電源用于擊打電磁和抓紙機(jī)械手的供電，它由可調(diào)三端穩(wěn)壓電源器件LM350將＋36V降壓得到，LM350和LM317為同一系列的可調(diào)三端穩(wěn)壓器件，工作原理完全相同，只在具體的參數(shù)上有所差別?？刂葡到y(tǒng)的＋5V電源由固定值三端穩(wěn)壓電源器件78M05對(duì)＋12V電壓進(jìn)行降壓得到，它為單片機(jī)

17、及其接口系統(tǒng)提供電源。其中電阻R2和發(fā)光二極管D7組成電源工作指示燈。系統(tǒng)電源設(shè)計(jì)的電路原理圖如圖9所示。 圖9系統(tǒng)電源的電路原理圖 8.3.2步進(jìn)電機(jī)接口電路設(shè)計(jì) 本系統(tǒng)共有三個(gè)獨(dú)立工作的步進(jìn)電機(jī)，分別是控制進(jìn)/出倉(cāng)的步進(jìn)電機(jī)，控制翻票據(jù)的步進(jìn)電機(jī)和控制頁(yè)碼字輪旋轉(zhuǎn)的步進(jìn)電機(jī)，各個(gè)步進(jìn)電機(jī)的功率不同，因此選用了三個(gè)步進(jìn)電機(jī)控制器。但是三個(gè)步進(jìn)電機(jī)不同時(shí)工作，因此可以共用一個(gè)方向控制線。其具體電路圖如圖10所示。 圖10步進(jìn)電機(jī)控制電路圖 3.3功能鍵盤接口電路設(shè)計(jì) 本系統(tǒng)的功能鍵盤設(shè)計(jì)采用的是獨(dú)立式鍵盤結(jié)構(gòu)，并設(shè)計(jì)了蓋章和打印頁(yè)碼的工作指示燈，具體電路如圖11所示

18、。 圖11系統(tǒng)功能鍵盤電路圖 其中S1為進(jìn)/出倉(cāng)功能鍵，S2為蓋章功能鍵，S3為打印頁(yè)碼功能鍵，S4為取消功能鍵，S5為復(fù)位功能鍵。綠色發(fā)光二極管D5為蓋章工作指示燈，紅色發(fā)光二極管D6為蓋章結(jié)束指示，綠色燈發(fā)光二極管D7為打印頁(yè)碼工作指示燈，紅色發(fā)光二極管D8為打印頁(yè)碼結(jié)束指示燈。 3.4位置傳感器接口電路設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)的位置傳感器采用了由發(fā)光二極管和光敏二極管組成的電路來(lái)實(shí)現(xiàn)，它們分別位于被探測(cè)的物體的兩側(cè)。其工作原理框圖如圖8－12所示。 圖12 傳感器工作原理框圖 光敏二極管是利用硅Ｐ

19、Ｎ結(jié)受光照后產(chǎn)生光電流的一種光電器件，光敏二極管使用時(shí)要反向接入電路中，即正極接電源負(fù)極，負(fù)極接電源正極。 系統(tǒng)工作時(shí)，發(fā)光二極管通電發(fā)出可見光，當(dāng)沒有物體遮擋時(shí)，高靈敏度光敏二極管接收可見光，使得自身阻值變小，電路輸出邏輯低電平到AVR單片機(jī)；當(dāng)有物體遮擋時(shí)，高靈敏度光敏二極管無(wú)法接收可見光，使得自身阻值增大，電路輸出邏輯高電平到AVR單片機(jī)。單片機(jī)通過(guò)高低電平來(lái)判斷有無(wú)遮擋物，進(jìn)而判斷物體的位置。其具體的電路圖如圖13所示。 圖 13 傳感器的電路原理圖 其中發(fā)光二極管D2和電阻R1組成發(fā)光電路，為傳感器提供光源；電阻R5和光敏二極管

20、D3組成光電接收和邏輯轉(zhuǎn)換電路，為AVR單片機(jī)提供邏輯電平的輸入。其它的6個(gè) 傳感器的構(gòu)成和工作原理與該電路完全相同，在圖8和圖10中進(jìn)行了省略，實(shí)際系統(tǒng)中共有7個(gè)這種傳感器。 3.5固態(tài)繼電器接口電路設(shè)計(jì) 本系統(tǒng)的三個(gè)固體繼電器接口電路有兩種用途，其中的兩個(gè)分別用來(lái)驅(qū)動(dòng)蓋章和打印頁(yè)碼的電磁擊打錘，另外一個(gè)用來(lái)驅(qū)動(dòng)抓票據(jù)所用的機(jī)械手。其接口電路如圖8－14所示。 不同型號(hào)的固體繼電器的輸入驅(qū)動(dòng)電流不同，為了保護(hù)單片機(jī)，減少其功耗，在單片機(jī)輸出引腳增加了功率放大的74LS04，用它的輸出來(lái)驅(qū)動(dòng)固體繼電器。 4 系統(tǒng)程序 系統(tǒng)程序給出了地稅局自動(dòng)蓋章系統(tǒng)的軟件，包含頭文件及各種變

21、量的定義，鍵盤掃描函數(shù)，蓋章函數(shù)，打印頁(yè)碼函數(shù)，以及中斷復(fù)位函數(shù)，初始化函數(shù)和主程序。 4.1 頭文件及全局變量定義 #include #include #define unsigned int uint #define unsigned char uchar //管腳功能 #define SIGN_ON PD0 //PD0 蓋章工作指示燈輸出管腳 #define SIGN_OFF PD1 //PC7 蓋章結(jié)束指示燈輸出管腳 #define PRINT_ON PD3 //PD3 打印頁(yè)

22、碼工作指示燈輸出管腳 #define PD4 PRINT_OFF //PD4 打印頁(yè)碼結(jié)束指示燈輸出管腳 #define PC7 M1_pulse //PC7 裝票電機(jī)脈沖輸出管腳 #define PC6 M2_pulse //PC6 行走電機(jī)脈沖輸出管腳 #define PC5 M3_pulse //PC5 字輪電機(jī)脈沖輸出管腳 #define PC4 M_DIR //PC4 電機(jī)方向輸出管腳 #define PC3 SIGN_ACT //PC3 蓋章?lián)舸螂姶盆F輸出管腳 #define PC2 PRINT_AC

23、T //PC2 字輪擊打電磁鐵輸出管腳 #define PC1 GRASP_ACT //PC1 抓紙機(jī)械手輸出管腳 #define PB6 SONSOR_6 //PB6 行走右傳感器 #define PB5 SONSOR_5 //PB5 行走左傳感器 #define PB4 SONSOR_4 //PB4 字輪傳感器 #define PB3 SONSOR_3 //PB3 紙傳感器 #define PB2 SONSOR_2 //PB2 后傳感器 #define PB1 SONSOR_1 //PB1 中傳感器

24、 #define PB0 SONSOR_0 //PB0 前傳感器 #define PA2 KEY_2 //PA2 打印頁(yè)碼鍵 #define PA1 KEY_1 //PA1 蓋章鍵 #define PA0 KEY_0 //PA0 裝票鍵 bit keydown, cancelflag; unsigned int u；; unsigned char i,j, x,y,k,m,n,funkeynum,r_step,b,c, void cancel() interrupt 0 { cancelflag=1; } //功能

25、鍵掃描 void funkeyscan() { keydown=0; funkeynum=3; if(KEY_0==0) { Delayl(10); if(KEY_0==0) { funkeynum=0; keydown=1; } } //PA0 裝票 if(KEY_1==0) { Delayl(10); if(KEY_1==0) { funkeynum=1; keydown=1; } } //PA1 蓋章 if(KEY_2==0) {

26、Delayl(10); if(KEY_2==0) { funkeynum=2; keydown=1; } } //PA2 打碼 } void delays(uint j) { uint i; for(i=0;i

27、;l<1000;l++); } } void pulsezhuangpiao() //裝票頻率 { delays(45); //裝票周期45 M1_pulse=1; //Pc7=1 delays(45); //裝票周期45 M1_pulse=0; //Pc7=0 } void pulsexingzou() { delays(35); //行走周期35 M2_pulse=1;

28、 //Pc6=1 delays(35); //行走周期35 M2_pulse=0; //Pc6=0 } void pulsezilun() //字輪電機(jī)脈沖 { delays(55); //字輪電機(jī)周期35 M3_pulse=0; //Pc5=0 delays(55); //字輪電機(jī)周期35 M3_pulse=1; //Pc5=1 } void print_act()

29、 { PRINT_ACT=1; delay1(5); //打字電磁鐵打下時(shí)間延時(shí)20(*1000) PRINT_ACT=0; delay1(20); //打字電磁鐵上升時(shí)間延時(shí)20(*1000) } void sign_act() { SIGN_ACT=1; delay1(20); //蓋章電磁鐵打下時(shí)間延時(shí)20(*1000) SIG

30、N_ACT=0; delay1(20); //蓋章電磁鐵上升時(shí)間延時(shí)20(*1000) } void num_step() { M_DIR=0; //反轉(zhuǎn) for(u=0;u<40;u++) //行走電機(jī)距離即字間距40 { pulsexingzou(); } } void reverse_step() { unsigned int i; for(i=0;i<350;i++)

31、 //居中以后再走100吸紙 { M_DIR=0; //反轉(zhuǎn) pulsexingzou(); } GRASP_ACT=1; //吸紙 while(SONSOR_5==0) //等待開關(guān) { M_DIR=0; //反轉(zhuǎn) pulsexingzou(); } } void forward_step() { GRASP_ACT=0;

32、 //不吸紙 while(SONSOR_6==0) //等待開關(guān) { M_DIR=1; //正轉(zhuǎn) pulsexingzou(); } M_DIR=0; //反轉(zhuǎn) for(u=0;u<400;u++) //行走電機(jī)居中 { pulsexingzou(); } GRASP_ACT=0; //放紙 } void

33、judge1() //判斷字輪正反轉(zhuǎn) { if(b>10){r_step=(20-b)*12; M_DIR=1;} else {r_step=b*12; M_DIR=0; } } void judge2() //判斷字輪正反轉(zhuǎn) { if(b>10){r_step=(20-b)*12; M_DIR=0;} else {r_step=b*12; M_DIR=1; } } void motorxizhi() { reverse_step();

34、 u=0; delay1(5); //吸紙延時(shí)10*（1000） while(SONSOR_6==0) //等待開關(guān) { M_DIR=1; //往右轉(zhuǎn) u++; pulsexingzou(); if(u==380){ GRASP_ACT=0;} //抓紙機(jī)械手往右走380步放紙 } } void motor3qianzou() { M_DIR=1;

35、 //方向 while(SONSOR_0==0) //前傳感器 pulsezhuangpiao(); //承票板往前走 } void motor3houzhong() { uchar e; while(SONSOR_1==0) //中傳感器 { M_DIR=0; //方向 pulsezhuangpiao(); //承票板往hou走 } for(e=0;

36、e<55;e++) //修正位置誤差55 { M_DIR=0; //方向 pulsezhuangpiao(); //承票板往hou走 } } void motor3houzou() { M_DIR=0; //方向 while(SONSOR_2==0) //后傳感器 pulsezhuangpiao(); //承票板往hou走

37、 } void motor30() { motor3qianzou(); motor3houzhong(); } void motor3qianzhong() { M_DIR=1; //方向 while(SONSOR_1==0) //中傳感器 { pulsezhuangpiao(); //承票板往前走 } for(i=0;i<20;i++) pulsezhuangpiao(); } void motor1_fu

38、wei() { reverse_step(); COM8255=0x03; //正空蹦不動(dòng)作 delay1(5); while(SONSOR_6==0) //等待開關(guān) { M_DIR=1; //正轉(zhuǎn) pulsexingzou(); } M_DIR=0; //反轉(zhuǎn) //以上程序初始定位 } void motor2_fuwei() { M_DI

39、R=0; while(SONSOR_4==0) //字輪光電傳感器 { pulsezilun(); } } void motor12_dama() { unsigned char k=0,p;//n, while(SONSOR_3==0) //紙張結(jié)束標(biāo)志位為0時(shí)循環(huán)執(zhí)行 { for(u=0;u<150;u++) { M_DIR=0; pulsexingzou(); }

40、 //電機(jī)進(jìn)入打印位置 motor2_fuwei(); //字輪復(fù)位 p=0; if(k<10) { b=k+k; judge1(); for(u=0;u

41、 b=k/10+k/10; //取整的yushu judge1(); for(u=0;ub) { b=p-b; judge1();

42、 } else { b=b-p; judge2(); } for(u=0;u

43、{ M_DIR=0; pulsexingzou(); } } void motor30() { uint i; for(i=0;i<350;i++) //居中以后再往左走100吸紙 { M_DIR=0; //反轉(zhuǎn) pulsexingzou(); } GRASP_ACT=1; //吸紙 while(SONSOR_5==0) //等待開關(guān)

44、 { M_DIR=0; //反轉(zhuǎn) pulsexingzou(); } M_DIR=1; //往右轉(zhuǎn) for(u=0;u<500;u++) //往右走的脈沖個(gè)數(shù)500 { pulsexingzou(); GRASP_ACT=1; } //行走電機(jī)居中 motor3qianzo

45、u(); } void motorjuzhong() { for(u=0;u<450;u++) { M_DIR=0; pulsexingzou(); } } void motorgaizhang() { while(SONSOR_3==0) //紙張結(jié)束標(biāo)志位為1時(shí)循環(huán)執(zhí)行 { motor3houzou(); sign_act(); motor3qianzhong(); motorxizhi(); motorjuzhong(); if(can

46、celflag==1) goto OUT3; } OUT3： cancelflag=0; } void main(void) { begin: cancelflag=0; SIGN_ACT＝0; //蓋章?lián)舸螂姶盆F1吸起 PRINT_ACT＝0; //打印頁(yè)碼擊打電磁鐵2吸起 GRASP_ACT＝0; //抓紙機(jī)械手不動(dòng)作 forward_step(); //翻頁(yè)步進(jìn)電機(jī)復(fù)位 motor3houzou(); //承票板往后走 moto

47、r3qianzhong(); //承票板往中間走進(jìn)行復(fù)位 IT1 = 0; //設(shè)外部中斷1為低電平觸發(fā) EA = 1; //開中斷 EX1 = 1; //開中斷1 do{ do {funkeyscan(); } while(keydown==0); switch(funkeynum) { case 1 : //裝票操作 motor3(); break;

48、 case 3 : //蓋章 motor30(); //裝票 wait1: while(KEY_1!=0); while(KEY_1==0) { DelayMs(50); if(KEY_1==0) {

49、 motor3houzhong(); } else goto wait1; } SIGN_ON＝0; SIGN_OFF＝1; //蓋章進(jìn)行中指示燈亮 motor3houzou(); motorgaizhang(); // 蓋章 motor3qianzhong(); SIGN_ON＝1; SIGN_O

50、FF＝0; //蓋章結(jié)束指示燈亮 break; case 3 : //打印頁(yè)碼 motor30(); //裝票 wait2: while(KEY_2!=0); while(KEY_2==0) { DelayMs(50); if(KEY_2==0)

51、 { motor3houzhong(); } else goto wait2; } PRINT_ON＝0; PRINT_OFF＝1; //打印頁(yè)碼進(jìn)行指示燈亮 motor1_fuwei(); motor12_dama(); //打印頁(yè)碼 PRINT_ON＝1;

52、 PRINT_OFF＝0;//打印頁(yè)結(jié)束指示燈亮 break; }while(1); } 5系統(tǒng)集成與調(diào)試 地稅局自動(dòng)蓋章系統(tǒng)的測(cè)試主要有以下幾部分：電源的測(cè)試、傳感器電路的測(cè)試、電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的測(cè)試、電磁擊打錘電路的測(cè)試和鍵盤電路的測(cè)試。對(duì)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的測(cè)試應(yīng)編寫相應(yīng)的測(cè)試程序，其它電路單元的測(cè)試應(yīng)該以硬件電路調(diào)試為主。 5.1.電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的測(cè)試 根據(jù)圖7－10所設(shè)計(jì)的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，在硬件電路焊接完成之后，可以編制如下的測(cè)試程序，對(duì)步進(jìn)電機(jī)單元進(jìn)行測(cè)試。測(cè)試的目的是為了調(diào)試電機(jī)的轉(zhuǎn)速以符合實(shí)際工作狀況的需要。 #include

53、.h> void delay( int j ) { int i； for(i=0;i