崔勇 张振华/内蒙古乌海热电厂

基于单片机控制的简易绘图仪

崔勇 张振华/内蒙古乌海热电厂

本文设计的是由MCS-51系列单片机控制两台步进电动机联动进行绘图的控制系统。可以用于解决一些工控辅助设备中位置变化的控制工作。用单片机系统控制X-Y平面绘制图形主要解决三个问题：数据输入、数据处理（包括直线和圆弧差补）、脉冲分配。数据输入部分主要师BCD码拨盘和按键输入；数据处理由单片机中央处理器完成。脉冲分配主要用两台步进电动机做X-Y轴联动表现出来。

AT89C51；步进电机；X-Y平面绘图

该设计是数控技术的一种基本方法的简单应用，采用了MCS-51系列单片机最小系统，由于控制部分所用接口较多，加装了一片8155可编程并行I/O芯片进行扩展。输入控制部分采用了键盘及其BCD码拨盘输入，来控制绘图仪的工作。作为输入控制的键盘一共用了四个按钮开关，用8155的PA口和PB口完成键盘的输入。每当检测到有键盘输入就产生一个中断，中断送入CPU的INT0端口，键盘的去抖动通过CPU用软件实现。CPU的输出电压控制字先送到8155，作为控制端。

采用了步进电机作为驱动器件，无须位置和速度检测器件，也没有反馈电路，控制电路简单，价格低廉。步进电机和现代数字控制技术相结合，可以发挥其结构简单，可靠性高和成本低的优点。

机械原理框图如图所示：

系统采用单片机控制整个过程的运行。数据输入由BCD码拨盘来实现，具有方便快捷等优点。控制部分由按键组成。……