機(jī)電一體化系統(tǒng)綜合課程設(shè)計(jì)-- 三坐標(biāo)工作臺(tái)設(shè)計(jì)

1、<p>　　機(jī)電一體化系統(tǒng)綜合課程設(shè)計(jì)</p><p>　　課題名稱： 三坐標(biāo)工作臺(tái)設(shè)計(jì)</p><p>　　學(xué) 院： 機(jī)械工程學(xué)院</p><p><b>　　班 級(jí)： </b></p><p>　　專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化</p><p><b

2、>　　設(shè)計(jì)成員： </b></p><p><b>　　目　錄</b></p><p>　　一、總體方案設(shè)計(jì)…………………………………………………… 3</p><p>　　1.1 設(shè)計(jì)任務(wù)…………………………………………………………3</p><p>　　1.2 總體方案確定………………………………

3、……………………3</p><p>　　1.2.1 方案確定思想…………………………………………………..3</p><p>　　1.2.2 方案分析……………………………………….. ……………...4</p><p>　　1.2.3 總體方案系統(tǒng)組成…………………………………………. …5</p><p>　　二、機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)………………

4、……………………………………. 6</p><p>　　2.1 總體方案的確定………………………………………………….6</p><p>　　2.2機(jī)械傳動(dòng)部件的計(jì)算與選擇……………………………………..7</p><p>　　三、控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)……………………………………………......9</p><p>　　3.1 控制電路的設(shè)計(jì)……

5、…………………………………………... 12</p><p>　　3.2 電路的原理圖…………………………………………………...15</p><p>　　四、總結(jié)……………………………………………………………… 17</p><p>　　五、參考文獻(xiàn)………………………………………………………… 17</p><p><b>　　六

6、、附錄</b></p><p><b>　　一、總體方案設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　1.1設(shè)計(jì)任務(wù)</b></p><p>　　1）.設(shè)計(jì)三坐標(biāo)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)，完成機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與電子電路設(shè)計(jì)，根據(jù)試驗(yàn)條件進(jìn)行調(diào)試，完成整個(gè)開發(fā)系統(tǒng)。</p><p>　　2）. .主

7、要技術(shù)指標(biāo)</p><p>　　1.一定的規(guī)格要求（3自由度有效行程100mm，控制精度0.02mm，懸臂深200mm，梁上物件2kg）；</p><p>　　2.運(yùn)動(dòng)靈敏度高、低速無爬行；</p><p><b>　　3.定位精度高；</b></p><p>　　4.結(jié)構(gòu)輕便，建議機(jī)座和滑臺(tái)采用鋁合金；</p&g

8、t;<p>　　5.標(biāo)準(zhǔn)組件，獨(dú)立產(chǎn)品；</p><p><b>　　1.2總體方案確定</b></p><p>　　1.2.1方案確定思想</p><p>　　根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)，參照參考資料結(jié)合實(shí)際，設(shè)定以下方案：</p><p>　　1.2.2 方案分析</p><p>　　1. 直

9、線滾動(dòng)到導(dǎo)軌副具有摩擦系數(shù)小，不易爬行、傳動(dòng)效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、安裝預(yù)緊方便等特點(diǎn)。</p><p>　　滾珠絲杠副有如下特點(diǎn)：①傳動(dòng)效率高②系統(tǒng)剛性好③傳動(dòng)精度高④使用壽命長⑤運(yùn)動(dòng)具有可逆性（既可將回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)，又可將直線運(yùn)動(dòng)變?yōu)榛剞D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，且逆?zhèn)鲃?dòng)效率幾乎與正傳動(dòng)效率相同）⑥不會(huì)自鎖⑦可進(jìn)行預(yù)緊和調(diào)隙。</p><p>　　步進(jìn)電機(jī)：結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格低、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小、動(dòng)態(tài)響應(yīng)快、易起

10、停，可滿足快速移動(dòng)和精度要求。</p><p>　　無隙齒輪箱減速：可消除間隙，但設(shè)計(jì)和安裝精度高。</p><p>　　閉環(huán)控制：控制精度和抑制干擾的性能都比較差，而且對(duì)系統(tǒng)參數(shù)的變動(dòng)很敏感。</p><p>　　1.2.3 總體方案系統(tǒng)組成</p><p><b>　　1.機(jī)械系統(tǒng)組成</b></p>

11、<p>　　機(jī)械系統(tǒng)由三個(gè)步進(jìn)電機(jī)；三個(gè)一級(jí)齒輪減速器；三個(gè)滾珠絲杠以及三個(gè)直線滾動(dòng)導(dǎo)軌副作為主要的動(dòng)力輸出、傳動(dòng)以及機(jī)械控制部分，系統(tǒng)的組成還有其他一些機(jī)構(gòu)。</p><p><b>　　2.控制系統(tǒng)組成</b></p><p>　　控制系統(tǒng)由鍵盤輸入信號(hào)，通過3個(gè)單端—差分脈沖轉(zhuǎn)換，差分—單端脈沖轉(zhuǎn)換電路去控制3個(gè)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，從而達(dá)到在3個(gè)方向上運(yùn)動(dòng)的目

12、的。</p><p><b>　　二、機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　2.1、總體方案的確定</p><p>　　1.機(jī)械傳動(dòng)部件的選擇</p><p>　?。?） 導(dǎo)軌副的選擇</p><p>　　要設(shè)計(jì)的三坐標(biāo)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)是用來配合傳感器的定位的，需要承受的載荷不大，但脈沖當(dāng)量小、定位精

13、度高，因此，決定選用直線滾動(dòng)導(dǎo)軌副（線性滑軌HG系列），它具有摩擦系數(shù)小、不易爬行、傳動(dòng)效率高、機(jī)構(gòu)緊湊、安裝預(yù)緊方便等優(yōu)點(diǎn)。</p><p>　?。?） 絲桿螺母副的選用</p><p>　　伺服電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)需要通過絲桿螺母副轉(zhuǎn)換成直線運(yùn)動(dòng)，要滿足0.02mm的脈當(dāng)量和±0.02mm的定位精度，滑動(dòng)絲桿副無能為力，只有選用滾珠絲桿副才能達(dá)到。滾珠絲桿副的傳動(dòng)精度高、動(dòng)態(tài)響應(yīng)

14、快、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、壽命長、效率高，頂緊后可消除反向間隙。</p><p>　?。?） 減速裝置的選用</p><p>　　選擇了步進(jìn)電動(dòng)機(jī)和滾珠絲桿副以后，為了圓整脈沖當(dāng)量，放大電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩，降低運(yùn)動(dòng)部件折算到電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，可能需要減速裝置，且應(yīng)有消間隙機(jī)構(gòu)。為此，采用無間隙齒輪傳動(dòng)減速箱。</p><p>　?。?） 伺服電動(dòng)機(jī)的選用</p>

15、<p>　　任務(wù)書規(guī)定的脈沖當(dāng)量尚未達(dá)到0.001mm，定位精度也未達(dá)到的微米級(jí)，空載最快移動(dòng)速度也只有。因此，可以選用性能好一些的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，如永磁感應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)，以降低成本，提高性價(jià)比。</p><p>　　2.2 機(jī)械傳動(dòng)部件的計(jì)算與選擇</p><p>　　1. 導(dǎo)軌上移動(dòng)部件的重量估算</p><p>　　按照下導(dǎo)軌上面的移動(dòng)部件的重量來進(jìn)

16、行估算。包括工件、夾具、工作平臺(tái)、上層電動(dòng)、減速箱、滾珠絲桿副、直線滾動(dòng)導(dǎo)軌副、導(dǎo)軌座等，估計(jì)重量為500N。</p><p>　　2. 直線滾動(dòng)導(dǎo)軌副的計(jì)算與選型</p><p>　?。?） 滑塊承受工作載荷的計(jì)算及導(dǎo)軌型號(hào)的選取</p><p>　　工作載荷是影響直線滾動(dòng)導(dǎo)軌副使用壽命的重要因素。設(shè)計(jì)中的三坐標(biāo)工作臺(tái)為水平布置和垂直布置，采用雙導(dǎo)軌、四滑塊

17、的支承形式?？紤]最不利的情況，即垂直于臺(tái)的工作載荷全部由一個(gè)滑塊承擔(dān)，則單滑塊所承受的最大垂直方向載荷為：</p><p>　　= （G+F）/4 （6-1）</p><p>　　其中，部件重500N，外加負(fù)載20N，代入式（6-1）,得最大工作負(fù)載</p><p><b>　　=0.13kN。</b></p><

18、;p>　　查線性滑軌技術(shù)手冊(cè)，根據(jù)工作負(fù)載，有效行程，選定滑軌如下：</p><p>　?。ɑ夐L度的選擇考慮到工作行程應(yīng)有一定的余量，兩滑塊之間的距離）</p><p>　?。?）距離額定壽命的計(jì)算 </p><p>　　上述選取的HGH型導(dǎo)軌副的滾道硬度為60HRC，工作溫度不超過，每根導(dǎo)軌上配有兩只滑塊，精度為4級(jí)，工作速度較低，載荷不大。查表3-36~

19、表3-40，分別取硬度系數(shù)，溫度系數(shù)、接觸系數(shù)、精度系數(shù)、載荷系數(shù)，代入式（3-33）,距離壽命：</p><p>　　遠(yuǎn)大于期望值50km，故距離額定壽命滿足要求</p><p>　　3. 滾珠絲杠螺母副的計(jì)算與選型</p><p>　?。?） 最大工作載荷的計(jì)算</p><p>　　已知移動(dòng)部件總重量G=600N，按矩形導(dǎo)軌進(jìn)行計(jì)算，取

20、顛覆力矩影響系數(shù)，滾動(dòng)導(dǎo)軌上的摩擦因數(shù)。求得滾珠絲杠副的最大工作載荷：</p><p>　?。?）最大動(dòng)載荷的計(jì)算</p><p>　　取滾珠絲杠的使用壽，代入，得絲杠壽命系數(shù)Lo=180 （單位為：）。</p><p>　　查表3-30，取載荷系數(shù)，滾道硬度為60HRC時(shí)，取硬度系數(shù)，代入式（3-23），求得最大動(dòng)載荷： </p><p>

21、<b>　?。?） 選型號(hào)</b></p><p>　　精密研磨級(jí)滾珠絲杠 FDV</p><p>　　（4）傳動(dòng)效率的計(jì)算</p><p>　　將公稱直徑do=16mm，導(dǎo)程Ph=5mm，代入，得絲杠螺旋升角λ=3°38′36″ 。將摩擦角，代入，得傳動(dòng)效率η=97.3％。</p><p>　?。?）壓桿穩(wěn)定

22、性校核</p><p>　　計(jì)算失穩(wěn)時(shí)的臨界載荷。查表3-34，取支承系數(shù)：由絲杠底徑d2=21.2mm，求得截面慣性矩：壓桿穩(wěn)定安全系數(shù)K取3（絲杠臥式水平安裝）；滾動(dòng)螺母至軸向固定處的距離a取最大值500mm。臨界載荷，遠(yuǎn)大于工作載荷，故絲杠不會(huì)失穩(wěn)。</p><p>　　4．步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的計(jì)算與選型</p><p>　?。?） 計(jì)算加在步進(jìn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的總轉(zhuǎn)動(dòng)

23、慣量 已知：滾珠絲杠的公稱直徑d=16mm，總長l=280mm，導(dǎo)程，材料密度：移動(dòng)部件總重力G=500N：小齒輪寬度，直徑 ：大齒輪寬度，直徑 ：傳動(dòng)比i=1。</p><p>　　如表4-1所示，算得各個(gè)零部件的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量如下（具體計(jì)算過程從略）：滾珠絲杠的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量</p><p><b>　　1.365</b></p><p>　　拖板折算

24、到絲杠上的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 0.343</p><p>　　初選步進(jìn)電動(dòng)機(jī)型號(hào)為ECMA C104，，二相四拍驅(qū)動(dòng)時(shí)步距角為，從表4-5查得該型號(hào)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量4 。</p><p>　　則加在步進(jìn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的總轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為：5.885 </p><p>　　（2）計(jì)算加在步進(jìn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的等效負(fù)載轉(zhuǎn)矩 分快速空載起動(dòng)和承受最大工作負(fù)載兩種情況進(jìn)行計(jì)算。</p&

25、gt;<p>　　1）快速空載起動(dòng)時(shí)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸所承受的負(fù)載轉(zhuǎn)矩 由式（4-8）可知， 包括三部分：一部分是快速空載啟動(dòng)時(shí)折算到電機(jī)轉(zhuǎn)軸上的最大加速度轉(zhuǎn)矩；一部分是移動(dòng)部件運(yùn)動(dòng)折算到電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的摩擦轉(zhuǎn)矩；還有一部分是滾珠絲桿杠頂緊后折算到電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸的附加摩擦轉(zhuǎn)矩。 因?yàn)闈L珠絲桿杠副傳動(dòng)效率很高， 相對(duì)于 和很小，可以忽略不計(jì)。則有：</p><p>　　考慮傳動(dòng)鏈的總效率，計(jì)算快速空載起動(dòng)時(shí)折算到

26、電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的最大加速度轉(zhuǎn)矩： </p><p>　　式中——對(duì)應(yīng)空載最快移動(dòng)速度的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)最高轉(zhuǎn)速，單位為;</p><p>　　——步進(jìn)電動(dòng)機(jī)由靜止到加速至 轉(zhuǎn)速所需的時(shí)間，單位為s。</p><p><b>　　其中： </b></p><p>　　式中—— 空載最快移動(dòng)速度，任務(wù)書指定為</p&

27、gt;<p>　　—— 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)步距角，預(yù)選電動(dòng)機(jī)為</p><p>　　—— 脈沖當(dāng)量，</p><p><b>　　將以上各值代入算的</b></p><p>　　設(shè)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)由靜止奧加速至 轉(zhuǎn)速所需時(shí)間，傳動(dòng)鏈總效率。求得=0.04N·m</p><p>　　移動(dòng)部件運(yùn)動(dòng)時(shí)，折算到

28、電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的摩擦轉(zhuǎn)矩為： </p><p>　　式中 ————導(dǎo)軌的摩擦因素，滾動(dòng)導(dǎo)軌取0.005；</p><p>　　———— 垂直方向的銑削力，空載時(shí)取0；</p><p>　　———— 傳動(dòng)鏈總效率，取。</p><p><b>　　得 </b></p><p>　　最后求

29、得快速空載起動(dòng)時(shí)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸所承受的負(fù)載轉(zhuǎn)矩：</p><p>　　2） 最大工作負(fù)載狀態(tài)下電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸所承受的負(fù)載轉(zhuǎn)矩，包括三部分： 一部分是折算到電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的最大工作負(fù)載轉(zhuǎn)矩 ； 一部分是移動(dòng)部件運(yùn)功時(shí)折算到電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的摩擦轉(zhuǎn)矩；還有一部分是滾珠絲桿杠頂緊后折算到電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的附加摩擦轉(zhuǎn)矩 ， 相對(duì)于 和很小，可以忽略不計(jì)。則有：</p><p>　　其中，折算到電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的最大工作

30、負(fù)載轉(zhuǎn)矩可以忽略不計(jì)。</p><p>　　計(jì)算垂直方向承受最大工作負(fù)載（）情況下，移動(dòng)部件運(yùn)動(dòng)時(shí)折算到電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的摩擦轉(zhuǎn)矩：</p><p>　　最后求得最大工作載荷狀態(tài)下電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸所承受的負(fù)載轉(zhuǎn)矩為：0.0055N·m</p><p>　　經(jīng)過上述計(jì)算后，得到加在步進(jìn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的最大等效負(fù)載轉(zhuǎn)矩應(yīng)為：</p><p>　?。?/p>

31、3）步進(jìn)電動(dòng)機(jī)最大靜轉(zhuǎn)矩的選定</p><p>　　考慮到步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)電源受電網(wǎng)電壓影響較大，當(dāng)輸入電壓降低時(shí)，其輸出轉(zhuǎn)矩會(huì)下降，可能造成丟步，甚至堵轉(zhuǎn)。因此，根據(jù) 來選擇步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的最大靜轉(zhuǎn)矩時(shí)，需要考慮安全系數(shù)。本例中取安全系數(shù)K=4，則步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的最大靜轉(zhuǎn)矩應(yīng)滿足：</p><p>　　0.16896 N·m</p><p>　　上述初選的步

32、進(jìn)電動(dòng)機(jī)型號(hào)為ECMA，由表4-5查得該型號(hào)電動(dòng)機(jī)的最大靜轉(zhuǎn)矩6 N·m ?？梢?，滿足要求。</p><p>　　（4）步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的性能校核</p><p>　　1）最快工作速度時(shí)電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩校核</p><p>　　工作臺(tái)最快工作速度1000mm/min，脈沖當(dāng)量δ=0.02mm/脈沖，求出電動(dòng)機(jī)對(duì)應(yīng)的運(yùn)行頻率 833HZ。從ECMA電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行矩頻特

33、性曲線圖可以看出，在此頻率下，電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩5.5N·，遠(yuǎn)大于最大工作負(fù)載轉(zhuǎn)矩0.04224N·m，滿足要求。</p><p>　　2）最快空載移動(dòng)時(shí)電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩校核</p><p>　　任務(wù)書給定工作臺(tái)最快空載移動(dòng)速度1000mm/min，仿照式（4-16）求出電動(dòng)機(jī)對(duì)應(yīng)的運(yùn)行頻率833HZ。從圖6-24查得，在此頻率下，電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩，大于快速空載起動(dòng)時(shí)的負(fù)載

34、轉(zhuǎn)矩，滿足要求。</p><p>　　3）最快空載移動(dòng)時(shí)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行頻率校核</p><p>　　與最快空載移動(dòng)速度 1000mm/min對(duì)應(yīng)的電動(dòng)機(jī)運(yùn)行頻率為883Hz 。查表4-5可知ECMA電動(dòng)機(jī)的空載運(yùn)行頻率可達(dá)20000 ，可見沒有超出上限。</p><p><b>　　4）起動(dòng)頻率的計(jì)算</b></p><p&g

35、t;　　已知電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的總轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸不帶任何負(fù)載時(shí)的空載起動(dòng)頻率（查表4-5）。則由式（4-17）可以求出步進(jìn)電動(dòng)機(jī)克服慣性負(fù)載的啟動(dòng)頻率：</p><p>　　上式說明，要想保證步進(jìn)電動(dòng)機(jī)起步時(shí)不失步，任何時(shí)候的起動(dòng)頻率都必須小于709 。實(shí)際上，在采用軟件升降頓時(shí)，起動(dòng)頻率選得更低，通常只有100Hz（即100脈沖/s）。</p><p>　　圖1

36、 三坐標(biāo)工作臺(tái)結(jié)構(gòu)</p><p>　　三、控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)</p><p>　　3.1控制電路的設(shè)計(jì)</p><p><b>　　1.元器件介紹</b></p><p>　　SP488E和SP489E是一個(gè)低功耗的4路差分線性接收器，符合具有增強(qiáng)型ESD性能的RS-485和RS-422串行協(xié)議規(guī)范。它們的ESD容限已增

37、強(qiáng)為±15kV人體放電模式和IEC1000-4-2氣隙放電模式。它們可以很好的向后代替Sipex的SP488和SP489器件，并遵循通用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。與最初的版本一樣，SP488E含有一個(gè)共用的接收器使能控制；SP489E為每對(duì)接收器單獨(dú)提供接收器使能控制。SP488E和SP489E都具有寬共模輸入范圍。接收器含有自動(dòng)故障安全保護(hù)特性，可在接收器輸入懸空時(shí)，使輸出強(qiáng)制為邏輯“1”。兩者都采用16腳塑料DIP和SOIC封裝。<

38、/p><p>　　2. SP488E管腳配置</p><p>　　管腳1－RI1B－接收器1輸入B </p><p>　　管腳2－RI1A－接收器1輸入A </p><p>　　管腳3－RO1－接收器1輸出－如果接收器1輸出被使能，當(dāng)RI1A比RI1B大200mV時(shí)，接收器1輸出為高電平。如果接收器1輸出被使能，當(dāng)RI1A比RI1B小200mV

39、時(shí)，接收器1輸出為低電平。</p><p>　　管腳4－EN－接收器輸出使能。請(qǐng)參考SP488E的真值表(1)。</p><p>　　管腳5－RO2－接收器2輸出－如果接收器2輸出被使能，當(dāng)RI2A比RI2B大200mV時(shí)，接收器2輸出為高電平。如果接收器2輸出被使能，當(dāng)RI2A比RI2B小200mV時(shí)，接收器2輸出為低電平。</p><p>　　管腳6－RI2A－

40、接收器2輸入A </p><p>　　管腳7－RI2B－接收器2輸入B </p><p>　　管腳8－GND－數(shù)字地</p><p>　　管腳9－RI3B－接收器3輸入B </p><p>　　管腳10－RI3A－接收器3輸入A。</p><p>　　管腳11－RO3－接收器3輸出－如果接收器3輸出被使能，當(dāng)RI3A比

41、RI3B大200mV時(shí)，接收器3輸出為高電平。如果接收器3輸出被使能，當(dāng)RI3A比RI3B小200mV時(shí)，接收器3輸出為低電平。 </p><p>　　管腳12－EN－ 接收器輸出使能。請(qǐng)參考SP488E的真值表(1)。</p><p>　　管腳13－RO4－接收器4輸出－如果接收器4輸出被使能，當(dāng)RI4A比RI4B大200mV時(shí)，接收器4輸出為高電平。如果接收器4輸出被使能，當(dāng)RI4A比

42、RI4B小200mV時(shí)，接收器4輸出為低電平。</p><p>　　管腳14－RI4A－接收器4輸入A。</p><p>　　管腳15－RI4B－接收器4輸入B。</p><p>　　管腳16－電源電壓VCC－ 4.75V≤VCC≤5.25V</p><p>　　3. SP489E管腳配置</p><p>　　管腳1

43、－RI1B－接收器1輸入B </p><p>　　管腳2－RI1A－接收器1輸入A </p><p>　　管腳3－RO1－接收器1輸出－如果接收器1輸出被使能，當(dāng)RI1A比RI1B大200mV時(shí)，接收器1輸出為高電平。如果接收器1輸出被使能，當(dāng)RI1A比RI1B小200mV時(shí)，接收器1輸出為低電平。</p><p>　　管腳4－EN1/EN2－接收器1和2輸出使能。

44、請(qǐng)參考SP489E的真值表(2)。</p><p>　　管腳5－RO2－接收器2輸出－如果接收器2輸出被使能，當(dāng)RI2A比RI2B大200mV時(shí)，接收器2輸出為高電平。如果接收器2輸出被使能，當(dāng)RI2A比RI2B小200mV時(shí)，接收器2輸出為低電平。</p><p>　　管腳6－RI2A－接收器2輸入A </p><p>　　管腳7－RI2B－接收器2輸入B <

45、;/p><p>　　管腳8－GND－數(shù)字地</p><p>　　管腳9－RI3B－接收器3輸入B </p><p>　　管腳10－RI3A－接收器3輸入A。</p><p>　　管腳11－RO3－接收器3輸出－如果接收器3輸出被使能，當(dāng)RI3A比RI3B大200mV時(shí)，接收器3輸出為高電平。如果接收器3輸出被使能，當(dāng)RI3A比RI3B小200mV

46、時(shí)，接收器3輸出為低電平。</p><p>　　管腳12－EN3/EN4－接收器3和4輸出使能。請(qǐng)參考SP489E的真值表(2)。</p><p>　　管腳13－RO4－接收器4輸出－如果接收器4輸出被使能，當(dāng)RI4A比RI4B大200mV時(shí)，接收器4輸出為高電平。如果接收器4輸出被使能，當(dāng)RI4A比RI4B小200mV時(shí)，接收器4輸出為低電平。</p><p>　

47、　管腳14－RI4A－接收器4輸入A。</p><p>　　管腳15－RI4B－接收器4輸入B。</p><p>　　管腳16－電源電壓VCC－ 4.75V≤VCC≤5.25V</p><p><b>　　特性</b></p><p>　　SP488E和SP489E是低功耗的4路差分線性接收器，符合RS-485和RS-4

48、22</p><p>　　標(biāo)準(zhǔn)。SP488E具有高電平有效和低電平有效的共用接收器使能控制；SP489E為</p><p>　　每對(duì)接收器對(duì)單獨(dú)提供了高電平有效的接收器使能控制。三態(tài)輸出和－7V～＋</p><p>　　12V的共模輸入范圍允許通信總線上的器件之間存在±7V 的地偏差。</p><p>　　SP488E/SP489E

49、含有自動(dòng)故障安全保護(hù)特性，可在輸入懸空時(shí)，使接收器輸出強(qiáng)</p><p>　　制為邏輯高電平。SP488E和SP489E支持高達(dá)10Mbps的數(shù)據(jù)傳輸速率，兩者都</p><p>　　采用16腳塑料DIP和SOIC的封裝。</p><p>　　3.2 電路的原理圖</p><p>　　1.單端-差分脈沖轉(zhuǎn)換電路</p><

50、p>　　2.差分-單端脈沖轉(zhuǎn)換</p><p><b>　　四、總結(jié)</b></p><p><b>　　五、參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]尹志強(qiáng).機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社, 2007.7.</p><p>　　[2]趙松年.機(jī)電一體化機(jī)械系統(tǒng)

51、設(shè)計(jì)[M].北京: 機(jī)械工業(yè)出版社, 1997,6.</p><p>　　[3]張建民.機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)[M].北京: 北京理工大學(xué)出版社,1996,8.</p><p>　　[4]陳強(qiáng),解云龍.機(jī)械系統(tǒng)的微機(jī)控制[M].北京: 清華大學(xué)出版社,1999,8.</p><p>　　[5]周佩玲.微機(jī)原理與接口技術(shù)(基于16位機(jī)) [M].北京:電子工業(yè)出版社,20

52、04.</p><p>　　[6]吳秀清.微型計(jì)算機(jī)原理與接口技術(shù)[M].北京:清華大學(xué)出版社,2003.</p><p>　　[7]沈美明.IBM-PC匯編語言程序設(shè)計(jì)[M].北京:清華大學(xué)出版社,2002.</p><p>　　[8]張偉.Protel DXP 入門與提高[M].北京:人民郵電出版社,2003.2.</p><p>　　[

53、9]錢培怡.電子電路實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)計(jì)[M].北京:地震出版社, 2002, 6.</p><p>　　[10]各類機(jī)電產(chǎn)品設(shè)計(jì)手冊(cè).</p><p><b>　　六、附錄</b></p><p>　　1．三坐標(biāo)工作臺(tái)機(jī)械solidworks裝配圖。</p><p>　　2．三坐標(biāo)工作臺(tái)零部件cad圖。</p>