PIC單片機(jī)與機(jī)電一體化技術(shù)

前言

電子制作是件很快樂(lè)的事情，其最大的樂(lè)趣是使用電子器件作出自己想要的獨(dú)創(chuàng)性的產(chǎn)品。例如，如果能組合電子線路和電動(dòng)機(jī)控制機(jī)器的動(dòng)向，就能形成各種有趣的現(xiàn)象，這稱(chēng)之為機(jī)電一體化。那么實(shí)際能作出怎樣的東西呢？聽(tīng)到電路設(shè)計(jì)等就感覺(jué)很難，如果付出了相當(dāng)大的辛苦卻沒(méi)作出東西來(lái)的話，對(duì)初學(xué)者來(lái)講會(huì)非常痛苦。但事實(shí)上那樣的事情完全不會(huì)發(fā)生。最近電子制作經(jīng)常使用的有稱(chēng)為PIC的器件，使用PIC，即使是初學(xué)者也能比較簡(jiǎn)便地設(shè)計(jì)電路，另外通過(guò)鉆研寫(xiě)入內(nèi)部的程序，能產(chǎn)生相當(dāng)復(fù)雜且高難度的動(dòng)作。根據(jù)傳感器發(fā)出的指令使電動(dòng)機(jī)動(dòng)作等都能很簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)。另外，PIC能夠重寫(xiě)程序，能夠簡(jiǎn)單測(cè)試各種器件的動(dòng)作，所以PIC正是初學(xué)者應(yīng)具有的器件。本書(shū)的讀者即使是完全沒(méi)有電子制作經(jīng)驗(yàn)，也能使用PIC開(kāi)始電子制作。第1章從工具的介紹、焊接等的基本常識(shí)開(kāi)始解說(shuō)，介紹PIC編程必需的環(huán)境，實(shí)際制作測(cè)試電路，改造程序產(chǎn)生其他動(dòng)作。第2章解說(shuō)完成獨(dú)創(chuàng)性裝置的過(guò)程，以“加速萬(wàn)步計(jì)”為題材，介紹了從構(gòu)思到電路設(shè)計(jì)，通過(guò)各部分的編程，完成一個(gè)設(shè)備的實(shí)例。第3～4章主要針對(duì)的是電動(dòng)機(jī)，對(duì)其位置控制、轉(zhuǎn)速控制進(jìn)行詳細(xì)解說(shuō)。第5章對(duì)易于升級(jí)PIC編程開(kāi)發(fā)的調(diào)試作業(yè)的小型調(diào)試仿真機(jī)進(jìn)行解說(shuō)，使用此小型調(diào)試仿真機(jī)能夠進(jìn)行高效的程序開(kāi)發(fā)。為了理解接收電線電控制信號(hào)、對(duì)應(yīng)其控制信號(hào)進(jìn)行輸出的基本技術(shù)，第6章介紹了無(wú)線電控制飛機(jī)的機(jī)體發(fā)現(xiàn)蜂鳴器的制作。從本書(shū)開(kāi)始，希望更多的人對(duì)PIC電子制作產(chǎn)生興趣，歡迎進(jìn)入PIC單片機(jī)世界。

內(nèi)容概要

本書(shū)是“圖解PIC單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)”叢書(shū)之一。本書(shū)主要介紹PIC在機(jī)電一體化中的應(yīng)用技術(shù)，內(nèi)容深入淺出，圖文并茂，即使完全沒(méi)有電子制作經(jīng)驗(yàn)，也可以使用PIC制作相關(guān)電子產(chǎn)品。本書(shū)共分6章，第1章介紹電子制作的相關(guān)工具及使用方法，以及如何制作測(cè)試電路、如何更改程序；第2章以“加速度萬(wàn)步計(jì)的制作”為例，介紹電路的構(gòu)思與設(shè)計(jì)，以及相關(guān)的編程技巧；第3章和第4章介紹電動(dòng)機(jī)的位置控制及轉(zhuǎn)速控制；第5章介紹小型調(diào)試仿真機(jī)的制作及程序的制作與調(diào)試；第6章介紹無(wú)線電控制飛機(jī)的機(jī)體發(fā)現(xiàn)蜂鳴器的制作。本書(shū)所有程序均可以從http：／／mycomputer．cqpub．co．jp下載。    本書(shū)可供PIC單片機(jī)愛(ài)好者、高等院校相關(guān)專(zhuān)業(yè)師生，以及從事單片機(jī)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)制作的工程技術(shù)人員閱讀和參考。

作者簡(jiǎn)介

作者：（日本）河西真史 （日本）鶴見(jiàn)惠一 （日本）山本健一 譯者：關(guān)靜 馬金祥 高娟

書(shū)籍目錄

第1章  初學(xué)PIC  1.1  用PIC開(kāi)始電子制作    1.2  電子制作所需的工具    1.3  PIC燒寫(xiě)器配件和測(cè)試電路用的元器件      1.4  焊接練習(xí)    1.5  組裝PIC燒寫(xiě)器配件    1.6  PIC燒寫(xiě)器的動(dòng)作確認(rèn)    1.7  生成測(cè)試電路    1.8  將程序?qū)懭隤IC    1.9  程序的改寫(xiě)      1.9.1  等待時(shí)間循環(huán)的做法      1.9.2  開(kāi)關(guān)的抖動(dòng)處理      1.9.3  考慮主程序的流程      1.9.4  源文件解說(shuō)      1.9.5  總結(jié)    用語(yǔ)解釋  第2章  Step by Step加速度萬(wàn)步計(jì)的制作  2.1  做什么?    2.2  加速度萬(wàn)步計(jì)的電路設(shè)計(jì)    2.3  電路的制作    2.4  與PC通信    2.5  寫(xiě)入、讀出數(shù)據(jù)    2.6  加速度傳感器的測(cè)試    2.7  加速度記錄器的制作    2.8  加速度萬(wàn)步計(jì)的制作    用語(yǔ)解釋    參考文獻(xiàn)  第3章  步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)與定位  3.1  在機(jī)電一體化中使用的電機(jī)和驅(qū)動(dòng)電路    3.2  組裝步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器配件    3.3  將配件變更為CW／CCW    3.4  在梯形驅(qū)動(dòng)中位置控制器的制作    3.5  原點(diǎn)傳感器和出原點(diǎn)    3.6  異常狀態(tài)的處理    3.7  位置控制例    3.8  CW／CCW驅(qū)動(dòng)和A／B驅(qū)動(dòng)    3.9  關(guān)于驅(qū)動(dòng)電路    3.10  PIC自身的驅(qū)動(dòng)能力    3.11  電機(jī)的種類(lèi)及特征      3.11.1  步進(jìn)電機(jī)      3.11.2  DC電機(jī)      3.11.3  伺服電機(jī)      3.11.4  AC電機(jī)      3.11.5  電機(jī)的選擇方法    用語(yǔ)解釋    參考文獻(xiàn)  第4章  通過(guò)反饋控制使轉(zhuǎn)速保持一定  4.1  用VR控制DC電機(jī)的速度    4.2  用PI控制使電機(jī)速度一定    用語(yǔ)解釋  第5章  對(duì)開(kāi)發(fā)起作用的小型調(diào)試仿真器PIC16F84A＆877版的制作  5.1  調(diào)試的方法和工具    5.2  使用方法概要    5.3  程序規(guī)格    5.4  程序的構(gòu)成和動(dòng)作    5.5  程序的制成和調(diào)試    5.6  PICl6F877版    用語(yǔ)解釋    參考文獻(xiàn)  第6章  無(wú)線電控制飛機(jī)的機(jī)體發(fā)現(xiàn)蜂鳴器的制作  6.1  無(wú)線電控制世界最近的動(dòng)向    6.2  制作的裝置的概要    6.3  來(lái)自無(wú)線電控制接收機(jī)的信號(hào)    6.4  使用PIC12C509A小型化的電路例的說(shuō)明      6.5  軟件的說(shuō)明    6.6  多次寫(xiě)入一次性微處理器的方法    用語(yǔ)解釋    參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：2.控制器電路圖4.3表示電路圖，如果用VR控制速度，即使沒(méi)有RS-232C接口（U2）也能執(zhí)行，而在反饋速度控制中，由于將速度參數(shù)作為命令用RS-232C給予，所以必需RS-232C接口。時(shí)鐘振蕩使用了手邊的8MHz的晶體振蕩器，用廉價(jià)的陶瓷振蕩器也可。此頻率也不拘泥于8MHz，但它不僅與RS-232C的波特率相關(guān)，還與PWM的時(shí)鐘、VR位置的讀取值相關(guān)，所以這里不改變也無(wú)可非議。3.電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路圖4.4是電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電路，此驅(qū)動(dòng)器電路沒(méi)必要與控制器制作在不同的基板上，但筆者這里的控制器是除放人程序外，還用于其他目的的通用PIC控制器，所以另外做到了其他基板上。晶體管2SD288也是在筆者的廢物箱內(nèi)找到的，非常舊，所以應(yīng)該是目前廢止的品種，請(qǐng)使用與電機(jī)的電壓、電流相符合的適當(dāng)型號(hào)。在步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)器例中使用的達(dá)林頓類(lèi)型的晶體管（2SD1590）也是適合的，但達(dá)林頓類(lèi)型電流放大率高，所以要將基極的串聯(lián)電阻（R1）變到2.2～3.3kQ。電機(jī)是感性負(fù)載（線圈），所以從ON變到OFF之后會(huì)產(chǎn)生高電壓，為防止此高電壓破壞驅(qū)動(dòng)的晶體管，不要忘記放入鉗位二極管（D1）。

編輯推薦

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