針對微量液體定量定程進給注射的問題,設計了一款基于單片機微量液體定量定程注入系統(tǒng)。分別對注入系統(tǒng)的硬件和單片機控制軟件進行設計與開發(fā),利用單片機對步進電機的脈沖信號進行驅(qū)動細分,產(chǎn)生極小的角位移量,實現(xiàn)高精度注入;同時利用諧波減速器對角位移量微量化,可以精確地控制微小角位移量,從而實現(xiàn)微量的直線進給量;通過螺旋測微桿精確控制柱塞,使液體微量注入,完成液體微量定量定程的進給注射,提高了注射效果。

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【部分圖文】：

圖1微量液體定量定程注入系統(tǒng)的外部結構示意圖

微量液體定量定程注入控制系統(tǒng)的外部結構主要由活動推板、基座、絲杠螺母、絲杠、諧波減速器、步進電機、螺旋測微桿、單片機、顯示屏和固定板夾等構成。其結構如圖1所示。正常工作時，單片機發(fā)出控制脈沖信號驅(qū)動步進電機工作，步進電機通過諧波減速器帶動絲杠旋轉(zhuǎn)[1]，在絲杠螺母的作用下，活動推....

圖2定量定程注入控制系統(tǒng)硬件結構圖

單片機每產(chǎn)生一個脈沖信號，驅(qū)動電路就驅(qū)動步進電機的轉(zhuǎn)軸按照設定的方向轉(zhuǎn)動一個固定步距角（角位移），通過控制脈沖個數(shù)控制角位移量，從而實現(xiàn)高精度定位的目的[4]。諧波減速器使得步距角更加穩(wěn)定微量化，產(chǎn)生的步距角（角位移）會在顯示屏上實時顯示。另外，通過單片機還可以對脈沖信號進行驅(qū)動....

圖3步進電機控制演示圖

單片機采用高速、低功耗、超強抗干擾能力的STC系列的STC12C5A60S2，該單片機在同樣晶振的情況下，速度是傳統(tǒng)8051系列單片機的8～12倍，并且指令代碼與傳統(tǒng)8051完全兼容。步進電機驅(qū)動電路選用高耐壓、大電流達林頓晶體管陣列的ULN2003A作為步進電機驅(qū)動器，具有高電....

圖4步進電機細分驅(qū)動框圖

步進電機細分驅(qū)動控制技術采用單片機控制的電流矢量恒幅均勻旋轉(zhuǎn)。單片機STC12C5A60S2發(fā)出細分量化控制電壓信號[6]，經(jīng)過D/A轉(zhuǎn)換器得到模擬信號，與三角波發(fā)生器發(fā)出的三角信號進行比較，形成PWM控制信號，輸入到步進電機驅(qū)動器ULN2003A中，實現(xiàn)步進電機的細分驅(qū)動。其結....

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