单片机课堂第五次项目设计任务

一、项目课题：

为某产品自动喷漆任务设计一种单轴运动工作台自动控制系统

二、控制功能要求：

  1.能控制运动工作台的电机可带动工作台沿轴向运动，有前进和后退两个方向，在工作台运动的两个方向各安装有一个传感器，两个传感器接入单片机控制系统使用同一个端口（P37），以外部中断INT0响应；

  2.控制系统有两种控制模式：手动模式和自动模式。只有在电机停止动作的前提下，通过按下“shift”按键（K6）可以在这两种工作模式之间切换；

  3.在手动控制模式下，按下“K5”按键，工作台即发生向左移动动作（电机正转），放开即停；按下“K8”按键，工作台即发生向右移动动作（电机反转），放开即停；电机运行时如遇限位，电机立即停机，此时只能响应反向运行的按键控制。

4.在自动控制模式下，按下“K5”按键并放开后，工作台即发生向左移动动作（电机正转），按下“K8”按键并放开后，工作台即停止动作。当工作台运行过程中触碰到限位开关时，电机停止动作1秒，然后自动反向运行，液晶显示遇到右限位的次数。每次按下“K5”按键时，该次数显示清零。

5.在上述两种控制模式下，当运行过程中发生意外事故，操作人员紧急处理，按下K2键（以外部中断INT1响应），系统进入急停状态。此时唯有按下“K6”按键解除急停，系统回复到手动控制运行状态。

按键功能配置：

请按上述过程的要求完成控制系统设计，课前思考设计方案，课堂以小组形式分享设计方案，并逐步实现控制功能。

本项目设计意图：

1.本例为机电控制系统工程设计实例，为改善喷漆工人的工作环境贡献自己的专业智慧。

2. 针对复杂工程项目任务，熟练应用中断方式处理并优化控制系统设计方案

3.能将中断发生和处理过程与工程项目实际执行要求进行融合理解。

课堂思考和实践：

1.如为三轴运动的机床，单片机外部中断端口数有限，请思考外部中断扩展的硬件及其软件解决方案？

起始框架程序

motor.h 电机控制头文件

参考程序：