平行缝焊机控制系统的研制(2)

3.1 模信模块

通信模块的硬件组成由于令使用了一片MAX232完成电平的转换功能而变得较为简单，免去了一般芯片使用±12V～15V电压带来的麻烦，而且与PC机的连接方式是最为简单的，不需要进行硬握手，大量的工作都由软件完成。

其主要程序设计方法如下：

①下位机接收PC机发送的数据包，以中断方式（且设置为高级中断）来接收，以满足通信的实时性要求。这里仅是触发接收中断服务程序的执行并且接收首字节，一旦进入该中断程序后，就用程序查询的方法来接收剩余的字节。接收标志RI是硬件置位、软件复位的，数据后，接协议规定对数据进行解码和验证，并向PC机返回验证信息。②下位机向PC机发送运行状态信息的子程序是根据程序工作过程的需要而调用的。在调用过程中为保证程序逻辑清晰性，使CPU关中断，利用程序查询发送标志TI（TI的使用同RI相似），按协议要求进行数据变换并发送完整个信息包，再使CPU开中断，整个程序执行完毕。

3.2 步进电机控制模块

步进电机是机电一体化产品中重要的执行元件之一。对于三相反应式步进电机，其工作方式分为两种。本系统选用三相单、双六拍通电方式，这种方式不容易失步，在转子平衡位置附近不易产生振荡，运行的稳定性较好，而且控制的精度也提高了一倍，为使步进电机的运行更平稳，控制精度更高，系统采用了具有细分的步进电机驱动器来控制。步进电机的转速取决于步进脉冲序列的频率。其硬件接口电路如图2所示。图中只是X轴左侧步进电机的连接示意图，其余电机的连接方式与图中相似，但使用8155A其它的引脚。步进电机驱动器的CP 和CP-是步进脉冲输入端，U/D 和U/D-是方向控制输入端，PD 和PD-为脱机控制输入端（本系统未使用），且各具有光电隔离电路，有利于实现系统工作的安全性和可靠性，连线采用共阳极接法是因为逻辑电路的灌电流负载能力通常大于拉电流负载能力；DC和GND为电源接线端，