摘要:本文主要是介紹利用51單片機(jī)設(shè)計(jì)自動旋轉(zhuǎn)餐桌的電路設(shè)計(jì)原理和機(jī)械部分的設(shè)計(jì),包括控制電路的硬件和軟件。電路的最大特點(diǎn)就是簡單,實(shí)用,成本低,修改方便,易于控制。
關(guān)鍵詞:創(chuàng)新;自動旋轉(zhuǎn);C51;按鍵模塊;電機(jī)模塊
中圖分類號:TP368.12 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-9599 (2012) 23-0000-02
相信每個(gè)人到過旋轉(zhuǎn)餐廳吃飯,或大家庭團(tuán)聚,或單位聚餐,朋友聚會,都可能會用旋轉(zhuǎn)餐桌吃飯。大家或多或少都曾經(jīng)有過這樣的尷尬的情境,當(dāng)你正要把桌子按停的時(shí)候,正好又有人要夾菜,你可能會不好意思或出于禮貌或?qū)﹂L輩領(lǐng)導(dǎo)的尊敬而讓餐桌又轉(zhuǎn)了好幾圈,這可能會要十多分鐘。為了解決這樣的尷尬場面,設(shè)計(jì)本利用單片機(jī)控制的自動旋轉(zhuǎn)餐臺電路。
1 設(shè)計(jì)思路的創(chuàng)新與功能
1.1 創(chuàng)新點(diǎn),采用價(jià)廉物美的51系列單片機(jī)制作,電路控制系統(tǒng)可使各餐位根據(jù)個(gè)人需要隨時(shí)停轉(zhuǎn)。如客人想吃桌子上面某一道菜,按下身前的按鈕電機(jī)隨即停止,客人夾菜。誰先按就先停在對應(yīng)位置,即一個(gè)優(yōu)先選擇的功能,等客人夾完菜后餐桌可自動恢復(fù)旋轉(zhuǎn),客人夾菜的時(shí)間長短可通過程序控制,默認(rèn)是30秒,餐桌靜止30秒左右,不需按任何按鈕,桌面自動恢復(fù)旋轉(zhuǎn)功能,這是該控制電路的最大的亮點(diǎn)。這樣就不會有如上所說的各種尷尬的情境出現(xiàn)。
1.2 51系列單片機(jī)的電路簡單,可靠且成本低。本例子可滿足十六人就餐的餐桌。
2 電路和機(jī)械結(jié)構(gòu)
2.1 電路由單片機(jī),按鍵模塊,電機(jī)控制模塊,電源模塊構(gòu)成。電源由T1,D1~D4,LM7805等組成。單片機(jī)系統(tǒng)由復(fù)位,晶振電路構(gòu)成,Y1選用12Mhz。按鍵模塊由S11-S44 16個(gè)按鍵組成。交流電機(jī)控制模塊由Q1,D1,MG,DJ組成。
2.2 機(jī)械結(jié)構(gòu)可用減速交流電機(jī)連接蝸桿蝸輪副減速機(jī)構(gòu),由蝸輪心軸帶動一組牙嵌式離合器來帶動尼龍螺母依靠摩擦力壓緊桌面旋轉(zhuǎn)。停電情況下,可以手動脫開尼龍螺母采用手動旋轉(zhuǎn)。為了保證底板與桌面的運(yùn)動靈活,在底板上可用萬向軸承,在桌面上采用滾針軸承,使餐桌的運(yùn)動的動態(tài)精度比較好。
3 電路工作原理
3.1 電源電路經(jīng)LM7805轉(zhuǎn)換成直流5V,給繼電器和單片機(jī)供電。
3.2 4*4按鍵有16位按鍵,未按下任何按鍵時(shí),行線與列線是斷開的,當(dāng)有客人按下某個(gè)按鍵時(shí),對應(yīng)按鍵的行線與列線連接在一起,按下不同的按鍵,連接的行線與列線雖是不一樣,但都能判斷有鍵按下。
3.3 交流電機(jī)通過L和N端接上220V的電壓,交流電機(jī)就會旋轉(zhuǎn)。當(dāng)客人按下某個(gè)按鍵時(shí),單片機(jī)會在P27端送出低電壓,Q1導(dǎo)通,MG得電工作,K1-2斷開,DJ斷電就會停止旋轉(zhuǎn),同時(shí)電機(jī)停止的指示燈D3也會發(fā)光,可讓其他客人知道有人在夾菜。經(jīng)過30秒后,單片機(jī)再次給P27端加高電壓,Q1截止,MG失電,K1-2接通,DJ通電繼續(xù)旋轉(zhuǎn)。
4 控制程序:
51程序的源代碼:
#include
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
#define jpjk P0
sbit dj=P2^0;
void hmyshs(uint ms)
{
uchar a;
while(ms--)for(a=0;a<126;a++);
}
void myshs(uint ms)
{
unsigned char h,i,j,k;
while(ms--)
for(h=6;h>0;h--)
for(i=8;i>0;i--)
for(j=120;j>0;j--)
for(k=210;k>0;k--);
}
void dj()
{
dj=0;
myshs(30);
dj=1;
}
void jsmhs()
{
jpjk=0xf0;
if(jpjk!=0xf0)
{
hmyshs(20);
if(jpjk!=0xf0)
{
dj();
}
}
}
void main()
{
while(1)
{
jsmhs();
}
}
利用本設(shè)計(jì)思路也可以把電機(jī)控制模塊改成燈和喇叭運(yùn)用到報(bào)答器的設(shè)計(jì)和制作,此外還可以運(yùn)用到定時(shí)多工位旋轉(zhuǎn)裝配工作臺或廣告展示臺上。
參考文獻(xiàn):
[1]盛世電子科技.51單片機(jī)C語言快速上手
[2]徐瑋.C51單片機(jī)高效入門.北京:機(jī)械工業(yè)出版社.2010.
[3]劉春龍,張煒.單片機(jī)控制裝置安裝與調(diào)試備賽指導(dǎo).北京:高等教育出版社.2010.
[作者簡介]
梁海珊(1971-),男,漢族,廣東省惠州市龍門縣人,廣東省中山市中等專業(yè)學(xué)校電子講師,研究方向:職業(yè)教育學(xué)。
計(jì)算機(jī)光盤軟件與應(yīng)用2012年23期