使用51單片機的點焊機控制裝置設計(程序+原理圖)

ID:116773 · 發表于 2018-12-19 12:53

最近做了一個用單片機的點焊機控制裝置，使用的是89C51單片機、LCD5110顯示屏和微型繼電器，通過檢測按鈕信號，精確控制點焊機變壓器的導通時間和兩次焊接的間隔時間。變壓器導通時間從40毫秒到2600毫秒之間，按20毫秒為一檔連續可調，兩次焊接的間隔時間則為5秒和10秒兩檔，這兩個參數均通過7+1位撥碼開關由用戶根據需要動態設置，設置結果即時顯示在屏幕上。參見下圖：

003電子點焊機.jpg(44 KB, 下載次數: 0)
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前天 13:17 上傳

屏幕中間顯示的是設置的點焊時間，以毫秒為單位，通過左起的7位撥碼開關設置。下部左邊顯示的的是設置的間隔時間，為5秒和10秒兩檔，通過最右邊的撥碼開關設置。屏幕右下角顯示的是間隔時間倒計時，只有倒計時為零時，單片機才接收點焊按鈕的信號。下圖是點焊機的正面：

115控制板制作_通電測試.jpg(140.45 KB, 下載次數: 0)
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前天 13:16 上傳

機箱面板上有3個LED指示燈，最上面紅色的是電源指示燈，面板上開關打開接通控制電源后常亮。中間橙色的是工作指示燈，點焊機變壓器接通后點亮，關閉后即滅。下面綠色的是準備好信號燈，當倒計時為零時此燈閃爍，只有綠色信號燈閃爍時點焊按鈕才有效，這個信號燈在焊把上也同時存在。
下面是控制線路的原理圖：

整個控制線路用了兩塊萬用板搭焊，一塊安裝了3個LED信號燈、LCD5110顯示屏和8位撥碼開關，另一塊則是單片機及外圍電路、微型繼電器以及7805穩壓塊等。

單片機源程序如下:

/*******************************************************************************
* *
* 點焊機控制器 *
--------------------------------------------------------------------------------
* 結構說明: 51單片機計時控制 *
* 在檢測到點焊手柄發出的工作信號時， *
* 立即接通點焊機的電源，點焊機開始工作，設定的時間結束后切斷電源，*
* 在設定的間隔時間內，不接收點焊手柄發出的工作信號。 *
* 版本說明: 胡家峻@2018年8月 *
*******************************************************************************/
/*
* 單片機P0^0~P0^4口分配給LCD5110使用：RET、CE、D/C、DIN、CLK（在LCD_5110.h中定義
* P0^5 設備等待（可以工作）信號燈
* P0^6 設備工作間隙（不接收點焊信號）信號燈
*
* P1^0~P1^6 開關設置點焊時間（20毫秒為1單位，0~127單位）
* P1^7 工作間隙：0=5秒，1=10秒
*******************************************************************************/
#include<reg51.h>
//#include<intrins.h>
#include"LCD_5110.h" //包含LCD顯示驅動文件
#define u8 unsigned char //單字節
#define u16 unsigned int //雙字節
#define u64 unsigned long //四字節
#define SZP1 P1 //P1口為初始設置的數據，低七位為定時數值（0-127）*20ms，
//第八位為間隙時間，0=5秒，1=10秒
sbit LED_work = P0^5; //設備工作信號（低電平點焊機接通）
sbit LED_read = P0^6; //設備就緒信號（低電平可以工作）
sbit work = P0^7; //點焊按鈕信號（低電平按下）
//--定義全局變量--//
u8 sdsj = 0; //設定的點焊單位
u64 shsj = 0; //設定的點焊時間（雙字節，以毫秒為單位）
u8 wait = 5; //設置的間隔時間（5秒或10秒，根據P1.7確定）
u8 time_work = 0; //焊接時間計時（20毫秒/單位）
u8 time_wait = 0; //等待時間計時（單位秒）
bit time_1s = 0; //秒信號
bit time_20ms = 0; //20毫秒信號
bit flag = 0; //定時工作標志(0=待機或間隔，1=正在工作
/*******************************************************************************
* 函數名 : ReadSet
* 函數功能 : 讀設置并顯示
* 輸入 : 無
* 輸出 : 無
*******************************************************************************/
void ReadSet(void)
{
sdsj = SZP1; //從P1口讀入一個字節的數據
if (sdsj>127) wait = 10; //最高位1,間隔時間=10秒
else wait = 5;
LCD_write_val(27,4,2,wait);//顯示設定的間隔時間
sdsj = (sdsj & 0x7f) + 3; //取低7位定時值再加3（60毫秒）
shsj = sdsj * 20; //20毫秒基本單位
LCD_write_val(27,2,4,shsj);//顯示設定的點焊時間
}
/*******************************************************************************
* 函數名 : timehand
* 函數功能 : 20毫秒處理函數，即每隔20毫秒處理一次
* 輸入 : 無
* 輸出 : 無
*******************************************************************************/
void TimeHand(void)
{
if (flag == 0) //待機狀態
{
if (work == 0) //收到點焊按鈕信號
{
flag = 1; //設置工作標志
time_work = sdsj;//取設定時間
LED_work = 0; //開通工作電源
LED_read = 1; //關閉等待信號燈
}
else //無點焊按鈕信號
{
ReadSet(); //檢查更新設置
}
}
else //工作狀態
{
time_work--;
if (time_work == 0)//定時時間到
{
LED_work = 1; //關閉點焊機電源
LED_read = 1; //取消準備好信號燈
flag = 0; //撤銷工作標志
time_wait = wait;//恢復間隔時間
LCD_write_val(61,4,2,time_wait);//顯示剩余間隔時間
}
}
}
/*******************************************************************************
* 函數名 :
* 函數功能 : T0中斷服務函數
* 輸入 : 無
* 輸出 : 無
*******************************************************************************/
void InterruptTimer0() interrupt 1
{
static u8 i = 0; //毫秒
static u8 j = 0; //20毫秒
TH0 = 0xFC; //重新加載初值,定時1ms
TL0 = 0x66;
i++;
if (i > 19) //20毫秒計時到
{
i = 0;
time_20ms = 1; //置20毫秒標志
j++;
if (j > 49) //1秒
{
j = 0;
time_1s = 1; //置1秒標志
}
}
}
/*******************************************************************************
* 函數名 : main
* 函數功能 : 主函數
* 輸入 : 無
* 輸出 : 無
*******************************************************************************/
void main(void)
{
//設置初始屏幕顯示
u8 i, x ,y;
LED_work = 1; //測試
LED_read = 1;
LCD_init(); //初始化5110屏幕
x = 8; //顯示的起始位置
y = 0;
for (i = 0; i < 5; i++)//顯示“電子點焊機”
{
LCD_write_char(x,y,i);//
x = x + 14; //下一字的顯示位置
}
x = 0;
y = 2;
LCD_write_char(x,y,3); //顯示“焊”
x = 14;
LCD_write_char(x,y,5); //顯示“接”
x = 59;
LCD_write_char(x,y,8); //顯示“毫”
x = 72;
LCD_write_char(x,y,9); //顯示“秒”
x = 0;
y = 4;
LCD_write_char(x,y,6); //顯示“間”
x = 14;
LCD_write_char(x,y,7); //顯示“隔”
x = 44;
LCD_write_char(x,y,9); //顯示“秒”
x = 76;
LCD_write_ASCII(x,y,12);//顯示“s”
ReadSet(); //讀取設定定時時間并顯示
LCD_write_val(61,4,2,time_wait);//顯示剩余間隔時間
LED_read = 0; //顯示準備好信號燈
TMOD = 0x01; //設置T0為模式1
// TH0 = 0xF8; //為T0賦初值0xF8CD,定時2ms
// TL0 = 0xCD;
TH0 = 0xFC; //為T0賦初值0xFC67,定時1ms
TL0 = 0x66;
// TH0 = 0xFC;
// TL0 = 0xC3; //為T0賦初值0xFA02,定時1ms
ET0 = 1; //開T0中斷
TR0 = 1; //啟動定時器0
EA = 1; //開總中斷
while(1)
{
if (time_1s == 1) //每秒處理
{
time_1s = 0; //重置秒標志
if (time_wait > 0)
{
time_wait--;
if (time_wait == 0)
{
LED_read = 0;//顯示就緒信號
}
LCD_write_val(61,4,2,time_wait);//顯示剩余間隔時間
}
else
{
if (LED_work == 1)
{
LED_read = ~LED_read;//等待時每秒閃一次
}
}
}
if (time_20ms == 1)
{
time_20ms = 0; //重置20毫秒標志
if (time_wait == 0)
{
TimeHand(); //調用20毫秒處理程序
}
}
}
}

復制代碼

所有資料51hei提供下載:

點焊機.rar (708.39 KB, 下載次數: 252)
Keil項目文件包

ID:49574 · 發表于 2018-12-29 12:09

樓主有沒有電路板的焊接圖啊！pcb工程打不開報錯

----------
補充:進History目錄可以打開原理圖文件了,作者沒有畫PCB圖

ID:104477 · 發表于 2019-1-2 00:19

字模用什么軟件

ID:462163 · 發表于 2019-1-5 17:15

你這個能不能改一下，按鍵調整放電時間，保存數據到內部EEP.

ID:104477 · 發表于 2019-1-6 03:13

已改成按鍵調放電時間和間隔時間

ID:349565 · 發表于 2019-1-9 10:44

謝謝你呀.找了好久了

ID:349565 · 發表于 2019-1-9 10:44

readghost 發表于 2018-12-29 12:09
樓主有沒有電路板的焊接圖啊！pcb工程打不開報錯

我下載試試看

ID:346161 · 發表于 2019-1-13 00:37

這么高端，我看有一個純硬件的

ID:428674 · 發表于 2019-2-6 22:45

感謝樓主無私奉獻，靜待樓主推出改進版本

ID:104477 · 發表于 2019-2-7 04:39

表示已經改進，用旋轉編碼器，從最小20任意到5100ms

ID:428674 · 發表于 2019-2-7 19:29

hs88 發表于 2019-2-7 04:39
表示已經改進，用旋轉編碼器，從最小20任意到5100ms

我看樓主發布的是撥碼開關的呀
不是旋轉編碼器的

ID:134271 · 發表于 2019-2-19 09:16

N秒的間隔時間是不是太長了，焊接效率低哦。一般是毫秒級就夠了。

ID:104477 · 發表于 2019-2-20 03:39

xyf_71 發表于 2019-2-7 19:29
我看樓主發布的是撥碼開關的呀
不是旋轉編碼器的

樓主發布的沒有改，自己改成旋轉編碼器的

ID:106211 · 發表于 2019-3-23 12:14

hs88 發表于 2019-2-20 03:39
樓主發布的沒有改，自己改成旋轉編碼器的

你改好的能來一份嗎？我也想弄一個玩玩

ID:479579 · 發表于 2019-5-11 10:29

功能豐富，但不建議實用繼電器，容易拉弧燒壞繼電器。

ID:535538 · 發表于 2019-5-12 07:55

謝謝下載看看

ID:535538 · 發表于 2019-5-12 07:56

我也下載試試

ID:601757 · 發表于 2019-8-24 21:51

pcb我做回頭上傳到論壇

ID:601757 · 發表于 2019-8-25 08:37

已上傳

ID:477512 · 發表于 2019-10-19 15:51

這個點焊機是用微波爐中的變壓器改的嗎？微波爐變壓器初級線圈直流電阻是2歐，接到交流電上電流很大，會引起火災的，點焊時間很短，只能是幾毫秒才行。

ID:624444 · 發表于 2019-11-7 14:35

郝小白發表于 2019-1-13 00:37
這么高端，我看有一個純硬件的

能分享不

ID:375055 · 發表于 2019-11-17 22:24

我也下載試試

ID:164939 · 發表于 2020-3-24 16:46

謝謝你呀.ＤＯＷＮ下來學習一下！

ID:626287 · 發表于 2020-5-29 18:19

能驅動MOS板或者晶閘管？？

ID:748246 · 發表于 2021-2-17 14:23

pcb工程打不開報錯

ID:140733 · 發表于 2023-11-15 11:21

感謝樓主，這是電容？變壓器？

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