小型零件快速输送及精密定位计算机控制系统控制单片机嵌入软件a.登记软件的适用行业和用途本软件适用于电子行业：电子工业行业：电子元件生产过程的检测、打标和包装工序中需要快速传输及准确定位的场合；机械行业：小型机械零件生产过程中的物料传输、商品标识打印、管理工作中的质量检测等环节。本软件的用途：本软件的用途是嵌入在图1所示的硬件系统中的控制单片机中，使图1所示的系统中的控制单片机接收上位微机（或管理单片机）的控制命令，并且完成对小型零件快速输送及精密定位装置的协调控制，实现物料的自动传输及精密定位工作。小型零件快速输送及精密定位计算机控制系统中的被控制装置有电磁振动料斗、电磁振动料道、电磁拨叉、电磁驱动精密定位机构、加工设备和状态提示（报警装置）等六个被控组件，有元件到位和定位完成两个测量传感器，对应于图1所示的单片机控制系统，控制单片机有六个输出控制量和两个输入量，并且通过串行口接受上位机（或管理单片机）的控制命令和控制参数。管理单片机工作现场功率放大功率放大功率放大脉宽调制放大电路功率放大功率放大电磁拨叉声光报警器电磁驱动精密定位机构加工设备电磁料道电磁料斗图1控制单片机硬件电路示意图b.登记软件的开发和运行的硬件环境（机型及CPU）、软件环境（操作系统、支持软件的名称及版本号）本软件的运行硬件环境：图1所示的系统中的控制单片机，型号是8051系列单片机中的AT89C2051，本嵌入式软件用于以该单片机为核心的控制装置，要求系统的时钟频率12MHz，与上位机之间的通讯波特率18.75k，数据格式是多级通讯方式的9位数据，可以由一台上位机（或管理单片机）管理多个控制单片机，构成为多机系统，控制机的数量小于255。构成为多机系统时，每个控制单片机有一个一字节的专有地址标识码，用于上位机（或管理单片机）识别控制机的身份。图1所示的系统中的控制单片机只有一个，可以省略地址标识码。本软件的运行软件环境：本软件是嵌入式的软件，运行时不需要其他软件的支持。本软件的开发软件环境：在任何微机系统的支持下，任何可以产生文本文件的编辑软件都可以完成本软件的书写，完成本软件由MCS8051系列的指令系统语句构成汇编语言程序。汇编语言由MCS8051系列的编译软件MASM51.EXE在系统计算机的支持下转化为十六进制的机器代码，并产生HEX文件。本软件的开发硬件环境：本软件的开发过程需要在微型计算机的支持下进行，还需要可以对于89C51系列芯片写入程序的编程器，微型计算机将本软件经过编译软件转化成的HEX文件下载到编程器，由编程器写入89C51系列的89C2051芯片中。c.登记软件的编程语言及版本号，程序量（条数）本软件的编程语言是MCS8051系列单片机的指令系统语句，以汇编语言书写，汇编语言的版本号没有限制；程序量（条数）：238条指令语句，6行注释行。d.登记软件的创作目的、主要功能和技术特点登记软件的创作目的：石英晶体谐振器的打标工序一直以来以手动为主，为实现该工序的自动化开发了小型零件快速输送及精密定位计算机控制系统。实现了工作过程中零件的快速输送及精密定位，以小型零件快速输送及精密定位计算机控制系统为支撑，配合已有的手动设备可以实现元件、零件的参数检测、外形尺寸的测量等工序的自动化。登记软件的主要功能：本软件嵌入在图1所示的单片机控制系统中的控制单片机内，协调控制图2所示的小型零件快速输送及精密定位系统中所有机电设备的动作。根据有无元件到位、定位工作是否完成以及是否发生了需要人工干预的情况，按照上位机（或管理单片机）的控制命令要求，输出对应的控制信号。图3和图4为图2中的组合定位机构的详细描述。主要功能有：1、启动和停止电磁振动料斗的工作，并可以判断出料斗中是否缺料；2、启动和停止电磁振动料道的工作，并可以判断出是否有元件被卡在料道中；3、启动和停止电磁拨叉的工作，并可以判断出元件到达上料工位时其位置是否精确；4、准确控制电磁驱动精密定位机构的运行速度，确保元件能够精确到达加工位置；5、能够给加工设备（如激光打标机等）一个工作信号，让其协调工作，或者是直接驱动加工设备，配合其它设备工作；6、出现故障，如卡料、缺料时，让报警器工作，提示操作者及时处理；7、可以接收上位机（管理单片机）的指令，也可以将设备的运行状态及时反馈给上位机（管理单片机）。图2系统的组成示意图1、加工设备2、电磁振动料道3、电磁振动料斗4、报警器5、控制柜机箱6、控制单元7、组合定位装置电磁驱动精密定位机构料道传感器电磁拨叉图3组合定位装置的结构主视图电磁驱