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设计描述：
文档包括:
word版设计说明书一份，共64页，约31000字
任务书一份
单片机程序一份
CAD版本图纸，共5张
摘 要
起重机是一种蕴含多种危险因素的设备，操作不当或超载，容易引起翻车、折臂等无法挽回的后果，因此对于16吨以上的起重机要求安装一种保护设备，一般称为力矩限制器。
起重机力矩限制器是装备在起重机上的重要超载保护装置，它为起重机的安全工作提供了保障。本文在参考现有力矩限制器的基础上，充分利用单片机技术、传感器技术等一些技术成果，来实现起重机的超载力矩限制，努力确保不会出现因超载而造成意外事故。本系统具有精度高，通用性好，抗干扰能力强，功能多，比较低的建设成本以及系统的可扩展性能强等优点。
本文所述的起重机力矩限制器的主控单元是以单片机AT89C52为核心部件，A/D转换器采用ADC0809，对从各传感器采集到的数据进行变换，然后送至AT89C52进行数据的、判断，做出各种控制动作；显示、输入单元选用了MAX7219芯片作为显示和输入控制；复位监测芯片采用X5045来实现开门狗定时器、电源监测等。
关键词：力矩限制器；超载保护；AT89C52；单片机；汽车起重机
目录
1 绪论 ………………………………………………………………………1
1.1 概述……………………………………………………………………1
1.2 力矩限制器技术概况以及发展趋势…………………………………2
1.3 课程的主要工作………………………………………………………3
1.4 解决方案的选择………………………………………………………4
1.4.1 工业控制计算机解决方案………………………………………4
1.4.2 单片机解决方案…………………………………………………6
1.5 系统可扩展行的探讨…………………………………………………6
1.5.1 集散式控制系统改进……………………………………………7
1.5.2 现场总线…………………………………………………………7
2 总体方案的设计 …………………………………………………………9
2.1 力距限制器的原理……………………………………………………9
2.2 力矩限制器的工作流程……………………………………………10
2.2.1 软件流程………………………………………………………10
2.2.2 系统硬件结构…………………………………………………11
2.3 力矩限制器的数学模型……………………………………………12
2.4 力矩限制器的调试…………………………………………………14
3 系统硬件方案的设计……………………………………………………16
3.1 系统硬件设计概述…………………………………………………16
3.2 前向通道的设计……………………………………………………16
3.2.1 信号的拾取、变送………………………………………………18
3.2.2 信号的变换……………………………………………………21
3.2.3 ADC0809简介…………………………………………………22
3.3 基本系统的实现与扩展……………………………………………26
3.3.1 单片机系统的组成……………………………………………26
3.3.2 几类流行微控制器的介绍与最小系统的组成………………27
3.3.3 最小系统的外围扩展…………………………………………28
3.3.4 微控制器系统构成的实用考虑-- AT89S52……………………28
3.4 复位监测、看门狗X5045……………………………………………32
3.4.1引脚介绍…………………………………………………………32
3.4.2工作原理…………………………………………………………33
3.4.3 硬件连接………………………………………………………35
3.5 人机通道设计………………………………………………………35
3.5.1 显示……………………………………………………………36
3.5.2 键盘……………………………………………………………37
3.5.3 报警……………………………………………………………38
3.6 串行扩展技术得应用与探讨………………………………………38
3.6.1 串行扩展技术概述……………………………………………38
3.6.2 与SPI总线简介……………………………………………39
3.7 数字语音技术………………………………………………………40
3.7.1 数字语音技术概述……………………………………………40
3.7.2 语音合成与语音合成集成电路………………………………40
3.7.3 ISD系列语音产品简介…………………………………………40
3.7.4 引脚功能………………………………………………………41
3.7.5 ISD1420…………………………………………………………45
4 系统软件设计 ………………………………………………………48
4.1 软件设计概述 ………………………………………………………48
4.2 编程语言的选择与简介……………………………………………48
4.3 软件设计构思及软件结构…………………………………………49
4.4 主要功能的软件实现………………………………………………50
5 抗干扰设计…………………………………………………………53
5.1 硬件抗干扰…………………………………………………………53
5.2 软件抗干扰…………………………………………………………54
6 结论与展望……………………………………………………………57
参考文献……………………………………………………………………58
致谢 ………………………………………………………………………60
附录 ………………………………………………………………………61
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