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电磁震动给料机系统中微控制器模块的设计

2020-12-08

  设计人员在设计电磁震动给料机中的微控制器模块电路时,考虑到加速度传感器较贵,为防止它烧毁,传感器与PIC的+5V电源各自单独设立。由于微控制器模块的+5V电源同时又是 AD参考电压,为提高AD 精度,+5V电源由精度较高的三端稳压模块LM317稳压输出。LM317输出电压大小由可调电阻 Rs控制,配合 4位半精度的数字多用表 UT-58E 可得到精度很高的+5V电源。

  JTK插座是 PIC的5针在线调试和烧写口,与在线模拟器 ICD4相连。JTK 头一针 Vp是编程电压针脚,同时它又是 PIC的复位针脚,它与二针+5V电源之间串联一个10k的复位电阻,当微控制器模块上电时,让PIC上电复位。PGD针脚是编程数据针脚,PGC是编程时钟针脚。PIC的 31和32脚间接20Mhz的石英晶振,根据芯片手册,晶振两边的电容为 27pF 的瓷片电容。

  电磁震动给料机系统中的PIC中的RB3~RB6 针脚分别驱动发光二极管 D1、D2、D3、D4,这些发光二极管提示 USB 设备在 USB总线上枚举过程的状态。USB-JACK是B型USB插座,USB线通过它把微控制器模块和PC相连。 PIC的42、43分别是内部集成 USB 模块的D-、D+数据线,与 USB插座的对应针脚相连,这两条导线在PCB板上应布等长且等距的蛇形线,否则PC有可能不能正确识别USB 设备。

  PIC 的37针脚是PIC18F4550 内部的3.3V稳压器输出端,为保持电磁震动给料机中USB模块工作电压的稳定,该针脚接一个330nF 的贴片钽电容。RO为D+的上拉电阻,帮助 USB总线识别USB 设备的低速/全速的速度特性。Xm和Ym分别为经运算放大器放大过的加速度传感器X、Y轴加速度信号。Xm、 Yi再经一级RC 滤波后分别输入微控制器上 AD模块的ANO、AN1采样通道,RC1 针脚用来产生周期方波。

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