喷水织布机89C51单片机控制系统设计

本文扼要介绍了喷水织布机的工作原理及控制要求，并详细叙述了喷水织布机控制系统控制电路及控制程序的设计过程，以及绘制电路原理图和PCB图的方法及步骤。
喷水织布机的控制电路包括：主控电路、刹车电路、故障检测电路、整流电路及强电电路等。其中主控电路以单片机89C51为控制核心，主要控制主电机的正反转、正反点动，两个风机的启停；刹车电路控制织布机刹车装置的刹车动作和高、低刹车电压的转换；故障检测电路用以检测断纬、左右捻边纱断纱、电机过热、卷布筒张力过大等故障；强电电路用于实现电机正反转、三角形和星形的转换等；整流电路为控制系统提供直流电源。
本控制系统的控制程序分为主程序和中断程序。主程序主要用于一些实时性要求不高的信号的输入/输出和工作状态管理。中断程序用于处理一些实时性较高的信号的处理。
本控制系统是一以单片机为控制核心的织布机控制系统。它比纯硬件控制系统柔性高、更可靠，比PLC控制系统开发成本更低。经进一步的研究和开发，在喷水织布机上具有良好的应用前景。

第一章绪论1
1.1织布机的发展1
1.2织布机的控制1
1.3织布机控制技术的发展2
1.4本文的结构2
第二章织布机概述与设计要求3
2.1织布机概述3
2.1.1喷水织布机简介3
2.1.2喷水织布机喷纱原理3
2.2检测的内容与要求3
2.3织布机的控制要求4
2.3.1电机的控制4
2.3.2刹车的控制5
2.3.3指示灯要求5
2.3.4直流电源要求5
第三章织布机控制系统电路设计7
3.1设计方案的拟定7
3.2主控电路的设计8
3.2.1主控电路中单片机89C51的应用8
3.2.2主控电路中光电耦合器接口电路11
3.2.3主控电路中固态继电器接口电路13
3.3电磁刹车电路设计14
3.3.1刹车电路中的电气元件14
3.3.2刹车电路工作原理14
3.4六项自停电路设计16
3.5整流电路设计18
3.6强电控制电路设计19
第四章织布机控制系统软件设计21
4.1主程序设计21
4.2子程序设计30
第五章原理图与PCB图的绘制34
5.1 Protel 99SE的简介34
5.2如何用Protel画原理图34
5.2.1原理图的设计步骤34
5.2.2画原理图35
5.3织布机控制系统总原理图35
5.4如何用protel画PCB图36
5.4.1自动布线法画PCB图36
5.4.2部分元件的封装说明（表5-1） 38
5.5织布机控制系统PCB图39
第六章结论40
致谢42
参考文献43
附录A：英文资料44
附录B：英文资料翻译57
附录C：硬件设计原理图与PCB图60
附件：光盘资料