單片機(jī)控制的自動(dòng)旋轉(zhuǎn)餐臺(tái)電路

摘要：本文主要是介紹利用51單片機(jī)設(shè)計(jì)自動(dòng)旋轉(zhuǎn)餐桌的電路設(shè)計(jì)原理和機(jī)械部分的設(shè)計(jì)，包括控制電路的硬件和軟件。電路的最大特點(diǎn)就是簡(jiǎn)單，實(shí)用，成本低，修改方便，易于控制。

關(guān)鍵詞：創(chuàng)新；自動(dòng)旋轉(zhuǎn)；C51；按鍵模塊；電機(jī)模塊

中圖分類號(hào)：TP368.12 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9599 （2012） 23-0000-02

相信每個(gè)人到過旋轉(zhuǎn)餐廳吃飯，或大家庭團(tuán)聚，或單位聚餐，朋友聚會(huì)，都可能會(huì)用旋轉(zhuǎn)餐桌吃飯。大家或多或少都曾經(jīng)有過這樣的尷尬的情境，當(dāng)你正要把桌子按停的時(shí)候，正好又有人要夾菜，你可能會(huì)不好意思或出于禮貌或?qū)﹂L(zhǎng)輩領(lǐng)導(dǎo)的尊敬而讓餐桌又轉(zhuǎn)了好幾圈，這可能會(huì)要十多分鐘。為了解決這樣的尷尬場(chǎng)面，設(shè)計(jì)本利用單片機(jī)控制的自動(dòng)旋轉(zhuǎn)餐臺(tái)電路。

1 設(shè)計(jì)思路的創(chuàng)新與功能

1.1 創(chuàng)新點(diǎn)，采用價(jià)廉物美的51系列單片機(jī)制作，電路控制系統(tǒng)可使各餐位根據(jù)個(gè)人需要隨時(shí)停轉(zhuǎn)。如客人想吃桌子上面某一道菜，按下身前的按鈕電機(jī)隨即停止，客人夾菜。誰先按就先停在對(duì)應(yīng)位置，即一個(gè)優(yōu)先選擇的功能，等客人夾完菜后餐桌可自動(dòng)恢復(fù)旋轉(zhuǎn)，客人夾菜的時(shí)間長(zhǎng)短可通過程序控制，默認(rèn)是30秒，餐桌靜止30秒左右，不需按任何按鈕，桌面自動(dòng)恢復(fù)旋轉(zhuǎn)功能，這是該控制電路的最大的亮點(diǎn)。這樣就不會(huì)有如上所說的各種尷尬的情境出現(xiàn)。

1.2 51系列單片機(jī)的電路簡(jiǎn)單，可靠且成本低。本例子可滿足十六人就餐的餐桌。

2 電路和機(jī)械結(jié)構(gòu)

2.1 電路由單片機(jī)，按鍵模塊，電機(jī)控制模塊，電源模塊構(gòu)成。電源由T1，D1～D4，LM7805等組成。單片機(jī)系統(tǒng)由復(fù)位，晶振電路構(gòu)成，Y1選用12Mhz。按鍵模塊由S11-S44 16個(gè)按鍵組成。交流電機(jī)控制模塊由Q1，D1，MG，DJ組成。

2.2 機(jī)械結(jié)構(gòu)可用減速交流電機(jī)連接蝸桿蝸輪副減速機(jī)構(gòu)，由蝸輪心軸帶動(dòng)一組牙嵌式離合器來帶動(dòng)尼龍螺母依靠摩擦力壓緊桌面旋轉(zhuǎn)。停電情況下，可以手動(dòng)脫開尼龍螺母采用手動(dòng)旋轉(zhuǎn)。為了保證底板與桌面的運(yùn)動(dòng)靈活，在底板上可用萬向軸承，在桌面上采用滾針軸承，使餐桌的運(yùn)動(dòng)的動(dòng)態(tài)精度比較好。

3 電路工作原理

3.1 電源電路經(jīng)LM7805轉(zhuǎn)換成直流5V，給繼電器和單片機(jī)供電。

3.2 4*4按鍵有16位按鍵，未按下任何按鍵時(shí)，行線與列線是斷開的，當(dāng)有客人按下某個(gè)按鍵時(shí)，對(duì)應(yīng)按鍵的行線與列線連接在一起，按下不同的按鍵，連接的行線與列線雖是不一樣，但都能判斷有鍵按下。

3.3 交流電機(jī)通過L和N端接上220V的電壓，交流電機(jī)就會(huì)旋轉(zhuǎn)。當(dāng)客人按下某個(gè)按鍵時(shí)，單片機(jī)會(huì)在P27端送出低電壓，Q1導(dǎo)通，MG得電工作，K1-2斷開，DJ斷電就會(huì)停止旋轉(zhuǎn)，同時(shí)電機(jī)停止的指示燈D3也會(huì)發(fā)光，可讓其他客人知道有人在夾菜。經(jīng)過30秒后，單片機(jī)再次給P27端加高電壓，Q1截止，MG失電，K1-2接通，DJ通電繼續(xù)旋轉(zhuǎn)。

4 控制程序：

51程序的源代碼：

#include

#define uchar unsigned char

#define uint unsigned int

#define jpjk P0

sbit dj=P2^0；

void hmyshs（uint ms）

{

uchar a；

while（ms--）for（a=0；a<126；a++）；

}

void myshs（uint ms）

{

unsigned char h，i，j，k；

while（ms--）

for（h=6；h>0；h--）

for（i=8；i>0；i--）

for（j=120；j>0；j--）

for（k=210；k>0；k--）；

}

void dj（）

{

dj=0；

myshs（30）；

dj=1；

}

void jsmhs（）

{

jpjk=0xf0；

if（jpjk！=0xf0）

{

hmyshs（20）；

if（jpjk！=0xf0）

{

dj（）；

}

}

}

void main（）

{

while（1）

{

jsmhs（）；

}

}

利用本設(shè)計(jì)思路也可以把電機(jī)控制模塊改成燈和喇叭運(yùn)用到報(bào)答器的設(shè)計(jì)和制作，此外還可以運(yùn)用到定時(shí)多工位旋轉(zhuǎn)裝配工作臺(tái)或廣告展示臺(tái)上。

參考文獻(xiàn)：

[1]盛世電子科技.51單片機(jī)C語言快速上手

[2]徐瑋.C51單片機(jī)高效入門.北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2010.

[3]劉春龍，張煒.單片機(jī)控制裝置安裝與調(diào)試備賽指導(dǎo).北京：高等教育出版社.2010.

[作者簡(jiǎn)介]

梁海珊（1971-），男，漢族，廣東省惠州市龍門縣人，廣東省中山市中等專業(yè)學(xué)校電子講師，研究方向：職業(yè)教育學(xué)。