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題 目：
鋼印機(jī)
姓 名：
班級(jí)學(xué)號(hào)：
指導(dǎo)教師：
摘 要
鋼印機(jī)是辦公設(shè)備中的一個(gè)重要組成部分，在目前實(shí)際應(yīng)用中，一般都采用手動(dòng)鋼印機(jī)。為了提高辦公自動(dòng)化水平，文中給出了一種新型的基于單片機(jī)技術(shù)的智能鋼印機(jī)的設(shè)計(jì)過(guò)程。它集光、機(jī)、電于一體，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)蓋章，工作頻率可調(diào)、動(dòng)態(tài)顯示以及自動(dòng)計(jì)數(shù)等功能，具有智能性、自動(dòng)化、穩(wěn)定可靠等優(yōu)點(diǎn)，有著非常重要的應(yīng)用和推廣價(jià)值。
關(guān)鍵詞：PRO\E三維建模；自動(dòng)蓋章； 光機(jī)電一體化； 單片機(jī)； 電子繼電器； 牽引電磁鐵
畢 業(yè) 論 文（設(shè) 計(jì)）用 紙
Abstract
Stamping machine is an important part of office equipment and typically the manual steel2seal machine is in practical use . This paper introduces the design of an intelligent stamping2machine based on single2chip computer in order to improve the level of office automation. It integrates photoelectricity and machatronics , can achieve stamping automatically , has dynamic display , can count automatically and adjust frequency of work , etc. , and has
advantages of intelligence , automation , stability and reliability and so on , so it has important merit of usage and popularity.
Keywords: PRO\\E modeling；Affixing seal automatically ; Phtoelectricity and mechatronics ; Single2chip computer ; Solid state relay ;Drag electromagnet
畢 業(yè) 論 文（設(shè) 計(jì)）用 紙
目 錄
摘 要 I............................................................................................................................ 1
Abstract II..........................................................................................................................1
第 1 章 緒論 2
1.1 概述 2
1.2 發(fā)展背景及應(yīng)用 2
第 2 章 結(jié)構(gòu)及原理 3
2.1工作原理...........................................................3
2.2工作不見(jiàn)的設(shè)計(jì)及選擇 ..............................................3
第 3 章 控制系統(tǒng) 8
3.1硬件結(jié)構(gòu)及工作原理 ................................................8
3.2軟件設(shè)計(jì) ..........................................................11
第 4 章 抗干擾措施 ..12
4.1什么是干擾.........................................................12
4.2供電系統(tǒng)的抗干擾設(shè)計(jì)..............................................................................................12
4.3信號(hào)傳輸通道的抗干擾設(shè)計(jì)......................................................................................13
4.4接地保護(hù)措施 ......................................................14
結(jié)論........................................................................................................................................15
參考文獻(xiàn)................................................................................................................................16
致謝........................................................................................................................................17
第 17 頁(yè)
畢 業(yè) 論 文（設(shè) 計(jì)）用 紙
第 1 章 緒論
1.1 概述
現(xiàn)代社會(huì)，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，辦公自動(dòng)化程度的提高，人們對(duì)辦公設(shè)備的要求也越來(lái)越高。鋼印機(jī)在其中有著非常重要的地位，特別是在一些證件發(fā)放部門(mén)如大專(zhuān)院校，工廠企業(yè)，行政機(jī)關(guān)等在一定時(shí)期內(nèi)都要印制大量證件。而目前使用的鋼印機(jī)均為“手動(dòng)鋼印機(jī)”，不但操作強(qiáng)度大、效率低，而且存在著鋼印質(zhì)量不穩(wěn)定、字跡不清晰等缺陷。因此，我們研制了基于光機(jī)電一體化技術(shù)的智能型鋼印機(jī)，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)蓋章，工作頻率和行程可調(diào)、自動(dòng)計(jì)數(shù)和動(dòng)態(tài)顯示的功能，具有智能性、自動(dòng)化、印痕清晰、穩(wěn)定可靠，易于拆裝和維修的特點(diǎn)，大大地提高了辦公自動(dòng)化水平。
1.2 發(fā)展背景及應(yīng)用
目前，在世界上常使用的鋼印機(jī)以印制對(duì)象區(qū)分，大致可分為兩種，一種在金屬設(shè)備上印制的鋼印機(jī)，如：數(shù)字編號(hào)、產(chǎn)品標(biāo)稱(chēng)；一種是在文件上印制的鋼印機(jī)，如證件用鋼印機(jī)；從用途上區(qū)分，一種為文件鋼印機(jī)，一種為設(shè)備鋼印機(jī)。在中國(guó)當(dāng)前，設(shè)備鋼印機(jī)的品種比較多，大多比較成熟。而證件專(zhuān)用方面的較少，近幾年出現(xiàn)的一個(gè)牛頓蘋(píng)果品牌相對(duì)性能穩(wěn)定、使用較多。
第 2 章 結(jié)構(gòu)及原理
該機(jī)主要有打印頭裝置、機(jī)身、支桿、擺桿、連接結(jié)以及連接栓等部件以及電氣系統(tǒng)和控制系統(tǒng)組成，如圖1所示：
2.1 工作原理
當(dāng)電磁鐵4通電時(shí)，銜鐵被吸引上升，拉動(dòng)擺桿7右側(cè)部分向上擺動(dòng)，在支桿5（即支點(diǎn)）的作用下，擺桿7的另一側(cè)向下運(yùn)動(dòng)，從而推動(dòng)上印章11向下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)上下印章與紙張接觸并產(chǎn)生5kg左右的相互作用力時(shí)，印章過(guò)程即可完成。
2.2 工作部件的設(shè)計(jì)及選擇
2.2.1動(dòng)力元件(牽引電磁鐵)。
牽引電磁鐵主要用于機(jī)械設(shè)備及自動(dòng)化系列的各種操作機(jī)構(gòu)的遠(yuǎn)距離控制，尤其用于沖床、剪板機(jī)、拋丸機(jī)。電子控制、節(jié)能、低噪音、效率高、可靠性強(qiáng)。與老式產(chǎn)品相比，操作頻率提高4倍以上，重量減輕40%，吸合電流降低3倍，節(jié)能達(dá)90%以上。適用于交流電壓380V50Hz的電路中，接線簡(jiǎn)單，密閉式結(jié)構(gòu)，維護(hù)簡(jiǎn)便，安裝方便，新時(shí)態(tài)公司的“思安”牌產(chǎn)品為國(guó)內(nèi)同類(lèi)產(chǎn)品中性能、質(zhì)量完好的產(chǎn)品。
結(jié)構(gòu)及安裝要求
1、電磁鐵主要由電磁扼、銜鐵、線圈和控制電器等部分組成，當(dāng)線圈通電時(shí)，吸合銜鐵，通過(guò)連桿帶動(dòng)其所控制的結(jié)構(gòu)。線圈斷電后，由于電磁鐵本身無(wú)復(fù)位裝置，銜鐵靠外力（彈簧力）復(fù)位，恢復(fù)額定行程內(nèi)工作，不得超范圍使用。
2、電磁鐵應(yīng)按額定吸力選用，并在額定行程內(nèi)工作，不得超范圍使用。
3、電磁鐵應(yīng)垂直安裝，安裝面要水平穩(wěn)固，安裝螺釘擰緊時(shí)要均衡受力。
4、電源電壓為額定電壓（380V）的±10%浮動(dòng)范圍內(nèi)，確保電磁鐵可靠工作。
5、電磁鐵可用于間斷長(zhǎng)期工作制或反復(fù)短期工作制，可長(zhǎng)期通電使用。
6、安裝連接銜鐵的拉桿時(shí)要保證拉桿的中心線與銜鐵的中心線相重合，否則可能導(dǎo)致銜鐵摩擦被卡而引起線圈和電路燒毀。
7、銜鐵表面和導(dǎo)磁內(nèi)腔無(wú)需涂抹潤(rùn)滑油脂，但應(yīng)保持清潔，不得沾有異物和污垢，謹(jǐn)防水、機(jī)油、乳化液等侵蝕。
8、電磁鐵工作前，必須保證銜鐵和拉桿的運(yùn)動(dòng)無(wú)機(jī)械障礙。銜鐵不 在腔內(nèi)不得通電，工作時(shí)，銜鐵能可靠的吸合，而不停留在中間位置。
9、電源及接地線必需按標(biāo)記正確牢固接妥，以防震動(dòng)松脫。
10、為了防止發(fā)生意外，電磁鐵工作時(shí)嚴(yán)禁操作者直接接觸電磁鐵。
為了能使印章清晰均勻，該機(jī)采用了MQ2-5N-6121型牽引電磁鐵作為動(dòng)力元件，其性能參數(shù)如表1所示。
可以根據(jù)紙張的厚度來(lái)調(diào)整擺桿的左側(cè)長(zhǎng)度，從而使其取得滿意的印章效果。
2.2.2 精確定位。
該機(jī)在底座上安裝了在X，Y軸方向上均可鎖定的滑動(dòng)標(biāo)尺，在標(biāo)尺外側(cè)的底座上刻有精度為1mm的刻度尺，該結(jié)構(gòu)在處理蓋章任務(wù)時(shí)，使其能方便定位，取得很好的蓋印效果。
2.2.3 行程可調(diào)。
為了針對(duì)厚度不同的證件和機(jī)構(gòu)便于拆裝維修，該機(jī)在連接節(jié)和連接栓部分進(jìn)行了精心設(shè)計(jì)，連接桿有一通孔，利用連接栓在通孔兩側(cè)的螺母進(jìn)行鎖定，實(shí)現(xiàn)行程的可調(diào)。
2.2.4 材料選用。
從保證結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和節(jié)約成本的角度出發(fā)，該機(jī)底座1采用鑄鋼，支架2采用電焊鋼管，其余部件均采用45號(hào)鋼。
2.2．5 連桿長(zhǎng)度的確定
設(shè)計(jì)連桿時(shí)首先要確定連桿大小頭孔間的距離，即連桿長(zhǎng)度l。它通常是用連桿比λ=R(曲柄半徑)／l（連桿長(zhǎng)度）的說(shuō)明的，λ值越大，連桿越短,則電磁鐵總高度或總寬度越小。所以為使發(fā)動(dòng)機(jī)緊湊輕巧，現(xiàn)代高速發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)中的總趨勢(shì)是盡量縮短連桿長(zhǎng)度。但是連桿縮短會(huì)引起活塞側(cè)壓力加大，可能增加零件摩擦和磨損。所以為使動(dòng)力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)緊湊，最合適的連桿長(zhǎng)度應(yīng)該是，在保證連桿及相關(guān)機(jī)件在運(yùn)動(dòng)時(shí)不與其他機(jī)件相碰的情況下的最短長(zhǎng)度。所以連桿長(zhǎng)度l和連桿比λ可參考下圖可得。
選取λ=0.30 L=192
查設(shè)計(jì)手冊(cè)表可得:R/L=0.30
此種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，材料能充分利用，在小型高速機(jī)上廣泛應(yīng)用。
小頭結(jié)構(gòu)尺寸 小頭主要結(jié)構(gòu)尺寸為連桿襯套內(nèi)徑d和小頭寬度b1(通常小頭和襯套制成同樣的寬度)。b1取決于活塞銷(xiāo)座間隔b和連桿小頭的端面間隙△1，即b1=b-△1。這些尺寸在活塞組設(shè)計(jì)時(shí)已經(jīng)基本確定了，這里需要校核一下小頭軸承的比壓，可按下式計(jì)算： q=Pz／db1
式中 Pz—最高作用力，Pz=pz*∏／4D^
d—襯套內(nèi)徑
b1—襯套支撐長(zhǎng)度 所以，易求得 q= kgf／cm^
而q得許用值與襯套材料，潤(rùn)滑條件等因素有關(guān)，其一般數(shù)值如下： 青銅襯套 ≦630 kgf／cm^
強(qiáng)化 ≦800 kgf／cm^
所以 青銅襯套小頭比壓合格 連桿主要尺寸比例范圍大致如下：
d=（0.28-0.42）D
&=（0.04-0.08）d
b1=(0.9-1.2)d
d2=(1.2-1.4)d1(d1為小頭內(nèi)孔直徑)
初步選定d=40 &=2 b1=
d2= b= d1=
連桿襯套
1．襯套與小頭孔的配合 襯套與小頭孔為過(guò)盈配合，常用jd，je，jb3，jc3等。青銅襯套與活塞銷(xiāo)的配合間隙△大致在（0.0004-0.0015）的范圍內(nèi) 所以選△=0.001d=
2.襯套的潤(rùn)滑方式 在小頭上方（或兩側(cè)）開(kāi)有集油孔或集油槽進(jìn)行潤(rùn)滑。靠曲軸箱中的油霧進(jìn)行潤(rùn)滑，潤(rùn)滑油的均勻分布可通過(guò)襯套上開(kāi)布油槽來(lái)達(dá)到。
3．襯套材料 錫青銅ZQSn5-5-5
連桿桿身
連桿桿身廣泛采用工字型截面。工字型截面的長(zhǎng)軸y-y處于連桿的擺動(dòng)平面內(nèi)，使桿身截面對(duì)垂直于連桿擺動(dòng)平面的x軸的慣性矩Jx大于位于擺動(dòng)平面的y軸的慣性矩Jy，一般Jx=（2-3）Jy，這樣符合桿身實(shí)際受力情況，并有利于桿身向大，小頭過(guò)渡。某些連桿桿身寬度較小，而底板與筋板的過(guò)渡圓角較大，這雖然犧牲了垂直于擺動(dòng)平面的剛度，但可延長(zhǎng)鍛模壽命，鍛件毛坯尺寸較準(zhǔn)確，重量較輕。批量小而尺寸大的工字型桿身也可用自由鍛造再經(jīng)機(jī)械加工而成。
工字型截面桿身尺寸參閱柴油機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)表8-1選取。多數(shù)連桿桿身僅高度H變化，而寬度B不變，統(tǒng)計(jì)表明，Hmax∕Hmin=1.04-1.25.
連桿桿身的最大拉應(yīng)力一般發(fā)生在桿身與大小頭圓角過(guò)渡處，最大壓應(yīng)力發(fā)生在桿身中部。
選取范圍：桿身直徑 d=（0.25-0.35）D
桿身內(nèi)孔直徑 do=(0.2-0.5)d
所以H=33mm,B=23mm,t=5mm
第 3 章 控制系統(tǒng)
3.1 硬件結(jié)構(gòu)及工作原理
3.1.1工作原理
??? 控制電路中有一聯(lián)動(dòng)開(kāi)關(guān),對(duì)應(yīng)著不同的工作頻率,操作者可根據(jù)工作需要進(jìn)行選用。當(dāng)有紙張放進(jìn)工作臺(tái)上下印章之間時(shí)，下印章12側(cè)的發(fā)光二極管發(fā)出的光被遮擋，上印章側(cè)11的光敏二極管即產(chǎn)生一個(gè)電動(dòng)勢(shì)，經(jīng)放大器LM324放大后，向單片機(jī)AT89C2051申請(qǐng)中斷，單片機(jī)響應(yīng)中斷后，P3.0產(chǎn)生一個(gè)高電平，經(jīng)放大器7406放大后，驅(qū)動(dòng)JGX1F型交流電子繼電器接通，從而使得MQ2-5N-6121型電磁鐵工作。其控制電路如圖2所示：
3.1.2 單片機(jī)
??? 鑒于單片機(jī)I/O口線利用較少和系統(tǒng)控制的特點(diǎn)，CPU選用了ATMEL公司的AT89C2051單片機(jī)為其核心，其有20個(gè)PIN PDIP/SOIC包裝，具有2K Bytes可重復(fù)規(guī)劃的閃存（reprogrammable flash memory）可寫(xiě)入/抹除1000次以上，操作電壓范圍：2.7～6V,15個(gè)可雙向和獨(dú)立尋址的I/O線(缺少P0，P2和P3.6)，直接LED驅(qū)動(dòng)輸出（沉入20mA）等特點(diǎn),且具有較強(qiáng)的抗振動(dòng)和抗干擾能力，用其Flash ROM作系統(tǒng)程序的存儲(chǔ)器。
3.1.3 檢測(cè)電路
??? 檢測(cè)電路主要有光敏傳感器、LM324放大器、反饋電阻R5等組成。系統(tǒng)中，光敏傳感器采用國(guó)產(chǎn)2CU1A型光敏二極管，具有線性好、響應(yīng)速度快、噪聲低（對(duì)寬范圍波長(zhǎng)的光具有較高的靈敏度）、小型輕量以及耐振動(dòng)與沖擊等優(yōu)點(diǎn)。其性能參數(shù)如表2所示。
3.1.4 執(zhí)行電路
??? 執(zhí)行電路有放大器7406、JGX1F型電子繼電器、MQ2-5N-6121型電磁鐵以及雙向可控硅等組成。電子繼電器，又名固體繼電器（solid state relay）或固體功率放大器，是一種無(wú)觸點(diǎn)型電子開(kāi)關(guān)。當(dāng)加上觸發(fā)信號(hào)時(shí)，P3.0輸出高電平1，電子繼電器主回路呈導(dǎo)通狀態(tài)，在控制回路與負(fù)載回路之間具有電隔離，無(wú)機(jī)械觸點(diǎn)（和電磁繼電器有同樣的功能），并具有工作可靠、壽命長(zhǎng)、對(duì)外界干擾小、抗干擾能力強(qiáng)、開(kāi)關(guān)速度快及過(guò)零功能的特點(diǎn)。系統(tǒng)采用了北京科通電子繼電器總廠生產(chǎn)的JGX1F型AC-SSR，其性能參數(shù)如表3所示。
3.1.5 程序運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)（WATCHDOG）
??? 為了提高系統(tǒng)的抗干擾性，防止程序進(jìn)入死循環(huán)，系統(tǒng)采用計(jì)數(shù)器構(gòu)成的WATCHDOG電路。將555接成一個(gè)多諧振蕩器，周期為t0，將74LS93接成16進(jìn)制計(jì)數(shù)器，當(dāng)數(shù)到第8個(gè)脈沖時(shí)，QD端變成高電平，單片機(jī)用P3.7輸出清零脈沖，只要每次清零脈沖的時(shí)間間隔短于8個(gè)脈沖周期，計(jì)數(shù)器就永遠(yuǎn)計(jì)不到8，QD端保持低電平。當(dāng)CPU受干擾而掉入死循環(huán)時(shí)，就不能送出復(fù)位脈沖了，計(jì)數(shù)器很快計(jì)數(shù)到8，QD端立即變?yōu)楦唠娖?，?jīng)過(guò)微分電路C2，R3輸出一個(gè)正脈沖，使CPU復(fù)位。該電路CPU復(fù)位信號(hào)有三個(gè)：上電復(fù)位（C1，R1），人工復(fù)位（KA，R2，R1）和WATCHDOG復(fù)位（C2，R3），通過(guò)或門(mén)綜合后加到RESET端。74LS93的清零信號(hào)為高電平，為防止CPU掉入死循環(huán)前將P3.7變?yōu)楦唠娖蕉筗ATCHDOG失效，故在P3.7和計(jì)數(shù)器的清零端之間加一個(gè)微分隔離電路。
3.1.6 顯示部分
??? 系統(tǒng)選用4只七段共陽(yáng)LED數(shù)碼管,9015三極管和電阻等組成顯示電路。系統(tǒng)檢測(cè)信號(hào)經(jīng)AT89C2051單片機(jī)處理后通過(guò)P1口直接驅(qū)動(dòng)LED數(shù)碼管，LED顯示已蓋章的證件數(shù)目。另外，選用一個(gè)紅色發(fā)光二極管作為電源指示燈。
3.2 軟件設(shè)計(jì)
系統(tǒng)軟件采用匯編語(yǔ)言編制，包括主程序和中斷巡回檢測(cè)子程序、動(dòng)態(tài)顯示子程序。主程序的功能是完成系統(tǒng)自檢、系統(tǒng)初始化。系統(tǒng)初始化包括硬件初始化和軟件初始化，后者包括對(duì)中斷的安排、系統(tǒng)時(shí)鐘的初始化、堆棧的設(shè)置、狀態(tài)變量的初始化等。
3.2.1 中斷巡回檢測(cè)程序
??? 其流程如圖3所示：
第 4 章 抗干擾措施
4.1什么是干擾
目前電子產(chǎn)品的應(yīng)用非常廣泛，不論是在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國(guó)防建設(shè)，還是在日常生活、教育事業(yè)以及科學(xué)研究等領(lǐng)域，處處可見(jiàn)電子產(chǎn)品的身影。但在電子產(chǎn)品使用中，都有一個(gè)如何防止干擾的問(wèn)題。而眾多的干擾一直影響著電子設(shè)備的使用，如精度，比如說(shuō)：現(xiàn)場(chǎng)大耗能設(shè)備多，特別是大功率感性負(fù)載的啟停往往會(huì)使電網(wǎng)產(chǎn)生幾百伏甚至幾千伏的尖脈沖干擾；工業(yè)電網(wǎng)欠壓或過(guò)壓（涉縣鋼鐵廠供電電壓在160V～310V波動(dòng)），常常達(dá)到額定電壓的35％左右，這種惡劣的供電有時(shí)長(zhǎng)達(dá)幾分鐘、幾小時(shí)，甚至幾天；各種信號(hào)線綁扎在一起或走同一根多芯電纜，信號(hào)會(huì)受到干擾，特別是信號(hào)線與交流動(dòng)力線同走一個(gè)長(zhǎng)的管道中干擾尤甚；多路開(kāi)關(guān)或保持器性能不好，也會(huì)引起通道信號(hào)的竄擾；空間各種電磁、氣象條件、雷電甚至地磁場(chǎng)的變化也會(huì)干擾傳感器的正常工作；此外，現(xiàn)場(chǎng)溫度、濕度的變化可能引起電路參數(shù)發(fā)生變化，這些原因都會(huì)影響電子產(chǎn)品的可靠性。傳感器輸出的一般都是小信號(hào)，都存在小信號(hào)放大、處理、整形以及抗干擾問(wèn)題，也就是將傳感器的微弱信號(hào)精確地放大到所需要的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)(如1VDC～5VDC或4 mADC～20mADC)，并達(dá)到所需要的技術(shù)指標(biāo)。而這些小信號(hào)就很容易受到干擾的影響，這就要求設(shè)備設(shè)計(jì)制作者和使用者必須注意到一般的電路圖上未表示出來(lái)的某些問(wèn)題，即抗干擾問(wèn)題。只有搞清楚干擾源以及干擾作用方式，設(shè)計(jì)出消除干擾的電路或預(yù)防干擾的措施，才能達(dá)到電 子產(chǎn)品的最佳狀態(tài)。
4.2 供電系統(tǒng)的抗干擾設(shè)計(jì)
??? 由于單片機(jī)系統(tǒng)工作在電磁鐵的強(qiáng)磁場(chǎng)附近區(qū)域,承受強(qiáng)大的干擾,系統(tǒng)除了應(yīng)用WATCHDOG監(jiān)控系統(tǒng)外,還采用了軟件抗干擾措施—陷阱技術(shù)。當(dāng)CPU受到干擾后,往往將一些操作數(shù)當(dāng)作指令碼來(lái)執(zhí)行,引起程序混亂，這時(shí)首先要盡快將程序納入正軌(執(zhí)行真正的指令系列)。為了對(duì)付彈飛的程序自動(dòng)形成的死循環(huán)，系統(tǒng)設(shè)立了軟件陷阱，將其安排在程序區(qū)、表格、未使用的ROM區(qū)，未使用的中斷向量區(qū)。由于軟件陷阱都安排在正常程序執(zhí)行不到的區(qū)域，故不會(huì)影響程序的執(zhí)行效率。
對(duì)傳感器、儀器儀表正常工作危害最嚴(yán)重的是電網(wǎng)尖峰脈沖干擾，產(chǎn)生尖峰干擾的用電設(shè)備有：電焊機(jī)、大電機(jī)、可控機(jī)、繼電接觸器、帶鎮(zhèn)流器的充氣照明燈，甚至電烙鐵等。尖峰干擾可用硬件、軟件結(jié)合的辦法來(lái)抑制。 （1）用硬件線路抑制尖峰干擾的影響常用辦法主要有三種： ①在儀器交流電源輸入端串入按頻譜均衡的原理設(shè)計(jì)的干擾控制器，將尖峰電壓集中的能量分配到不同的頻段上，從而減弱其破壞性； ②在儀器交流電源輸入端加超級(jí)隔離變壓器，利用鐵磁共振原理抑制尖峰脈沖； ③在儀器交流電源的輸入端并聯(lián)壓敏電阻，利用尖峰脈沖到來(lái)時(shí)電阻值減小以降低儀器從電源分得的電壓，從而削弱干擾的影響。 （2）利用軟件方法抑制尖峰干擾對(duì)于周期性干擾，可以采用編程進(jìn)行時(shí)間濾波，也就是用程序控制可控硅導(dǎo)通瞬間不采樣，從而有效地消除干擾。 （3）實(shí)行電源分組供電，例如：將執(zhí)行電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電源與控制電源分開(kāi)，以防止設(shè)備間的干擾。（4）采用噪聲濾波器也可以有效地抑制交流伺服驅(qū)動(dòng)器對(duì)其它設(shè)備的干擾。該措施對(duì)以上幾種干擾現(xiàn)象都可以有效地抑制。（5）采用隔離變壓器 考慮到高頻噪聲通過(guò)變壓器主要不是靠初、次級(jí)線圈的互感耦合，而是靠初、次級(jí)寄生電容耦合的，因此隔離變壓器的初、次級(jí)之間均用屏蔽層隔離，減少其分布電容，以提高抵抗共模干擾能力。（6）采用高抗干擾性能的電源，如利用頻譜均衡法設(shè)計(jì)的高抗干擾電源。這種電源抵抗隨機(jī)干擾非常有效，它能把高尖峰的擾動(dòng)電壓脈沖轉(zhuǎn)換成低電壓峰值（電壓峰值小于TTL電平）的電壓，但干擾脈沖的能量不變，從而可以提高傳感器、儀器儀表的抗干擾能力。
4.3 信號(hào)傳輸通道的抗干擾設(shè)計(jì)
（1）光電耦合隔離措施 在長(zhǎng)距離傳輸過(guò)程中，采用光電耦合器，可以將控制系統(tǒng)與輸入通道、輸出通道以及伺服驅(qū)動(dòng)器的輸入、輸出通道切斷電路之間的聯(lián)系。如果在電路中不采用光電隔離，外部的尖峰干擾信號(hào)會(huì)進(jìn)入系統(tǒng)或直接進(jìn)入伺服驅(qū)動(dòng)裝置，產(chǎn)生第一種干 擾現(xiàn)象。光電耦合的主要優(yōu)點(diǎn)是能有效地抑制尖峰脈沖及各種噪聲干擾，使信號(hào)傳輸過(guò)程的信噪比大大提高。干擾噪聲雖然有較大的電壓幅度，但是能量很小，只能形成微弱電流，而光電耦合器輸入部分的發(fā)光二極管是在電流狀態(tài)下工作的，一般導(dǎo)通電流為10mA～15mA，所以即使有很大幅度的干擾，這種干擾也會(huì)由于不能提供足夠的電流而被抑制掉。
（2）雙絞屏蔽線長(zhǎng)線傳輸 信號(hào)在傳輸過(guò)程中會(huì)受到電場(chǎng)、磁場(chǎng)和地阻抗等干擾因素的影響，采用接地屏蔽線可以減小電場(chǎng)的干擾。雙絞線與同軸電纜相比，雖然頻帶較差，但波阻抗高，抗共模噪聲能力強(qiáng)，能使各個(gè)小環(huán)節(jié)的電磁感應(yīng)干擾相互抵消。另外，在長(zhǎng)距離傳輸過(guò)程中，一般采用差分信號(hào)傳輸，可提高抗干擾性能。采用雙絞屏蔽線長(zhǎng)線傳輸可以有效地抑制前文提到的干擾現(xiàn)象中的（2）、（3）、（4）種干擾的產(chǎn)生。
4.4 接地保護(hù)措施
??? 正確的接地能夠消除很多干擾，是提高測(cè)控系統(tǒng)抗干擾能的重要手段之一。本測(cè)控系統(tǒng)采用了系統(tǒng)接地母線，即信號(hào)回路基準(zhǔn)導(dǎo)體的接地連線。系統(tǒng)接地指本系統(tǒng)內(nèi)部各部分電路的信號(hào)返回線與基準(zhǔn)電位導(dǎo)體（系統(tǒng)）之間地連接。接地的目的是為系統(tǒng)各部分提供穩(wěn)定地基準(zhǔn)電位。系統(tǒng)接地的要求是盡量減少接地回路中的公共阻抗電壓以引起系統(tǒng)中各處的地電位不等，防止導(dǎo)致工作混亂。
在低電平放大電路中合理“接地”是減少“地”噪聲干擾的重要措施，必須予以特別注意。當(dāng)使用單電源供給多只傳感器、儀器儀表時(shí)，應(yīng)該盡量減少接地電阻引進(jìn)的干擾。若供電電源的壓降必須減到最小，則電源“高”端導(dǎo)線也可按相似的方法接線。包括有多個(gè)電源和多個(gè)傳感器、儀器儀表的系統(tǒng)則需要考慮得更多一些，通常不管電源是誰(shuí)供給，將地線匯集到公共點(diǎn)，然后和系統(tǒng)的公共端接在一起，所有電源1的負(fù)載都回到電源1公共端，所有的電源2負(fù)載都回到電源2的公共端，最后用一條粗導(dǎo)線將公共端連在一起。在多電源系統(tǒng)中，可能需要進(jìn)行判斷性試驗(yàn)，確定地線接法，以達(dá)到最佳的解決方案。為了便于信號(hào)的傳輸和變換，DINIEC381標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了允許的電流和電壓值。常用的電壓信號(hào)是0V～10V，電流信號(hào)是0mA～20mA或4mA～20mA。這些信號(hào)常用于遠(yuǎn)距離傳輸。電壓信號(hào)在傳輸過(guò)程中要受到諸如傳輸距離等條件的限制，而電流信號(hào)在傳輸過(guò)程中干擾對(duì)它的影響較小，因此應(yīng)盡量采用電流信號(hào)。測(cè)量回路中如果有接地，在兩個(gè)接地點(diǎn)之間會(huì)出現(xiàn)電位差。這個(gè)電位差對(duì)測(cè)量結(jié)果會(huì)產(chǎn)生很大的影響，應(yīng)盡量避免其接地。但如果必須接地，這時(shí)就必須將接地回路隔離開(kāi)，以避免造成測(cè)量誤差。有源數(shù)字元件在開(kāi)、關(guān)時(shí)會(huì)在電源線上產(chǎn)生一個(gè)快速的電流變化，這個(gè)電流在導(dǎo)線電感上不僅會(huì)引起正的電壓降，而且還會(huì)引起負(fù)的電壓降。這種電壓的改變被當(dāng)作干擾在主線路上傳輸。
結(jié)論
智能型鋼印機(jī)是各類(lèi)證件發(fā)放部門(mén)必備的辦公自動(dòng)化設(shè)備，該機(jī)經(jīng)過(guò)反復(fù)試驗(yàn)和實(shí)際使用，其蓋章效果達(dá)到了設(shè)計(jì)和用戶所預(yù)期的要求，字跡清晰、整齊，深淺均勻，符合有關(guān)部門(mén)拓印的規(guī)定。由于目前市場(chǎng)上還沒(méi)有此類(lèi)設(shè)備，估計(jì)市場(chǎng)需求量至少為10萬(wàn)臺(tái)左右，故其應(yīng)用有著非常廣闊的前景。
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致謝
首先，我要感謝我的論文指導(dǎo)老師，他專(zhuān)業(yè)的論文指導(dǎo)，淵博的只是和敬業(yè)的態(tài)度，讓我在這次論文的完成過(guò)程中受益匪淺，他不厭其煩的指導(dǎo)并支持我，給我提出了許多寶貴的意見(jiàn)和修改建議，對(duì)此論文的完成由著極其重要的作用，可以說(shuō)此文滲透著這位恩師的心血。再者，他像一位大哥哥一樣在生活中鼓勵(lì)著我們。
其次，我還要對(duì)所有參考文獻(xiàn)的作者們表示衷心的感謝。“前人栽樹(shù)，后人乘涼”，如果不能借鑒他們的優(yōu)秀成果，我無(wú)法順利完成此次的論文。