300×400數控激光切割機XY工作臺部件及單片機控制設計【通過答辯畢業論文+CAD圖紙】_第1頁
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文檔簡介

買文檔就送您 紙全套, Q 號交流 401339828 或 11970985 專業論文設計圖紙資料在線提供,優質質量,答辯無憂 摘 要 激光切割的適用對象主要是難切割材料,如高強度、高韌性材料以及精密細小和形狀復雜的零件, 因而數控激光切割在我國制造業中正發揮出巨大的優越性。 本文設計了一臺單片機控制的數控激光切割機床,主要完成了:機床整體結構設計, 的結構設計計算、滾珠絲杠、直線滾動導軌的選擇及其強度分析;以步進電機為進給驅動的驅動系統及其傳動機構的分析設計計算;以 89主控芯片的數控系統硬件電路設計、系統初始化設計及系統軟件方案設計和步進電機的控制程序設計。 關鍵詞 光切割機床, 作臺,單片 機 買文檔就送您 紙全套, Q 號交流 401339828 或 11970985 專業論文設計圖紙資料在線提供,優質質量,答辯無憂 as an s of a NC on Z XY in of of 89of of of s XY 買文檔就送您 紙全套, Q 號交流 401339828 或 11970985 專業論文設計圖紙資料在線提供,優質質量,答辯無憂 目 錄 第一章 緒論 1 光技術概述 1 光切割機的應用 1 計任務 1 體設計方案分析 2 第二章 機械部分 作臺及 Z 軸的基本結構設計 4 Y 工作臺的設計 4 要設計參數及依據 4 Y 工作臺部件進給系統受力分析 4 步確定 作臺尺寸及估算重量 4 軸隨動系 統設計 5 第三章 滾珠絲杠傳動系統的設計計算 7 珠絲杠副導程的確定 7 珠絲杠副的傳動效率 7 第四章 直線滾動導軌的選型 9 第五章 步進電機及其傳動機構的確定 11 進電機的選用 11 沖當量和步距角 11 進電機上起動力矩的近似計算 11 定步進電機最高工作頻率 12 輪傳動機構的確定 12 動比的確定 12 輪結構主要參數的確定 12 進電機慣性負載的計算 13 第六章 傳動系統剛度的確定 15 據工作臺不出現爬行的條件來確定傳動系統的剛度 15 據微量進給的靈敏度來確定傳動系統剛度 15 第七章 消隙方法與預緊 17 隙方法 17 心軸套調整法 17 度齒輪調整 法 18 買文檔就送您 紙全套, Q 號交流 401339828 或 11970985 專業論文設計圖紙資料在線提供,優質質量,答辯無憂 片齒輪錯齒調整法 18 緊 19 第八章 控制系統設計 20 定機床控制系統方案 20 要硬件配置 20 要芯片選擇 20 要管腳功能 20 選用 21 選用 22 9儲器及 I/O 的擴展 22 155 工作方式查詢 23 態查詢 24 155 定時功能 25 片地址分配 26 體程序控制 27 程圖 27 程序 27 盤設計 28 盤定義及功能 28 盤程序設計 29 示器設計 33 示器顯示方式的選用 33 示器接口 34 155 擴展 I/O 端口的初始化 34 補原理 35 電隔離電路 35 界報警電路 36 第九章 步進電機接口電路及驅動 39 第十章 總 結 40 致 謝 41 參考文獻 42 買文檔就送您 紙全套, Q 號交流 401339828 或 11970985 專業論文設計圖紙資料在線提供,優質質量,答辯無憂 第一章 緒論 術概述 激光被 譽為二十世紀最重大的科學發現之一,它剛一問世就引起了材料科學家的高度重視。 1971 年 11 月,美國通用汽車公司率先使用一臺 250W 光器進行利用激光輻射提高材料耐磨性能的試驗研究,并于 1974 年成功地完成了汽車轉向器殼內表面(可鍛鑄鐵材質)激光淬火工藝研究,淬硬部位的耐磨性能比未處理之前提高了 10 倍。這是激光表面改性技術的首次工業應用。多年以來,世界各國投入了大量資金和人力進行激光器、激光加工設備和激光加工對材料學的研究,促使激光加工得到了飛速發展,并獲得了巨大的經濟效益和社會效益。如今在中國,激光技 術已在工業、農業、醫學、軍工以及人們的現代生活中得到廣泛的應用,并且正逐步實現激光技術產業化,國家也將其列為 “九五 ”攻關重點項目之一。 “十五 ”的主要工作是促進激光加工產業的發展,保持激光器年產值 20的平均增長率,實現年產值 200 億元以上;在工業生產應用中普及和推廣加工技術,重點完成電子、汽車、鋼鐵、石油、造船、航空等傳統工業應用激光技術進行改造的示范工程;為信息、材料、生物、能源、空間、海洋等六大高科技領域提供嶄新的激光設備和儀器。 數控化和綜合化把激光器與計算機數控技術、先進的光學系統以及高精度和自動化 的工件定位相結合,形成研制和生產加工中心,已成為激光加工發展的一個重要趨勢。 激光切割是用聚焦鏡將 光束聚焦在材料表面使材料熔化 ,同時用與激光束同軸的壓縮氣體吹走被熔化的材料 ,并使激光束與材料沿一定軌跡作相對運動 ,從而形成一定形狀的切縫。從二十世紀七十年代以來隨著 目前已成為工業上板材切割的一種先進的加工方法。在五、六十年代作為板材下料切割的主要方法中:對于中厚板采用氧乙炔火焰切割;對于薄板采用剪床下料 ,成形復雜零件大批量的采用 沖壓 ,單件的采用振動剪。七十年代后 ,為了改善和提高火焰切割的切口質量 ,又推廣了氧乙烷精密火焰切割和等離子切割。為了減少大型沖壓模具的制造周期 ,又發展了數控步沖與電加工技術。各種切割下料方法都有其有缺點 ,在工業生產中有一定的適用范圍 。 激光切割機是光、機、電一體化高度集成設備,科技含量高,與傳統機加工相比,激光切割機的加工精度更高、柔性化好, 有利于提高材料的利用率,降低產品成本,減輕工人負擔, 對制造業來說,可以說是一場技術革命。 激光切割的適用對象主要是難切割材料,如高強度、高韌性、高硬度、高脆性、磁性材料, 以及精密細小和形狀復雜的零件。激光切割技術、激光切割機床正在各行各業中得到廣買文檔就送您 紙全套, Q 號交流 401339828 或 11970985 專業論文設計圖紙資料在線提供,優質質量,答辯無憂 泛的應用。因此研究和設計數控激光切割有很強的現實意義。微機控制技術正在發揮出巨大的優越性。 本次設計任務是設計一臺單片機( 89控芯片)控制激光切割機床,主要設計對象是 作臺部件及 89片機控制原理圖。而對激光切割機其他部件如冷水機、激光器等不作為設計內容要求,只作一般了解。單片機對 作臺的縱、作臺部件主要構件為滾珠絲杠副、滾動直線導軌副、步進電機 、工作臺等。設計時應兼顧兩方向的安裝尺寸和裝配工藝。 參考數控激光切割機的有關技術資料,確定總體方案如下: 采用 89控芯片對數據進行計算處理,由 I/O 接口輸出控制信號給驅動器,來驅動步進電機,經齒輪機構減速后,帶動滾珠絲杠轉動,實現進給。其原理示意圖 1 圖 1系統總體原理圖 微機控制線路圖參考 51 系列單片機控制 作臺線路圖。 步進電機參照 式會社的產品樣 本選取,以保證質量和運行精度 ,同時驅動器也選用 配套驅動器產品。 滾珠絲杠的生產廠家很多,本設計參照了漢江機床廠、南京工藝裝備制造廠的樣本資料,控 制 器 驅 動 器 驅 動 器 步進 電機 步進 電機 X 向工作臺 Y 向工作臺 買文檔就送您 紙全套, Q 號交流 401339828 或 11970985 專業論文設計圖紙資料在線提供,優質質量,答辯無憂 力求從技術性能、價格狀況、通用互換性等各方面因素考慮,最后選用南京工藝裝備廠的 內循環墊片預緊螺母式滾珠絲杠副。 本設計棄用 選用單片機。單片機體積小、抗干擾能力強,對環境要求不高,可靠性高,靈活性好,性價比大大超過了 較后選用 89主芯片。在使用過程中 89K 的 但考慮實際情 況需配備 要求時序配備。選晶體頻率為 689取時間約為 3t,則 t 480常用 取時間約為20045089讀取時間應大于 求的讀取時間。 89讀寫時間約為 4T,則66000用 寫時間為 200右,均滿足要求。根據需要,擴展I/O 接口 8155,因顯示數據主要為數字及部分功能字,為簡化電路采用 示器。鍵盤采用非編碼式矩陣電路。為防止強電干擾,采用光電隔離電路。 買文檔就送您 紙全套, Q 號交流 401339828 或 11970985 專業論文設計圖紙資料在線提供,優質質量,答辯無憂 第二章 機械部分 作臺及 本設計的 作臺的參數定為: 工作臺行程:橫向 320向 450 工作臺最大尺寸(長寬高): 1100 900 300 工作臺最大承載重量: 120 脈沖當量: 進給速度: 60 平方毫米 / 表面粗糙度: 設計壽命: 15 年 因激光切割機床為激光加工 ,其激光器與工件之間不直接接觸 ,因此可以認為在加工過程中沒有外力負載作用。其切削力為零。 間滑臺、底座等零部件組成 ,各自之間均以滾動直線導軌副相聯 ,以保證相對運動精度。 設下底座的傳動系統為橫向傳動系統,即 導軌為縱向傳動系統,即 一般來說 ,數控切割機床的滾動直線導軌的摩擦 力可忽略不計 ,但滾珠絲杠副 ,以及齒輪之間的滑動摩擦不能忽略 ,這些摩擦力矩會影響電機的步距精度。另外由于采取了一系列的消隙、預緊措施 ,其產生的負載波動應控制在很小的范圍。 初定工作臺尺寸 (長寬高度 )為 :1200 950 70料為 重為 625N ( 設中托座尺寸 (長寬高度 )為 :1200 520 220料為 重為 250N( 另外估計其他零件的重量約為 250N ( 加上工件最大重量約為 1201176N) (G)。 買文檔就送您 紙全套, Q 號交流 401339828 或 11970985 專業論文設計圖紙資料在線提供,優質質量,答辯無憂 則下托座導軌副所承受的最大負載 W=2+ 665+250+250+1176 2301N 軸隨動系統設計 激光切割機對 Z 軸隨動機構要求非常高。在切割中需隨時檢測和控制切割表面的不平度,通過伺服電機和滾珠絲桿調整切割頭的高度,以保證激光聚焦后的焦點在切割板材的表面位置。由于激光焦點至板面的距離將影響割縫寬窄及質量,因此,要求 時,隨動速度應大于 5m/動速度太快會造成切割頭上下震蕩,太慢又造成切割頭跟不上的現象。目前 。對加工板材的檢測主要有電容、電感、電阻、激光、紅外等幾種方式。電感式和電阻式屬于傳感器,激光、紅外及電容式屬于非接觸式傳感器。電容式傳感器在運動檢測過程中不發生摩擦阻力,最適于金屬板材和高速切割加工,而激光和紅外位移傳感器對加工材料的反射率很敏感,僅適用于一些特殊場合的切割加工(如強磁場、強干擾環境 )。所以在選擇傳感器時,應注意檢測精度和對切割材料的適應性,同時安裝時還需要注意采取抗干擾措施。 割頭具有多種先進的智能和附加功能,如自動調整激光噴嘴距離、自動清潔噴嘴、同軸噴水機構、切割頭轉動、切割嘴 擺動等。這些功能機構的增加 ,不可避免地增加了切割頭的重量,成切割頭的動態性能不好 ,隨動機構反應不靈敏。一般來說,普通數控激光切割機 采用重力平衡設施。而高性能數控激光切割機的 別是在高速飛行光路設計中 ,這一點尤為重要。目前 Z 軸上的重力平衡設施使用較多的是采用氣缸托動方式 (圖 2該方式重量輕、體積小、易安裝,還可根據要求調整氣缸的平衡力。 買文檔就送您 紙全套, Q 號交流 401339828 或 11970985 專業論文設計圖紙資料在線提供,優質質量,答辯無憂 反光鏡平衡氣缸直線導軌切 割 頭Z 軸絲桿Z 軸電機圖 2Z 軸隨動機構買文檔就送您 紙全套, Q 號交流 401339828 或 11970985 專業論文設計圖紙資料在線提供,優質質量,答辯無憂 第三章 滾珠絲杠傳動系統的設計計算 (一) 根據機床的受力情況及結構尺寸,參照 南京工藝裝備廠的產品系列 ,選用 循環墊片預緊螺母式滾珠絲桿,具體型號如下: X 向: 50490 500 Y 向: 50400 1100 (二) 因 X 向的滾珠絲桿比 Y 向的滾珠絲桿所受的負載大,現只計算 X 向絲桿的相關數據, Y 向根據 X 向的結果相同選用即可滿 足要求。 (三) 具體計算如下。 珠絲杠副導程的確定 軸向負荷計算公式: F+ 式中 F 切削力, F=0 W 工件重量加工作臺重量 W=2301N U 滾動導軌上的滾動摩擦系數(約為 取 U=根據式( 2301=92N 激光切割機滾珠絲杠是在低速條件下工作的。 故本處的 a F=照樣本參數 ,這里的 常小,選定導程為 4 的滾珠絲杠副。 珠絲杠副的傳動效率 滾珠絲杠副的傳動效率為 : / ( )tg ( 式中 滾珠絲杠的螺紋升角 當量摩擦角 根據 當量摩擦 系數和當量摩擦角 關系(見表 3 前面已經定 v=1m/s,材料選擇灰鑄鐵 5 。 所以: =400 , = 因為 = d) ( 買文檔就送您 紙全套, Q 號交流 401339828 或 11970985 專業論文設計圖紙資料在線提供,優質質量,答辯無憂 式中 :導程, 4mm d 絲杠公稱直徑, 25根據式( 則根據式( : 表 3當量摩擦系數 f 和當量摩擦角 齒圈材料 錫 青 銅 無錫青銅 灰鑄鐵 齒面硬度 5 其它 5 5 其它 相對速度 s m/s f f f f f 5 8 10 15 24 17 509 434 343 309 235 217 200 143 136 122 116 102 055 048 045 51 543 509 417 343 309 252 235 217 200 147 140 129 122 109 012 758 724 543 509 400 343 309 252 235 217 200 143 0 2 758 724 543 509 400 343 309 045 905 758 651 549 509 434 400 買文檔 就送您 紙全套, Q 號交流 401339828 或 11970985 專業論文設計圖紙資料在線提供,優質質量,答辯無憂 第四章 直線滾動導軌的選型 導軌主要分為滾動導軌和滑動導軌兩種, 直線滾動導軌在數控機床中有廣泛的應用。相對普通機床所用的滑動導軌而言,它有以下幾方面的優點: 定位精度高 直線滾動導軌可使摩擦系數減小到滑動導軌的 1/50。由于動摩擦與靜摩 擦系數相差很小,運動靈活,可使驅動扭矩減少 90%,因此,可將機床定位精度設定到超微米級。 降低機床造價并大幅度節約電力 采用直線滾動導軌的機床由于摩擦阻力小,特別適用于反復進行起動、停止的往復運動,可使所需的動力源及動力傳遞機構小型化,減輕了重量,使機床所需電力降低 90%,具有大幅度節能的效果。 可提高機床的運動速度 直線滾動導軌由于摩擦阻力小,因此發熱少,可實現機床的高速運動,提高機床的工作效率 20 30%。 可長期維持機床的高精度 對于滑動導軌面的流體潤滑,由于油膜的浮動,產生的運動精度的誤差是無法避免的。在絕大多數情況下,流體潤滑只限于邊界區域,由金屬接觸而產生的直接摩擦是無法避免的,在這種摩擦中,大量的能量以摩擦損耗被浪費掉了。與之相反,滾動接觸由于摩擦耗能小滾動面的摩擦損耗也相應減少,故能使直線滾動導軌系統長期處于高精度狀態。同時,由于使用潤滑油也很少,大多數情況下只需脂潤滑就足夠了,這使得在機床的潤滑系統設計及使用維護方面都變的非常容易了。 所以在結構上選用:開式直線滾動導軌 。參照 南京工藝裝備廠的產品系 列。 型號:選用 四方向等載荷型滾動直線導軌副 ,如圖 4 具體型號: X 向選用 2 500Y 向選用 2 1100文檔 就送您 紙全套, Q 號交流 401339828 或 11970985 專業論文設計圖紙資料在線提供,優質質量,答辯無憂 圖 4直線滾動導軌 買文檔就送您 紙全套, Q 號交流 401339828 或 11970985 專業論文設計圖紙資料在線提供,優質質量,答辯無憂 第五章 步進電機及其傳動機構的確定 進電機的選用 沖當量和步距 角 已知脈沖當量為 1 m/步距角越小,則加工精度越高。倍細分)。 電機起動力矩: 12M M M( 式中 : : 1 / 2 ( ) d t g ( =92 =m : 2 /2a o F P ( 式中 : K 預緊時的摩擦系數, 導程, 4 預緊力, 有: 1600=640N 承型號為 6004 輕系列,預緊力為 130N。故根據式( m 齒輪傳動比公式為: i= (360 p),故步進電機輸出軸上起動矩近似地可估算為: / i( =360 M p / 式中 : p =l m/ M= M 2= =文檔就送您 紙全套, Q 號交流 401339828 或 11970985 專業論文設計圖紙資料在線提供,優質質量,答辯無憂 q=h 根據式( 60 m 因 為電機為五相運行 )。則步進電機最大靜轉矩q/ m 參考有關數控激光切割機床的資料 ,可以知道步進電機最高工作頻率不超過1000 根據以上討論并參照樣本 ,確定選取 步進電機,該電機的最大靜止轉矩為 m,轉動慣量為 235g/要實現脈沖當量 l m/設計要求,必須通過齒輪機構進行分度,其傳動比為: / ( 3 6 0 ) ( 式中: 為滾珠絲杠導程 為步距角 p 為脈沖當量 根據前面選定的幾個參數,由 式( : i =4/360 4:1=1 根據結構要求 ,選用 30, 120 齒輪類型:選擇直齒加工方便。 模數選擇:本工作臺負載相當輕 ,參考同類型的機床后 ,選擇 m 1 齒輪傳動側隙的消除。 中心距的計算: A=m( ( 買文檔就送您 紙全套, Q 號交流 401339828 或 11970985 專業論文設計圖紙資料在線提供,優質質量,答辯無憂 =1 (30+120)/2=75頂高為 1根高為 125寬為 20 齒輪材料及熱處理: 小齒輪 用 40面高頻淬火 ; 大齒輪 用 45 號鋼,調質處 理。 由資料知,激光切割機的負載可以認為是慣性負載。機械機構的慣量對運動特性有直接的影響。不但對加速能力、加速時驅動力矩及動態的快速反應有關,在開環系統中對運動的平穩性也有很大的影響,因此要計算慣性負載。限于篇幅,在此僅對進給系統的負載進行計算。 慣性負載可由以下公式進行計算: 0 2D 1 1 2 2 3 4 m J + J + ( Z / Z ) ( J + J ) + J ( V / ) m D ( 式中: e 2的轉動慣量 3的轉動慣量 各項計算如下: 已知: 0忽略不計, 輪慣性轉矩計算公式: 22J = m = G /g ( 其中: 為回轉半徑 滾珠絲杠的慣性矩計算公式: J= 2 ( 買文檔就送您 紙全套, Q 號交流 401339828 或 11970985 專業論文設計圖紙資料在線提供,優質質量,答辯無憂 最后計算可得: 102=103=104=10m=12 m/s D=2 s 故慣性負載根據式( : 0+2)( + D)2 g. 值為近似值故此值小于所選電機的轉動慣量。 買文檔就送您 紙全套, Q 號交流 401339828 或 11970985 專業論文設計圖紙資料在線提供,優質質量,答辯無憂 第六章 傳動系統剛度的分析 激光切割機 作臺其實為 一進給傳動系統,其傳動系統的剛度可根據不出現摩擦自振或保證微量進給靈敏度的條件來確定。 據工作臺不出現爬行的條件來確定傳動系統的剛度 傳動系統中的當量剛度 K 或當扭轉剛度 C 主要由最后傳動件的剛度 0決定的,在估算時,取 K=C=滾珠絲杠傳動 ,其變形主要包括: 絲杠拉壓變形 扭轉變形 絲杠和螺母的螺紋接觸變形及螺母座的變形。 軸承和軸承座的變形。 在工程設 計和近似計算時,一般將絲杠的拉壓變形剛度的三分之一作為滾珠絲杠副的傳動剛度 據支承形式可得: 3/ 3 * 1 0 ( / ) F L K g f m m 式( 式中: E=10 ) F= L=250 根據式( : 動系統剛度較大,可以滿足要求。 此時傳動系統的剛度應滿足: K 式( 式中: K 傳動系統當量剛度 部件運動時的靜摩擦力 N 正壓力 ,N=W/g=230 靜摩擦系數,取 部件調整時,所需的最小進給量 買文檔就送您 紙全套, Q 號交流 401339828 或 11970985 專業論文設計圖紙資料在線提供,優質質量,答辯無憂 則: 30 =p=m/滿足微量進給要求的傳動系統剛度為 : K 合上述傳動系統剛度的討論可知滿足微量進給靈敏度所需要的剛度較小 ,可以達到精度要求。 買文檔就送您 紙全套, Q 號交流 401339828 或 11970985 專業論文設計圖紙資料在線提供,優質質量,答辯無憂 第七章 消隙方法與預緊 數控機床的機械進給裝置中常采用齒輪傳動副來達到一定的降速比和轉矩的要求。由于齒輪在制造中總是存在著一定的誤差,不可能達到理想齒面的要求,因此一對嚙合的齒輪,總應有一定的齒側間隙才能正常地工作。 齒側間隙會造成進給系統的反向動作落后于數控系統指令要求,形成跟隨誤差甚至是輪廓誤差。 對閉環系統來說,齒側間隙也會影響系統的穩定性。因此,齒輪傳動副常采用各種消除側隙的措施,以盡量減小齒輪側隙。數控機床 上常用的調整齒側間隙的方法針對不同類型的齒輪傳動副有不同的方法。 如圖 7輪裝在電動機軸上,調整偏心軸套可以改變齒輪和之間的中心距,從而消除齒側間隙。 圖 7偏心軸套調整法 1 2 3買文檔就送您 紙全套, Q 號交流 401339828 或 11970985 專業論文設計圖紙資料在線提供,優質質量,答辯無憂 如圖 7示將一對齒輪和的輪齒沿齒寬方向制成小錐度,使齒厚在齒輪的軸向稍有變化。調整時改變墊片的厚度就能改變齒輪和的軸向相對位置,從而消 除齒側間隙。 圖 7度齒輪調整法 圖 7另一種雙片齒輪周向彈簧錯齒消隙結構,兩片薄齒輪 1 和 2 套裝一買文檔就送您 紙全套, Q 號交流 401339828 或 11970985 專業論文設計圖紙資料在線提供,優質質量,答辯無憂 起,每片齒輪各開有兩條周向通槽,在齒輪的端面上裝有短柱 3,用來安裝彈簧4。裝配時使彈簧 4 具有足夠的拉力,使兩個薄齒輪的左右面分別與寬齒輪的左右面貼緊,以消除齒側間隙。 對比三種方案: 第一種需要經常的調整,對于本身就以提高效率為目標的數控機床而言肯定不合適。 第二種是很不錯的方案,但在切割機上并不實用。 第三種方案相比較而言在數控切割機上適用,而且不需要人為經 常調整,很適合數控機床的需要。 本設計方案選用第三種方法 。 圖 7雙片齒輪錯齒調整法 滾珠絲杠副在工作臺上的支承方式有兩種。一種是單支承形式;另一種是兩端支承形式,本設計選用兩端支承形式中的“雙支點各單向固定”的支承方式。該形式夾緊一對圓錐滾子軸承的外圈而預緊,提高軸承的旋轉精度,增加軸承裝置的剛性,減小機器工作時軸承的振動。預緊量由廠家提供。 買文檔就送您 紙全套, Q 號交流 401339828 或 11970985 專業論文設計圖紙資料在線提供,優質質量,答辯無憂 單片機 I/O 口 擴展 驅動器 光電隔離 功 率 放 大 縱向絲 杠 存儲器擴展 驅動器 橫向絲 杠 Z 軸電機 Z 向絲杠 第八章 控制 系統設計 定機床控制系統方案 根據機械系統方案的要求,可以看出:對機械部分的控制只有進給系統的步進電機的控制和工作臺回轉的步進電機控制。控制系統有微機的、有 、也有單片機的,這里采用的是開環控制系統,可以選擇經濟型的單片機控制系統。另外,居然要控制,就得有輸入和輸出設備才能對相應的運動進行控制。其控制系統框圖如圖 8 圖 8控制系統框圖 要硬件配置 由于 89片在性價比上比同類單片機高,加上 8031、 8051 市場上已經停產,所以選擇 89為主芯片。 要管腳功能 890腳雙列直插式芯片。主要管腳功能 : 控制線 片外存儲器選擇端,雖然 89為了方便接線和各程序的存放,故不使用內部程序存儲器,這樣 地,從外部程序存儲器讀取指令。 外部程序存儲器選 通端 ,以區別讀外部數據存儲器。 地址鎖存控制端 ,系統擴展時, 制 實現數據和地址隔離。此外 l/6晶振的固定頻率輸出正脈沖 ,可作為外部時鐘或定時脈沖。 鍵 盤 顯示器 買文檔就送您 紙全套, Q 號交流 401339828 或 11970985 專業論文設計圖紙資料在線提供,優質質量,答辯無憂 復位端 ,當輸入的復位信號延續二個周期以上高電平,完成復位初始化操作。 89 外接存儲器時,此口為擴展電路低八位地址和數據總線復用口; 用戶使用的 I/ 外接存儲器時 ,作擴展電路高八位的地址總線; 雙重功能口; 個 電路, 時鐘 用內部時鐘時,二端接石英和微調電路;使用外部時鐘時,接外部時鐘脈沖信號。 89 地址總線 地址總線為 16位,外部存儲器直接尋址范圍為 64址總線由 供八位 八位 2口直接提供。 數據總線 數據總線為 8位,自 , 控制總線 由 A 、 成。 為簡化電路,此處選用 27648K*8 位 )。 本設計采用二片 2764別存放監控程序 ,各功能模塊程序 ,常用零件加工程序。以便于更換各功能模塊程序和零件加工程序時,只需更換各自芯片即可,方便升級。 2764芯片主要引腳功能 : 13位地址線 數據輸出線 數據輸出允許信號 編程控制信號,用于引入編程脈沖 片選信號 2764主要工作方式 : 讀方式 低電平, 5 寫方式 低電平 , 為低電平, 21V, 高電平買文檔就送您 紙全套, Q 號交流 401339828 或 11970985 專業論文設計圖紙資料在線提供,優質質量,答辯無憂 時, 2764芯片處于禁止狀態。將數據線上數據固化到指定地址單元。 編程禁止方式一此為向多片 2764寫入不同程序而設置的,當 21V 時,高電平時, 2764 芯片處于編程禁止狀態。 數據存儲器 常采用 , 靜態、動態兩種。動態 耗小,成本低,但控制邏輯復雜,需要定期刷新 ,尤其是容易受到干擾,對環境、結構、電摞等都有較高的要求。對實時控制系統而言 ,可靠是第一位的 ,此處選用大容量靜態 K*8位 )一片。 6264主要引腳功能: 13位地址線 數 據輸入輸出線 數據輸出允許信號 寫選通信號 片選信號 6264主要工作方式 : 讀方式 低電平, 高電平時, 6264 將數據輸出到指定地址。 寫方式 低電平, 為低電平時 ,允許數據輸入。 封鎖方式 高電平時,該芯片沒被選通,不工作。 9。這類芯片一般具有多種功能,使用靈活方便,使用前 必須由 其編程設定工作方式,然后按設定的方式進行操作。 8155可編程并行 I/格便宜,且具有與 片機配置簡單、方便等優點。是單片機應用系統最常用的外部功能擴展器件之一。 (1)存儲器與單片機聯接,主要是通過三總線聯

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