1、數(shù)控專業(yè)方向綜合課程設(shè)計說明書 “X-Y運動工作臺控制系統(tǒng)設(shè)計”課程設(shè)計 學(xué) 院 機械工程學(xué)院 專 業(yè) 機械工程及自動化 班 級 學(xué)生姓名 指導(dǎo)老師 2013年 12 月27日課 程 設(shè) 計 任 務(wù) 書茲發(fā)給 班學(xué)生 課程設(shè)計任務(wù)書，內(nèi)容如下：1 設(shè)計題目： X-Y運動工作臺控制系統(tǒng)設(shè)計 2 應(yīng)完成的項目：（1）原始資料：該X-Y工作臺圖樣，小批量生產(chǎn)； （2）熟悉X-Y工作臺圖樣，繪制裝配圖一張； （3）編寫控制系統(tǒng)程序； （4）撰寫說明書。 3 參考資料以及說明：1李洪主編.實用機床設(shè)計手冊.沈陽：遼寧科學(xué)技術(shù)出版社，19992鄭堤主編.數(shù)控機床與編程.北京：機械工業(yè)出版社，3機械加工技術(shù)

2、手冊編寫組.機械加工技術(shù)手冊.北京：北京出版社，19934何立民.單片機應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計【M】北京：北京航空航天大學(xué)出版社，19905周開勤主編.機械零件手冊.北京：高等教育出版社，19996馮辛安主編.機械制造裝備設(shè)計.北京：機械工業(yè)出版社，19997吳振彪.機電綜合設(shè)計指導(dǎo).北京：機械工業(yè)出版社，19978李洪.機械加工工藝手冊.北京：北京出版社，19904 本設(shè)計任務(wù)書于2013年 12月 16日發(fā)出，應(yīng)于2013年12月 27日前完成，然后進行答辯。指導(dǎo)教師 簽發(fā) 2013 年12 月 16 日課程設(shè)計評語：課程設(shè)計總評成績：指導(dǎo)教師簽字：年 月 目 錄摘要第一章 緒論3 1.1 引言3

3、1.2 課程設(shè)計的目的、意義及要求3第二章 課程設(shè)計的內(nèi)容42.1 課程設(shè)計題目42.2 課程設(shè)計的內(nèi)容4第三章 數(shù)控系統(tǒng)總體方案的確定5 3.1 系統(tǒng)運動方式確定5 3.2 伺服系統(tǒng)選擇5 3.2 計算機系統(tǒng)選擇5 3.4 X-Y工作臺傳送方式5 第四章 機械部分設(shè)計64.1 確定系統(tǒng)脈沖當(dāng)量64.2 工作臺外形尺寸及重量初步估算64.3 滾動導(dǎo)軌副的計算、選擇74.4 滾珠絲杠計算、選擇84.5 齒輪計算、設(shè)計104.6 步進電機慣性負(fù)載的計算114.7 步進電機的計算選擇11第五章 機床數(shù)控系統(tǒng)硬件電路設(shè)計135.1 CPU板135.2 驅(qū)動系統(tǒng)145.3 電磁鐵驅(qū)動電路165.4 電源

4、設(shè)計16第六章 系統(tǒng)控制軟件設(shè)計17 6.1 總體方案17 6.2 主流程圖17 6.3 X軸電機點動正轉(zhuǎn)程序圖18 6.4 步進電機控制程序設(shè)計20第七章 設(shè)計總結(jié)22參考文獻23摘 要當(dāng)今世界電子技術(shù)迅速發(fā)展，微處理器、微型計算機在各技術(shù)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，對各領(lǐng)域技術(shù)的發(fā)展起到了極大的推動作用。一個較完善的機電一體化系統(tǒng)，應(yīng)包含以下幾個基本要素：機械本體、動力與驅(qū)動部分、執(zhí)行機構(gòu)、傳感測試部分、控制及信息處理部分。機電一體化是系統(tǒng)技術(shù)、計算機與信息處理技術(shù)、自動控制技術(shù)、檢測傳感技術(shù)、伺服傳動技術(shù)和機械技術(shù)等多學(xué)科技術(shù)領(lǐng)域綜合交叉的技術(shù)密集型系統(tǒng)工程。新一代的CNC系統(tǒng)這類典型機電一體化

5、產(chǎn)品正朝著高性能、智能化、系統(tǒng)化以及輕量、微型化方向發(fā)展。關(guān)鍵字：機電一體化的基礎(chǔ) 基本組成要素 特點 發(fā)展趨勢第一章 緒論1.1引言在我國對外開放進一步深化的新環(huán)境下 ,發(fā)展我國數(shù)控技術(shù)及裝備、提高我國制造業(yè)信息化水平和國際競爭能力的重要性 ,并從戰(zhàn)略和策略兩個層面提出了發(fā)展我國數(shù)控技術(shù)及裝備的幾點看法。裝備工業(yè)的技術(shù)水平和現(xiàn)代化程度決定著整個國民經(jīng)濟的水平和現(xiàn)代化程度 ,數(shù)控技術(shù)及裝備是發(fā)展新興高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和尖端工業(yè)的使能技術(shù)和最基本的裝備 ,又是當(dāng)今先進制造技術(shù)和裝備最核心的技術(shù)。數(shù)控技術(shù)是用數(shù)字信息對機械運動和工作過程進行控制的技術(shù) ,而數(shù)控裝備是以數(shù)控技術(shù)為代表的新技術(shù)對傳統(tǒng)制造產(chǎn)業(yè)

6、和新興制造業(yè)的滲透形成的機電一體化產(chǎn)品 ,其技術(shù)范圍覆蓋很多領(lǐng)域。 21世紀(jì)的數(shù)控裝備將是具有一定智能化的系統(tǒng) ,智能化的內(nèi)容包括在數(shù)控系統(tǒng)中的各個方面:為追求加工效率和加工質(zhì)量方面的智能化 ,如加工過程的自適應(yīng)控制 ,工藝參數(shù)自動生成;為提高驅(qū)動性能及使用連接方便的智能化 ,如前饋控制、電機參數(shù)的自適應(yīng)運算、自動識別負(fù)載自動選定模型、自整定等。數(shù)控裝備的網(wǎng)絡(luò)化將極大地滿足生產(chǎn)線、制造系統(tǒng)、制造企業(yè)對信息集成的需求 ,也是實現(xiàn)新的制造模式如敏捷制造、虛擬企業(yè)、全球制造的基礎(chǔ)單元 ,反映了數(shù)控機床加工向網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展的趨勢。 1.2課程設(shè)計的目的和意義課程設(shè)計是培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計能力的重要實踐性教學(xué)環(huán)

7、節(jié)之一，是綜合運用所學(xué)過的機械、電子、自動控制、計算機等知識進行的基本設(shè)計訓(xùn)練。其目的是：1. 能夠正確運用機電一體化系統(tǒng)設(shè)計課程的基本理論和相關(guān)知識，掌握機電一體化系統(tǒng)（產(chǎn)品）的功能構(gòu)成、特點和設(shè)計思想、設(shè)計方法，了解設(shè)計方案的擬定、比較、分析和計算，培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力，使學(xué)生具有機電一體化系統(tǒng)設(shè)計的初步能力；2. 通過機械部分設(shè)計，掌握機電一體化系統(tǒng)典型機械零部件和執(zhí)行元件的計算、選型和結(jié)構(gòu)設(shè)計方法和步驟；3. 通過測試及控制系統(tǒng)方案設(shè)計，掌握機電一體化系統(tǒng)控制系統(tǒng)的硬件組成、工作原理，和軟件編程思想；4. 通過課程設(shè)計提高學(xué)生應(yīng)用手冊、標(biāo)準(zhǔn)及編寫技術(shù)說明書的能力，促進學(xué)生在

8、科學(xué)態(tài)度、創(chuàng)新精神、專業(yè)技能等方面綜合素質(zhì)的提高。第二章 課程設(shè)計的內(nèi)容第一節(jié) 課程設(shè)計題目：單片機控制步進電機驅(qū)動的多用XY工作臺。已知條件：定位精度：0.01mm，負(fù)載G=150N，加工范圍500mm*50mm,最快移動速度1m/min第二節(jié) 課程設(shè)計的內(nèi)容 a.數(shù)控裝置總體方案的確定 (1).數(shù)控裝置設(shè)計參數(shù)的確定； (2).方案的分析，比較，論證。 b.機械部分的設(shè)計(1).確定脈沖當(dāng)量；(2).機械部件的總體尺寸及重量的初步估算；(3).傳動元件及導(dǎo)向元件的設(shè)計，計算和選用；(4).確定伺服電機；(5).繪制機械結(jié)構(gòu)裝配圖；(6).系統(tǒng)等效慣量計算；(7).系統(tǒng)精度分析。c.數(shù)控系統(tǒng)

9、的設(shè)計(1).微機及擴展芯片的選用及控制系統(tǒng)框圖的設(shè)計；(2).I/O接口電路及伺服控制電路的設(shè)計和選用；(3).系統(tǒng)控制軟件的設(shè)計第四章 數(shù)控系統(tǒng)總體方案的確定數(shù)控系統(tǒng)總體方案設(shè)計的內(nèi)容包括：系統(tǒng)運動方式的確定，執(zhí)行機構(gòu)及傳動方案的確定，伺服電機類型及調(diào)速方案確定，計算機控制系統(tǒng)的選擇。進行方案的分析、比較和論證。3.1 系統(tǒng)運動方式的確定該系統(tǒng)要求工作臺沿各坐標(biāo)軸的運動有精確的運動關(guān)系因此采用連續(xù)控制方式。3.2 伺服系統(tǒng)的選擇開環(huán)伺服系統(tǒng)在負(fù)載不大時多采用功率步進電機作為伺服電機.開環(huán)控制系統(tǒng)由于沒有檢測反饋部件，因而不能糾正系統(tǒng)的傳動誤差。但開環(huán)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，調(diào)整維修容易，在速度和精度

10、要求不太高的場合得到廣泛應(yīng)用。.考慮到運動精度要求不高，為簡化結(jié)構(gòu)，降低成本，宜采用步進電機開環(huán)伺服系統(tǒng)驅(qū)動。3.3 計算機系統(tǒng)的選擇采用MCS-51系列中的8031單片機擴展控制系統(tǒng)。MCS-51單片機的主要特點是集成度高，可靠性好，功能強，速度快，性價比高。控制系統(tǒng)由微機部分、鍵盤及顯示器、I/O接口及光電隔離電路、步進功率放大電路等組成。系統(tǒng)的工作程序和控制命令通過鍵盤操作實現(xiàn)。顯示器采用數(shù)碼管顯示加工數(shù)據(jù)和工作狀態(tài)等信息。3.4 XY工作臺的傳動方式為保證一定的傳動精度和平穩(wěn)性以及結(jié)構(gòu)的緊湊，采用滾珠絲杠螺母傳動副。為提高傳動剛度和消除間隙，采用有預(yù)加載荷的結(jié)構(gòu)。由于工作臺的運動部件重

11、量和工作載荷不大，故選用滾動直線導(dǎo)軌副，從而減小工作臺的摩擦系數(shù)，提高運動平穩(wěn)性。 考慮電機步距角和絲杠導(dǎo)程只能按標(biāo)準(zhǔn)選取，為達到分辨率的要求，以及考慮步進電機負(fù)載匹配，采用齒輪減速傳動。系統(tǒng)總體框圖如下:圖3-1 系統(tǒng)總體框圖第五章 機械部分設(shè)計機械部分設(shè)計內(nèi)容包括：確定系統(tǒng)脈沖當(dāng)量，運動部件慣性的計算，選擇步進電機，傳動及導(dǎo)向元件的設(shè)計、計算與選擇，繪制機械部分裝配圖等。4.1 確定系統(tǒng)脈沖當(dāng)量脈沖當(dāng)量p是一個進給指令時工作臺的位移量，應(yīng)小于等于工作臺的位置精度，由于定位精度為0.01mm因此選擇脈沖當(dāng)量為0.01mm。4.2 工作臺外形尺寸及重量初步估算根據(jù)給定的有效行程，畫出工作臺簡圖

12、，估算X向和Y向工作臺承載重量WX和WY。取X向?qū)к壷武撉虻闹行木酁?10mm,Y向?qū)к壷武撉虻闹行木酁?00mm,設(shè)計工作臺簡圖如下:工作臺簡圖a. X向拖板(上拖板)尺寸為: 長*寬*高=420*410*50重量:按重量=體積*材料比重估算為: = b. Y向拖板(下拖板)尺寸為: 重量=c. 上導(dǎo)軌(含電機)重量為夾具及工件重量:約155NX-Y工作臺運動部分總重量為:4.3 滾動導(dǎo)軌副的計算、選擇根據(jù)給定的工作載荷Fz和估算的Wx和Wy計算導(dǎo)軌的靜安全系數(shù)fSL=C0/P，式中：C0為導(dǎo)軌的基本靜額定載荷，kN；工作載荷P=0.5(Fz+W)； fSL=1.03.0(一般運行狀況)

13、，3.05.0（運動時受沖擊、振動）。根據(jù)計算結(jié)果查有關(guān)資料初選導(dǎo)軌：因系統(tǒng)受中等沖擊,因此取根據(jù)計算額定靜載荷初選導(dǎo)軌:選擇漢機江機床廠HJG-D系列滾動直線導(dǎo)軌,其型號為:HJG-D25基本參數(shù)如下:額定載荷/N靜態(tài)力矩/N*M滑座重量導(dǎo)軌重量導(dǎo)軌長度動載荷靜載荷L(mm)17500260001981982880.603.1760滑座個數(shù)單向行程長度每分鐘往復(fù)次數(shù)M40.64導(dǎo)軌的額定動載荷N依據(jù)使用速度v（m/min）和初選導(dǎo)軌的基本動額定載荷 (kN)驗算導(dǎo)軌的工作壽命Ln：額定行程長度壽命:導(dǎo)軌的額定工作時間壽命: 導(dǎo)軌的工作壽命足夠.4.4 滾珠絲杠計算、選擇初選絲杠材質(zhì)：CrWM

14、n鋼，HRC5860，導(dǎo)程：l0=5mm（1） 強度計算絲杠軸向力：(N)其中：K=1.15，滾動導(dǎo)軌摩擦系數(shù)f=0.0030005；在車床車削外圓時：Fx=(0.10.6)Fz，F(xiàn)y=(0.150.7)Fz，可取Fx=0.5Fz，F(xiàn)y=0.6Fz計算。取f=0.004,則:壽命值：，其中絲杠轉(zhuǎn)速(r/min)最大動載荷：式中：fW為載荷系數(shù)，中等沖擊時為1.21.5；fH為硬度系數(shù)，HRC58時為1.0。查表得中等沖擊時則:根據(jù)使用情況選擇滾珠絲杠螺母的結(jié)構(gòu)形式，并根據(jù)最大動載荷的數(shù)值可選擇滾珠絲杠的型號為: CM系列滾珠絲桿副，其型號為：CM2005-5。其基本參數(shù)如下:其額定動載荷為14

15、205N 足夠用.滾珠循環(huán)方式為外循環(huán)螺旋槽式,預(yù)緊方式采用雙螺母螺紋預(yù)緊形式.滾珠絲杠螺母副的幾何參數(shù)的計算如下表名稱計算公式結(jié)果公稱直徑20mm螺距mm接觸角鋼球直徑3.175mm螺紋滾道法向半徑1.651mm偏心距0.04489mm螺紋升角螺桿外徑19.365mm螺桿內(nèi)徑16.788mm螺桿接觸直徑17.755mm螺母螺紋外徑23.212mm螺母內(nèi)徑（外循環(huán)）20.7mm（2） 傳動效率計算絲杠螺母副的傳動效率為：式中：=10，為摩擦角；為絲杠螺旋升角。（3） 穩(wěn)定性驗算絲杠兩端采用止推軸承時不需要穩(wěn)定性驗算。（4） 剛度驗算滾珠絲杠受工作負(fù)載引起的導(dǎo)程變化量為：(cm)Y向所受牽引力大

16、,故用Y向參數(shù)計算絲杠受扭矩引起的導(dǎo)程變化量很小，可忽略不計。導(dǎo)程變形總誤差為E級精度絲杠允許的螺距誤差 =15m/m。4.5 齒輪計算、設(shè)計因步進電機步距角滾珠絲杠螺距t=5mm,要實現(xiàn)脈沖當(dāng)量,在傳動系統(tǒng)中應(yīng)加一對齒輪降速傳動.齒輪傳動比： ，初選步進電機步距角：= 1.5/step。取小齒輪齒數(shù) 則大齒輪齒數(shù)因傳遞的扭距較小,取模數(shù)m=1mm則:分度圓直徑: 齒頂圓直徑: 齒根圓直徑: 齒寬: 取 中心距: 分度圓壓力角: 大小齒輪均采用漸開線標(biāo)準(zhǔn)圓柱齒輪小齒輪采用兩片薄齒輪錯齒排列以消除間隙.雙片齒輪錯齒消隙結(jié)構(gòu)圖如下:1、2-薄齒輪, 3彈簧, 4、8凸耳, 5調(diào)節(jié)螺釘, 6、7螺母

17、雙片齒輪錯齒消隙結(jié)構(gòu)圖4.6 步進電機慣性負(fù)載的計算根據(jù)等效轉(zhuǎn)動慣量的計算公式，有：（1）等效轉(zhuǎn)動慣量的計算折算到步進電機軸上的等效負(fù)載轉(zhuǎn)動慣量為：式中：為折算到電機軸上的慣性負(fù)載；為步進電機軸的轉(zhuǎn)動慣量；為齒輪的轉(zhuǎn)動慣量；為齒輪的轉(zhuǎn)動慣量；為滾珠絲杠的轉(zhuǎn)動慣量；為移動部件的質(zhì)量。對鋼材料的圓柱零件可以按照下式進行估算：式中為圓柱零件直徑，為圓柱零件的長度。所以有：電機軸的轉(zhuǎn)動慣量很小，可以忽略，所以有：4.7 步進電機的選用(）步進電機啟動力矩的計算設(shè)步進電機的等效負(fù)載力矩為，負(fù)載力為，根據(jù)能量守恒原理，電機所做的功與負(fù)載力所做的功有如下的關(guān)系：式中為電機轉(zhuǎn)角，為移動部件的相應(yīng)位移，為機械傳

18、動的效率。若取，則，且。所以：式中：為移動部件負(fù)載（N），G為移動部件質(zhì)量（N），為與重力方向一致的作用在移動部件上的負(fù)載力（N），為導(dǎo)軌摩擦系數(shù)，為步進電機的步距角（rad）,T為電機軸負(fù)載力矩（N.cm）。取=0.3（淬火鋼滾珠導(dǎo)軌的摩擦系數(shù)），.8，=279.23。考慮到重力影響，向電機負(fù)載較大，因此1200，所以有：考慮到啟動時運動部件慣性的影響，則啟動轉(zhuǎn)矩：取系數(shù)為.，則： 對于工作方式為三相拍的步進電機：(） 步進電機的最高工作頻率為使電機不產(chǎn)生失步空載啟動頻率要大于最高運行頻率,同時電機最大靜轉(zhuǎn)矩要足夠大,查表選擇兩個90BF001型三相反應(yīng)式步進電機.電機有關(guān)參數(shù)如下:型號主要

19、技術(shù)參數(shù)相數(shù)步距角電壓(V)相電流(A)最大靜轉(zhuǎn)矩(n.m)空載啟動頻率空載運行頻率分配方式90BF00140.98073.92200080004相8拍外形尺寸(mm)重量kg轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動慣量Kg.m外直徑長度軸直徑9014594.51764第五章 數(shù)控系統(tǒng)硬件電路設(shè)計X-Y數(shù)控工作臺控制系統(tǒng)硬件主要包括CPU、傳動驅(qū)動、傳感器、人機交互界面。硬件系統(tǒng)設(shè)計時，應(yīng)注意幾點：電機運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、響應(yīng)性能好、造價低、可維護性、人機交互界面可操作性比較好。5.1 CPU板a. CPU的選擇隨著微電子技術(shù)水平的不斷提高，單片微型計算機有了飛躍的發(fā)展。單片機的型號很多，而目前市場上應(yīng)用MCS-51芯片及其派生的兼容

20、芯片比較多，如目前應(yīng)用最廣的8位單片機89C51，價格低廉，而性能優(yōu)良，功能強大。從要設(shè)計的系統(tǒng)來看，選用較老的8051單片機需要拓展程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器，無疑提高了設(shè)計價格，而選用硬件CPU選用AT89S51，AT表示ATMEL公司的產(chǎn)品，9表示內(nèi)含F(xiàn)lash存儲器，S表示含有串行下載Flash存儲器。AT89S51的性能參數(shù)為：Flash存儲器容量為4KB、16位定時器2個、中斷源6個（看門狗中斷、接收發(fā)送中斷、外部中斷0、外部中斷1、定時器0和定時器1中斷）、RAM為128B、14位的計數(shù)器WDT、I/O口共有32個。b. CPU接口設(shè)計CPU接口部分包括傳感器部分、傳動驅(qū)動部分、人機

21、交互界面三部分。示意圖如下所示：（行程開關(guān)）前向通道傳動驅(qū)動（電磁鐵）（步進電機）人機界面?zhèn)鞲衅鰽T89S51（鍵盤、LED）后向通道 圖5-1 CPU外部接口示意圖驅(qū)動1X步進電機驅(qū)動2Y步進電機P1.6驅(qū)動3P3.2外部中斷1P3.3外部中斷2AD0AD7P2.7CEP2.6IO/MPB 口PA口PC口AT89S51鍵盤電磁鐵8155 圖5-2 AT89S51控制系統(tǒng)圖5.2 驅(qū)動系統(tǒng)傳動驅(qū)動部分包括步進電機的驅(qū)動和電磁鐵的驅(qū)動，步進電機須滿足快速急停、定位和退刀時能快速運行、工作時能帶動工作臺并克服外力（如切削力、摩擦力）并以指令的速度運行。在定位和退刀時電磁鐵吸合使繪筆抬起，繪圖時能及

22、時釋放磁力使筆尖壓下。a. 步進電機驅(qū)動電路和工作原理步進電機的速度控制比較容易實現(xiàn)，而且不需要反饋電路。設(shè)計時的脈沖當(dāng)量為0.01mm，步進電機每走一步，工作臺直線行進0.01mm。步進電機驅(qū)動電路中采用了光電偶合器，它具有較強的抗干擾性，而且具有保護CPU的作用，當(dāng)功放電路出現(xiàn)故障時，不會將大的電壓加在CPU上使其燒壞。圖5-4 步進電機驅(qū)動電路圖該電路中的功放電路是一個單電壓功率放大電路，當(dāng)A相得電時，電動機轉(zhuǎn)動一步。電路中與繞組并聯(lián)的二極管D起到續(xù)流作用，即在功放管截止是，使儲存在繞組中的能量通過二極管形成續(xù)流回路泄放，從而保護功放管。與繞組W串聯(lián)的電阻為限流電阻，限制通過繞組的電流不

23、至超過額定值，以免電動機發(fā)熱厲害被燒壞。由于步進電機采用的是三相六拍的工作方式（三個線圈A、B、C），其正轉(zhuǎn)的通電順序為：A-AB-B-BC-C-CA-A，其反轉(zhuǎn)的通電順序為：A-AC-C-CB-B-BA-A。步進時鐘A相波形B相波形C相波形圖5-5 三相六拍工作方式時相電壓波形（正轉(zhuǎn)）5.3 電磁鐵驅(qū)動電路圖3-6 電磁鐵驅(qū)動電路該驅(qū)動電路也采用了光電偶合器，但其功放電路相對簡單。其光電偶合部分采用的是達林頓管，因為驅(qū)動電磁鐵的電流比較大。5.4 電源設(shè)計兩電機同時工作再加上控制系統(tǒng)用電，所需電源容量比較大，需要選擇大容量電源。此系統(tǒng)中用到的電源電壓為27V、12V、5V，為了便于管理和電源

24、容量需求，就采用了標(biāo)準(zhǔn)的27V電源作為基準(zhǔn)，通過芯片進行電壓轉(zhuǎn)換得到所需的12V和5V電壓。第六章 控制系統(tǒng)軟件設(shè)計6.1 總體方案對于AT89S51的程序設(shè)計，由于所需實現(xiàn)的功能較簡單，采用匯編的形式。編譯器采用Keil 7.02b。該編譯器是51系列單片機程序設(shè)計的常用工具，既可用匯編，也支持C語言編譯。同時具有完善的調(diào)試功能。上電復(fù)位P1.6=0，吸合電磁鐵，繪筆抬起外部中斷，8155初始化開外部中斷，開總中斷等待中斷6.2 主流程圖CTL EQU 3FF8HPA EQU 3FF9HPB EQU 3FFAHPC EQU 3FFBHCMD EQU 02HORG 0000HAJMP MAIN

25、ORG 0003HAJMP INT0IS ；外部中斷0入口ORG 000BHAJMP TM0IS ；定時器0中斷入口ORG 0013HAJMP INT1IS ；外部中斷1入口ORG 001BHAJMP TM1IS ；定時器1中斷入口ORG 0100HMAIN：ANL P1，0EFH SETB IT0 ；外中斷負(fù)跳沿觸發(fā) SETB IT1 MOV A，CTL MOV DPTR，A MOVX DPTR，CMD；A口輸入，B口輸出，C口輸入 SETB EX0 ；允許外中斷0 SETB EX1 ；允許外中斷1 SETB PX0 SETB PX1 ；設(shè)置優(yōu)先級 SETB EA ；開總中斷 LOOP：AJ

26、MP LOOP ；等待中斷在等待中斷的過程中，如果有中斷到來，先檢查中斷0的狀態(tài)，是中斷0則進入中斷0的中斷服務(wù)INT0IS，是中斷1則進入中斷1的中斷服務(wù)INT1IS。中斷服務(wù)0是由4個行程開關(guān)觸發(fā)的，它觸發(fā)后通過單片機讀取PA口內(nèi)容，然后將結(jié)果反饋到PB口的LED上。中斷服務(wù)1有6個中斷源，這六個中斷源分別是手動X正方向運行，手動X負(fù)方向運行，手動Y正方向運行，手動Y負(fù)方向運行，復(fù)位和繪制圓弧。6.3 X軸電機點動正轉(zhuǎn)程序流程圖X+EN： CLR P1.6 MOV A，PA MOV DPTR，A MOVX A，DPTR JNB ACC.0，LOOP2MOTOR0： MOV DIRX，#01

27、H ACALL XMOTOR0 MOV A，PC MOV DPTR，A MOV A，DPTR JNB ACC.0，MOTOR0LOOP2： AJMP LOOP1這是X軸電機點動正轉(zhuǎn)的程序，其他的X軸電機點動反轉(zhuǎn)、Y軸電機點動正轉(zhuǎn)、Y軸電機點動反轉(zhuǎn)依次類推。逐點比較法 用逐點比較法進行直線插補計算，每走一步都需要以下四個步驟： 1判別偏差：Fm0或FMO ，從而決定哪個方向進給和采用哪個偏差計算方向進給。2偏差計算：進給一步后計算新的加工偏差。3終點判別：進給一步后，終點計數(shù)器，若為零，表示到達終點停止插補，不為零則返回第一步繼續(xù)插補。終點計數(shù)判別可用方向坐標(biāo)值判斷，也可由一個方向的坐標(biāo)值判斷。

28、當(dāng)XeYE程序設(shè)計插補程序所用的內(nèi)存單元如下：28H29H2AH2BH2CH70HXEYEXYFM電機正反轉(zhuǎn)控制字電機正反轉(zhuǎn)控制字為：D7D6D5D4D3D2D1D0D1D0為X向電機控制。DO運行，D0=O停止，D0=1正轉(zhuǎn)。D1=0反轉(zhuǎn)D3D2為Y向電機控制位。D2=1運行，D2=0停止，D3=1正轉(zhuǎn)，D3=0反轉(zhuǎn)。第一象限制直線插補程序如下：ORG 2000H MAIN： MOV SP ， #60H； LP4 ： MOV 28H， #08CH；XE MOV 29H, #0C8H; YE MOV 2AH, #00H; X MOV 2BH, #00H; Y MOV 2CH, #00H; FM

29、 MOV 70H, 0AHLP3: MOV A, 2CH JB ACC.7, LP1 MOV A, 70H SETB ACC.0 CLR ACC.2 MOV 70H, A;置電機正反轉(zhuǎn)控制字為0B，+X方向進給 LCALL MOTR；調(diào)步進電機的控制子程序，+X方向進給一步 LCALL DELAY MOV A， 2CH SUBB A， 29H；F-YE INC 2AH; X+1 AJMP LP2LP1 MOV A , 70H SETB ACC.2 置電機正反轉(zhuǎn)控制字為0E，+Y方向進給 CLR ACC.0 調(diào)步進電機的控制子程序，+Y方向進給一步 LCALL DELAY MOV A， 2CH ADD A， 28H； F+XELP2 MOV 2CH, A MOV A, 28H CJNZ A, 2AH, LP3; XE=X? RET步進電機控制程序設(shè)計光電耦合器步進電機控制程序的任務(wù)是：判斷旋轉(zhuǎn)方向，依次送出控制字，運行速度實現(xiàn)一定的延時，判斷是否結(jié)束。驅(qū)動電路P1.0P1.1P1.2P1.38031節(jié)拍：正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)通電阻控制字18A0000 000101H27AB0000 001103H36B0000 001002H45BC0000 011006H54C0000 010004H63CD0000 11000CH72D