2003400x400方臺面數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺設(shè)計含全套畢業(yè)說明書

1、<p>　　(400X400)方臺面數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺設(shè)計</p><p>　　學 生： </p><p>　　學 號： </p><p>　　班 級： </p><p>　　指導教師： </p>&l

2、t;p><b>　　摘要</b></p><p>　　各技術(shù)領(lǐng)域得到了廣泛應用，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

3、的CNC系統(tǒng)這類典型機電一體化產(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。</p><p>　　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</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　Now the world electronic technology rapidly expand, t

4、he microprocessor, the microcomputer obtain the widespread application in various area of technology, to various domains technology development enormous promotion effect. A perfect integration of machinery system, should

5、 contain the following several base elements: Basic machine, power and actuation part, implementing agency, sensing measurement component, control and information processing part. The integration of machinery is the syst

6、em tech</p><p>　　key words: Integration of machinery foundation basic component elements characteristic trend of development.</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　第一章 前言4&l

7、t;/p><p>　　第二章 課程設(shè)計的目的、意義及要求6</p><p>　　第一節(jié) 課程設(shè)計的目的、意義6</p><p>　　第二節(jié) 課程設(shè)計的要求6</p><p>　　第三章 課程設(shè)計的內(nèi)容7</p><p>　　第一節(jié) 課程設(shè)計的內(nèi)容7</p><p>　　

8、第二節(jié) 課程設(shè)計的內(nèi)容7</p><p>　　第四章 數(shù)控系統(tǒng)總體方案的確定8</p><p>　　第五章 機械部分設(shè)計9</p><p>　　第一節(jié) 確定系統(tǒng)脈沖當量9</p><p>　　第二節(jié) 工作臺外形尺寸及重量初步估算9</p><p>　　第三節(jié) 滾動導軌副的計算、選擇9

9、</p><p>　　第四節(jié) 滾珠絲杠計算、選擇11</p><p>　　第五節(jié) 齒輪計算、設(shè)計13</p><p>　　第六節(jié) 步進電機慣性負載的計算14</p><p>　　第七節(jié) 步進電機的計算選擇15</p><p>　　第六章 機床數(shù)控系統(tǒng)硬件電路設(shè)計17</p>

10、<p>　　第一節(jié) 設(shè)計內(nèi)容17</p><p>　　第二節(jié) 設(shè)計步驟17</p><p>　　第三節(jié) 機床數(shù)控系統(tǒng)硬件電路設(shè)計21</p><p>　　第七章 系統(tǒng)控制軟件設(shè)計22</p><p>　　第八章 結(jié)束語與致謝29</p><p>　　第九章 參考文獻30&l

11、t;/p><p><b>　　第一章 前言</b></p><p>　　一、當今世界數(shù)控技術(shù)及裝備發(fā)展的趨勢及我國數(shù)控裝備技術(shù)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)化的現(xiàn)狀</p><p>　　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。<

12、/p><p>　　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)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。</p><p>　

13、?。ㄒ唬?、數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢。</p><p>　　數(shù)控技術(shù)的應用不但給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來了革命性的變化 ,使制造業(yè)成為工業(yè)化的象征 ,而且隨著數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展和應用領(lǐng)域的擴大 ,他對國計民生的一些重要行業(yè) IT、汽車、輕工、醫(yī)療等的發(fā)展起著越來越重要的作用。從目前世界上數(shù)控技術(shù)及其裝備發(fā)展的趨勢來看 ,其主要研究熱點有以下幾個方面:</p><p>　　(1)、 高速、高精加工技術(shù)及裝備的

14、新趨勢</p><p>　　效率、質(zhì)量是先進制造技術(shù)的主體。高速、高精加工技術(shù)可極大地提高效率 ,提高產(chǎn)品的質(zhì)量和檔次 ,縮短生產(chǎn)周期和提高市場競爭能力。從 EMO2001 展會情況來看 ,高速加工中心進給速度可達 80m/ min ,甚至更高 ,空運行速度可達 100m/ min左右。目前世界上許多汽車廠 ,包括我國的上海通用汽車公司 ,已經(jīng)采用以高速加工中心組成的生產(chǎn)線部分替代組合機床。在加工精度方面 ,近

15、10 年來 ,普通級數(shù)控機床的加工精度已由 10μm提高到 5μm ,精密級加工中心則從 3～5μm ,提 高到 1～1.5μm并且超精密加工精度已開始進入納米級 0.1μm 。為了實現(xiàn)高速、高精加工 ,與這配套的功能部件如電主軸、直線電機得到了快速的發(fā)展 ,應用領(lǐng)域進一步擴大。</p><p>　　(2) 、5 軸聯(lián)動加工和復合加工機床快速發(fā)展</p><p>　　采用 5 軸聯(lián)動對三

16、維曲面零件的加工 ,可用刀具最佳幾何形狀進行切削 ,不僅光潔度高 ,而且效率也大幅度提高。但過去因 5 軸聯(lián)動數(shù)控系統(tǒng)、主機結(jié)構(gòu)復雜等原因 ,其價格要比 3 軸聯(lián)動數(shù)控機床高出數(shù)倍 ,加之編程技術(shù)難度較大 ,制約了 5 軸聯(lián)動機床的發(fā)展。當前由于電主軸的出現(xiàn) ,使得實現(xiàn) 5 軸聯(lián)動加工的復合主軸頭結(jié)構(gòu)大為簡化 ,其制造難度和成本大幅度降低 ,數(shù)控系統(tǒng)的價格差距縮小。因此促進了復合主軸頭類型 5 軸聯(lián)動機床和復合加工機床 含 5 面加工機

17、床 的發(fā)展。</p><p>　　(3) 、智能化、開放式、網(wǎng)絡(luò)化成為當代數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展的主要趨勢</p><p>　　21世紀的數(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)的自適應運算、自動識別負載自動選定模型、自整

18、定等。數(shù)控系統(tǒng)開放化已經(jīng)成為數(shù)控系統(tǒng)的未來之路。所謂開放式數(shù)控系統(tǒng)就是數(shù)控系統(tǒng)的開發(fā)可以在統(tǒng)一的運行平臺上 ,面向機床廠家和最終用戶 ,通過改變、增加或剪裁結(jié)構(gòu)對象 數(shù)控功能 ,形成系列化 ,并可方便地將用戶的特殊應用和技訣竅集成到控制系統(tǒng)中 ,快速實現(xiàn)不同品種、不同檔次的開放式數(shù)控系統(tǒng) ,形成具有鮮明個性的名牌產(chǎn)品。目前開放數(shù)控系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)規(guī)范、通信規(guī)范、配置規(guī)范、運行平臺、數(shù)控系統(tǒng)功能庫以及數(shù)控系統(tǒng)功能軟件開發(fā)工具等是當前研究的核

19、心。網(wǎng)絡(luò)化數(shù)控裝備是近兩年國際著名機床博覽會的一個新亮點。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。</p><p>　　（二）、對我國數(shù)控技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基本估計</p><p>　　我國數(shù)控技術(shù)起步于 1958 年 ,近 50 年的發(fā)展歷程大致可分

20、為三個階段：第一階段從 1958 年到 1979 年 ,即封閉式發(fā)展階段。在此階段 ,由于國外的技術(shù)封鎖和我國的基礎(chǔ)條件的制 ,數(shù)控技術(shù)的發(fā)展較為緩慢。第二階段是在國家的“六五”、“七五”期間以及“八五”的前期 ,即引進技術(shù) ,消化吸收 ,初步建立起國產(chǎn)化體系階段。在此階段 ,由于改革開放和國家的重視 ,以及研究開發(fā)環(huán)境和國際環(huán)境的改善 ,我國數(shù)控技術(shù)的研究、開發(fā)以及在產(chǎn)品的國產(chǎn)化方面都取得了長足的進步。第三階段是在國家的“八五”的后期

21、和“九五”期間 ,即實施產(chǎn)業(yè)化的研究 ,進入市場競爭階段?？v觀我國數(shù)控技術(shù)近 50 年的發(fā)展歷程 ,特別是經(jīng)過 4 個 5 年計劃的攻關(guān) ,總體來看取得的成績還是不小。</p><p>　?。ㄈξ覈鴶?shù)控技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的戰(zhàn)略思考</p><p>　　(1) 、戰(zhàn)略考慮。我國是制造大國 ,在世界產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移中要盡量接受前端而不是后端的轉(zhuǎn)移 ,所以 ,我們應站在國家安全戰(zhàn)略的高度來重視數(shù)控技

22、術(shù)和產(chǎn)業(yè)問題。首先從社會安全看 ,因為制造業(yè)是我國就業(yè)人口最多的行業(yè) ,制造業(yè)發(fā)展不僅可提高人民的生活水平 ,而且還可緩解我國就業(yè)的壓力 ,保障社會的穩(wěn)定;其次從國防安全看 ,西方發(fā)達國家把高精尖數(shù)控產(chǎn)品都列為國家的戰(zhàn)略物質(zhì) ,對我國實現(xiàn)禁運和限制 ,“東芝事件”和“考克斯報告”就是最好的例證。</p><p>　　(2)、發(fā)展策略。從我國基本國情的角度出發(fā) ,以國家的戰(zhàn)略需求和國民經(jīng)濟的市場需求為導向 ,以提高

23、我國制造裝備業(yè)綜合競爭能力和產(chǎn)業(yè)化水平為目標 ,用系統(tǒng)的方法 ,選擇能夠主導 21 世紀初期我國制造裝備業(yè)發(fā)展升級的關(guān)鍵技術(shù)以及支持產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的支撐技術(shù)、配套技術(shù)作為研究開發(fā)的內(nèi)容 ,實現(xiàn)制造裝備業(yè)的跨躍式發(fā)展。強調(diào)市場需求為導向 ,即以數(shù)控終端產(chǎn)品為主 ,以整機如量大面廣的數(shù)控車床、銑床、高速高精高性能數(shù)控機床、曲型數(shù)字化機械、重點行業(yè)關(guān)鍵設(shè)備等 帶動數(shù)控產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。重點解決數(shù)控系統(tǒng)和相關(guān)功能部件 數(shù)字化伺服系統(tǒng)與電機、高速電主軸系統(tǒng)

24、和新型裝備的附件等 的可靠性和生產(chǎn)規(guī)模問題。沒有規(guī)模就不會有高可靠性的產(chǎn)品;沒有規(guī)模就不會有價值低廉而富有競爭力的產(chǎn)品;當然 ,沒有規(guī)模中國的數(shù)控裝備最終難有出頭之日。</p><p>　　第二章 課程設(shè)計的目的、意義及要求</p><p>　　第一節(jié) 課程設(shè)計的目的,意義</p><p>　　《機電一體化系統(tǒng)設(shè)計》課程設(shè)計是培養(yǎng)學生設(shè)計能力的重要實踐性教學環(huán)節(jié)

25、之一，是綜合運用所學過的機械、電子、自動控制、計算機等知識進行的基本設(shè)計訓練。其目的是：</p><p>　　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)學生分析問題和解決問題的能力，使學生具有機電一體化系統(tǒng)設(shè)計的初步能力；</p><p>　　通過機械部分設(shè)計，掌握機

26、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；</p><p>　　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；</p><p>　　通過課程設(shè)計提高學生應用手冊、標準及編寫技術(shù)說明書的能力，促進學生在科學態(tài)度、創(chuàng)新精神、專業(yè)技能等方面綜合素質(zhì)的提高。</p><p>　　第二節(jié) 課程設(shè)計的要

27、求：</p><p>　　課程設(shè)計應在教師的指導下由學生獨立完成，嚴格地要求自己，不允許相互抄襲；</p><p>　　認真閱讀《課程設(shè)計指導書》，明確題目及具體要求；</p><p>　　認真查閱題目涉及內(nèi)容的相關(guān)文獻資料、手冊、標準；</p><p>　　大膽創(chuàng)新，確定合理、可行的總體設(shè)計方案；</p><p>　

28、　機械部分和驅(qū)動部分設(shè)計思路清晰，計算結(jié)果正確，選型合理；</p><p>　　微機控制系統(tǒng)方案可行，硬件選擇合理，軟件框圖正確；</p><p>　　手工或電腦繪制機械系統(tǒng)裝配圖一張（A1），控制系統(tǒng)電氣原理一張（A1），圖紙符合國家標準，布圖合理，內(nèi)容完整表達清晰； </p><p>　　課程設(shè)計說明書一份（不少于8000字），包括：目錄，題目及要求，總體方案的

29、確定，機械系統(tǒng)設(shè)計，控制系統(tǒng)設(shè)計，參考文獻等。設(shè)計說明書應敘述清楚、表達正確、內(nèi)容完整、技術(shù)術(shù)語符合標準。</p><p>　　第三章 課程設(shè)計的內(nèi)容</p><p>　　第一節(jié) 課程設(shè)計題目： XY工作臺。</p><p>　　已知條件：設(shè)計一臺數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺并開發(fā)其控制、驅(qū)動系統(tǒng)，工作臺面400X400mm，分辨率為=5分/step，承受最大軸向載荷Tmax

30、=700Nm。</p><p>　　第二節(jié) 課程設(shè)計的內(nèi)容</p><p>　　1.數(shù)控裝置總體方案的確定</p><p>　　(1).數(shù)控裝置設(shè)計參數(shù)的確定；</p><p>　　(2).方案的分析，比較，論證。</p><p><b>　　2.機械部分的設(shè)計</b></p>&

31、lt;p>　　(1).確定脈沖當量；</p><p>　　(2).機械部件的總體尺寸及重量的初步估算；</p><p>　　(3).傳動元件及導向元件的設(shè)計，計算和選用；</p><p>　　(4).確定伺服電機；</p><p>　　(5).繪制機械結(jié)構(gòu)裝配圖；</p><p>　　(6).系統(tǒng)等效慣量計算；&

32、lt;/p><p>　　(7).系統(tǒng)精度分析。</p><p><b>　　3.數(shù)控系統(tǒng)的設(shè)計</b></p><p>　　(1).微機及擴展芯片的選用及控制系統(tǒng)框圖的設(shè)計；</p><p>　　(2).I/O接口電路及伺服控制電路的設(shè)計和選用；</p><p>　　(3).系統(tǒng)控制軟件的設(shè)計<

33、/p><p>　　4.編寫課程設(shè)計說明書</p><p>　　(1).說明書是課程設(shè)計的總結(jié)性技術(shù)文件，應敘述整個設(shè)計的內(nèi)容，包括總體方案的確定，系統(tǒng)框圖的分析，機械傳動設(shè)計計算，電氣部分的設(shè)計說明，選用元器件參數(shù)的說明，軟件設(shè)計及其說明；</p><p>　　(2).說明書不少于84字，盡量用計算機完成。</p><p><b>　　

34、5.圖紙</b></p><p>　　(1).機械結(jié)構(gòu)裝配圖，A0圖紙1張。要求視圖基本完整，符合標準。其中至少要有一個坐標軸的完整剖視圖；</p><p>　　第四章 數(shù)控系統(tǒng)總體方案的確定</p><p>　　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

35、析、比較和論證。</p><p><b>　　系統(tǒng)運動方式的確定</b></p><p>　　該系統(tǒng)要求工作臺沿各坐標軸的運動有精確的運動關(guān)系因此采用連續(xù)控制方式。</p><p><b>　　伺服系統(tǒng)的選擇</b></p><p>　　開環(huán)伺服系統(tǒng)在負載不大時多采用功率步進電機作為伺服電機.開環(huán)控

36、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，在速度和精度要求不太高的場合得到廣泛應用。</p><p>　　.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。</p><p><b>　　計算機系統(tǒng)的選擇</b></p><p>　　采用MCS-51系列中的8031單片

37、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。</p><p>　　X—Y工作臺的傳動方式</p><p>　　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

38、動副。為提高傳動剛度和消除間隙，采用有預加載荷的結(jié)構(gòu)。</p><p>　　由于工作臺的運動部件重量和工作載荷不大，故選用滾動直線導軌副，從而減小工作臺的摩擦系數(shù)，提高運動平穩(wěn)性。</p><p>　　考慮電機步距角和絲杠導程只能按標準選取，為達到分辨率的要求，以及考慮步進電機負載匹配，采用齒輪減速傳動。系統(tǒng)總體框圖如下:</p><p>　　第五章 機械部分設(shè)計

39、</p><p>　　機械部分設(shè)計內(nèi)容包括：確定系統(tǒng)脈沖當量，運動部件慣性的計算，選擇步進電機，傳動及導向元件的設(shè)計、計算與選擇，繪制機械部分裝配圖等。</p><p>　　第一節(jié) 確定系統(tǒng)脈沖當量</p><p>　　脈沖當量δp是一個進給指令時工作臺的位移量，應小于等于工作臺的位置精度，由于定位精度為±0.01mm因此選擇脈沖當量為0.01mm。&l

40、t;/p><p>　　第二節(jié) 工作臺外形尺寸及重量初步估算</p><p>　　根據(jù)給定的有效行程，畫出工作臺簡圖，估算X向和Y向工作臺承載重量WX和WY。</p><p>　　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:</p><p>　　X向拖板(上拖板)尺寸為:</p>

41、<p>　　長*寬*高=400*400*50</p><p>　　重量:按重量=體積*材料比重估算為:</p><p>　　= 400X400 X50X10-3 X7.8X10-2=655.2</p><p>　　Y向拖板(下拖板)尺寸為: 400X400X50</p><p>　　重量=400X400 X50X10-3 X7.

42、8X10-2=655.2</p><p>　　上導軌(含電機)重量為</p><p>　　夾具及工件重量:約155N</p><p>　　X-Y工作臺運動部分總重量為:</p><p>　　W=655.2+655.2+487.97=2000 N</p><p>　　第三節(jié) 滾動導軌副的計算、選擇</p>

43、<p>　　根據(jù)給定的工作載荷Fz和估算的Wx和Wy計算導軌的靜安全系數(shù)fSL=C0/P，式中：C0為導軌的基本靜額定載荷，kN；工作載荷P=0.5(Fz+W)； fSL=1.0~3.0(一般運行狀況)，3.0~5.0（運動時受沖擊、振動）。根據(jù)計算結(jié)果查有關(guān)資料初選導軌：</p><p>　　因系統(tǒng)受中等沖擊,因此取</p><p>　　根據(jù)計算額定靜載荷初選導軌:</

44、p><p>　　選擇漢機江機床廠HJG-D系列滾動直線導軌,其型號為:HJG-D25</p><p><b>　　基本參數(shù)如下:</b></p><p><b>　　導軌的額定動載荷N</b></p><p>　　依據(jù)使用速度v（m/min）和初選導軌的基本動額定載荷 (kN)驗算導軌的工作壽命Ln：&

45、lt;/p><p><b>　　額定行程長度壽命:</b></p><p>　　導軌的額定工作時間壽命: </p><p>　　導軌的工作壽命足夠.</p><p>　　第四節(jié) 滾珠絲杠計算、選擇</p><p>　　初選絲杠材質(zhì)：CrWMn鋼，HRC58~60，導程：l0=5mm</p>

46、;<p><b>　　強度計算</b></p><p><b>　　絲杠軸向力：(N)</b></p><p>　　其中：K=1.15，滾動導軌摩擦系數(shù)f=0.003~0005；在車床車削外圓時：Fx=(0.1~0.6)Fz，F(xiàn)y=(0.15~0.7)Fz，可取Fx=0.5Fz，F(xiàn)y=0.6Fz計算。</p><

47、p>　　取f=0.004,則:</p><p>　　壽命值：，其中絲杠轉(zhuǎn)速(r/min)</p><p><b>　　最大動載荷：</b></p><p>　　式中：fW為載荷系數(shù)，中等沖擊時為1.2~1.5；fH為硬度系數(shù)，HRC≥58時為1.0。</p><p>　　查表得中等沖擊時則:</p>

48、<p>　　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。</p><p><b>　　其基本參數(shù)如下:</b></p><p>　　其額定動載荷為14205N> 足夠用.滾珠循環(huán)方式為外循環(huán)螺旋槽式,預緊方式采用雙螺母螺紋預緊形式.</p><

49、;p>　　滾珠絲杠螺母副的幾何參數(shù)的計算如下表</p><p><b>　　傳動效率計算</b></p><p>　　絲杠螺母副的傳動效率為：</p><p>　　式中：φ=10’，為摩擦角；γ為絲杠螺旋升角。</p><p><b>　　穩(wěn)定性驗算</b></p><p&

50、gt;　　絲杠兩端采用止推軸承時不需要穩(wěn)定性驗算。</p><p><b>　　剛度驗算</b></p><p>　　滾珠絲杠受工作負載引起的導程變化量為：(cm)</p><p>　　Y向所受牽引力大,故用Y向參數(shù)計算</p><p>　　絲杠受扭矩引起的導程變化量很小，可忽略不計。導程變形總誤差Δ為</p>

51、;<p>　　E級精度絲杠允許的螺距誤差[ Δ]=15μm/m。</p><p>　　第五節(jié) 齒輪計算、設(shè)計</p><p>　　因步進電機步距角滾珠絲杠螺距t=5mm,要實現(xiàn)脈沖當量,在傳動系統(tǒng)中應加一對齒輪降速傳動.</p><p>　　齒輪傳動比： ，初選步進電機步距角：α= 1.5?/step。</p><p>　　取

52、小齒輪齒數(shù) 則大齒輪齒數(shù)</p><p>　　因傳遞的扭距較小,取模數(shù)m=1mm則:</p><p>　　分度圓直徑: </p><p><b>　　齒頂圓直徑: </b></p><p><b>　　齒根圓直徑: </b></p><p>　

53、　齒寬: 取 </p><p><b>　　中心距: </b></p><p><b>　　分度圓壓力角: </b></p><p>　　大小齒輪均采用漸開線標準圓柱齒輪</p><p>　　小齒輪采用兩片薄齒輪錯齒排列以消除間隙.</p><p>　　雙片齒輪錯齒消

54、隙結(jié)構(gòu)圖如下:</p><p>　　1、2--薄齒輪, 3—彈簧, 4、8—凸耳, 5—調(diào)節(jié)螺釘, 6、7—螺母</p><p>　　雙片齒輪錯齒消隙結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　第六節(jié) 步進電機慣性負載的計算</p><p>　　根據(jù)等效轉(zhuǎn)動慣量的計算公式，有：</p><p>　?。?）等效轉(zhuǎn)動慣量的計算</

55、p><p>　　折算到步進電機軸上的等效負載轉(zhuǎn)動慣量為：</p><p>　　式中：為折算到電機軸上的慣性負載；為步進電機軸的轉(zhuǎn)動慣量；為齒輪１的轉(zhuǎn)動慣量；</p><p>　　為齒輪２的轉(zhuǎn)動慣量；為滾珠絲杠的轉(zhuǎn)動慣量；Ｍ為移動部件的質(zhì)量。</p><p>　　對鋼材料的圓柱零件可以按照下式進行估算：</p><p>　　

56、式中為圓柱零件直徑，為圓柱零件的長度。</p><p><b>　　所以有：</b></p><p>　　電機軸的轉(zhuǎn)動慣量很小，可以忽略，所以有：</p><p>　　第七節(jié) 步進電機的選用</p><p>　　(１）步進電機啟動力矩的計算</p><p>　　設(shè)步進電機的等效負載力矩為Ｔ，負載

57、力為Ｐ，根據(jù)能量守恒原理，電機所做的功與負載力所做的功有如下的關(guān)系：</p><p>　　式中為電機轉(zhuǎn)角，Ｓ為移動部件的相應位移，為機械傳動的效率。若取，則Ｓ＝，且。所以：</p><p>　　式中：為移動部件負載（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載力（N），為導軌摩擦系數(shù)，為步進電機的步距角（rad）,T為電機軸負載力矩（N.cm）。</p>

58、;<p>　　取=0.3（淬火鋼滾珠導軌的摩擦系數(shù)），＝０.8，==279.23Ｎ?？紤]到重力影響，Ｙ向電機負載較大，因此Ｇ＝1200Ｎ，所以有：</p><p>　　考慮到啟動時運動部件慣性的影響，則啟動轉(zhuǎn)矩：</p><p>　　取系數(shù)為０.３，則： </p><p>　　對于工作方式為三相６拍的步進電機：</p><p>

59、　　(２） 步進電機的最高工作頻率</p><p>　　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型三相反應式步進電機.</p><p><b>　　電機有關(guān)參數(shù)如下:</b></p><p>　　第六章 數(shù)控系統(tǒng)硬件電路設(shè)計</p><p><b&g

60、t;　　第一節(jié) 設(shè)計內(nèi)容</b></p><p>　　１.按照總統(tǒng)方案以及機械結(jié)構(gòu)的控制要求，確定硬件電路的方案，并繪制系統(tǒng)電氣控制的結(jié)構(gòu)框圖；</p><p>　?。?選擇計算機或中央處理單元的類型；</p><p>　?。?根據(jù)控制系統(tǒng)的具體要求設(shè)計存儲器擴展電路；</p><p>　?。?根據(jù)控制對象以及系統(tǒng)工作要求設(shè)計擴

61、展Ｉ／Ｏ接口電路，檢測電路，轉(zhuǎn)換電路以及驅(qū)動電路等；</p><p>　?。?選擇控制電路中各器件及電氣元件的參數(shù)和型號；</p><p>　?。?繪制出一張清晰完整的電氣原理圖，圖中要標明各器件的型號，管腳號及參數(shù)；</p><p>　?。?說明書中對電氣原理圖以及各有關(guān)電路進行詳細的原理說明和方案論證。</p><p><b>

62、　　第二節(jié) 設(shè)計步驟</b></p><p>　?。?確定硬件電路的總體方案。</p><p>　　數(shù)控系統(tǒng)的硬件電路由以下幾部分組成：</p><p>　　主控制器。即中央處理單元CPU</p><p>　　總線。包括數(shù)據(jù)總線，地址總線，控制總線。</p><p>　　存儲器。包括只讀可編程序存儲器和隨

63、機讀寫數(shù)據(jù)存儲器。</p><p>　　接口。即I/O輸入輸出接口。</p><p>　　數(shù)控系統(tǒng)的硬件框圖如下所示：</p><p>　?。?主控制器ＣＰＵ的選擇</p><p>　?。停茫樱担毕盗袉纹瑱C是集中ＣＰＵ，Ｉ／Ｏ端口及部分ＲＡＭ等為一體的功能性很強的控制器。只需增加少量外圍元件就可以構(gòu)成一個完整的微機控制系統(tǒng)，并且開發(fā)手段齊全

64、，指令系統(tǒng)功能強大，編程靈活，硬件資料豐富。本次設(shè)計選用８０３１芯片作為主控芯片。</p><p>　?。?存儲器擴展電路設(shè)計</p><p>　　(１）程序存儲器的擴展</p><p>　　單片機應用系統(tǒng)中擴展用的程序存儲器芯片大多采用ＥＰＲＯＭ芯片。其型號有：</p><p>　　2716，2732，2764，27128，27258，其容

65、量分別為２k,4k,8k,16k32k。在選擇芯片時要考慮ＣＰＵ與ＥＰＲＯＭ時序的匹配。８０３１所能讀取的時間必須大于ＥＰＲＯＭ所要求的讀取時間。此外，還需要考慮最大讀出速度，工作溫度以及存儲器容量等因素。在滿足容量要求時，盡量選擇大容量芯片，以減少芯片數(shù)量以簡化系統(tǒng)。綜合以上因素，選擇２７６４芯片作為本次設(shè)計的程序存儲器擴展用芯片。</p><p>　　單片機規(guī)定Ｐ0口提供８為位地址線，同時又作為數(shù)據(jù)線使用，所

66、以為分時用作低位地址和數(shù)據(jù)的通道口，為了把地址信息分離出來保存，以便為外接存儲器提高低８位的地址信息，一般采用７４ＬＳ３７３芯片作為地址鎖存器，并由ＣＰＵ發(fā)出允許鎖存信號ALE的下降沿，將地址信息鎖存入地址鎖存器中。</p><p>　　由以上分析，采用２７６４EPROM芯片的程序存儲器擴展電路框圖如下所示：</p><p>　　擴展2764電路框圖</p><p&g

67、t;　　(２）數(shù)據(jù)存儲器的擴展</p><p>　　由于８０３１內(nèi)部ＲＡＭ只有１２８字節(jié)，遠不能滿足系統(tǒng)的要求。需要擴展片外的數(shù)據(jù)存儲器。單片機應用系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲器擴展電路一般采用6116,6262靜態(tài)RAM數(shù)據(jù)存儲器。本次設(shè)計選用６２６４芯片作為數(shù)據(jù)存儲器擴展用芯片。其擴展電路如下所示：</p><p>　　擴展6264電路框圖</p><p><b>　

68、　(３）譯碼電路</b></p><p>　　在單片機應用系統(tǒng)中，所有外圍芯片都通過總線與單片機相連。單片機數(shù)據(jù)總線分時的與各個外圍芯片進行數(shù)據(jù)傳送。故要進行片選控制。由于外圍芯片與數(shù)據(jù)存儲器采用統(tǒng)一編址，因此單片機的硬件設(shè)計中，數(shù)據(jù)存儲器與外圍芯片的地址譯碼較為復雜?？刹捎镁€選法和全地址譯碼法。線選法是把單獨的地址線接到外圍芯片的片選端上，只要該地址線為低電平，就選中該芯片。線選法的硬件結(jié)構(gòu)簡單，但

69、它所用片選線都是高位地址線，它們的權(quán)值較大，地址空間沒有充分利用，芯片之間的地址不連續(xù)。對于ＲＡＭ和Ｉ／Ｏ容量較大的應用系統(tǒng)，當芯片所需的片選信號多于可利用的地址線的時候，多采用全地址譯碼法。它將低位地址作為片內(nèi)地址，而用譯碼器對高位地址線進行譯碼，譯碼器輸出的地址選擇線用作片選線。</p><p>　　本設(shè)計采用全地址譯碼法的電路分別如下圖所示：</p><p>　　（4）存儲器擴展電路

70、設(shè)計</p><p>　　8031單片機所支持的存儲系統(tǒng)起程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器為獨立編址。</p><p>　　該設(shè)計選用程序存儲器2764和數(shù)據(jù)存儲器6264組成8031單片機的外存儲器擴展電路，</p><p>　　單片機外存儲器擴展電路如下：</p><p>　?。?）Ｉ／Ｏ擴展電路設(shè)計</p><p>　　(

71、a).通用可編程接口芯片８１５５</p><p>　?。福埃常眴纹瑱C共有４個８位并行Ｉ／Ｏ接口，但供用戶使用的只有Ｐ1口及部分Ｐ3 口線。因此要進行Ｉ／Ｏ口的擴展。８１５５與微機接口較簡單，是微機系統(tǒng)廣泛使用的接口芯片。8155Y與8031的連接方式如下圖所示</p><p>　　(b).鍵盤，顯示器接口電路</p><p>　　鍵盤，顯示器是數(shù)控系統(tǒng)常用的人機交互

72、的外部設(shè)備，可以完成數(shù)據(jù)的輸入和計算機狀態(tài)數(shù)據(jù)的動態(tài)顯示。通常，數(shù)控系統(tǒng)都采用行列式鍵盤，即用Ｉ／Ｏ口線組成行，列結(jié)構(gòu)，按鍵設(shè)置在行列的交點上。</p><p>　　數(shù)控系統(tǒng)中使用的顯示器主要有ＬＥＤ和ＬＣＤ。下圖所示為采用８１５５接口管理的鍵盤，顯示器電路。它有４Ｘ８鍵和６位ＬＥＤ顯示器組成。為了簡化秒電路，鍵盤的列線及ＬＥＤ顯示器的字位控制共用一個口，即共用８１５５的PＡ口進行控制，鍵盤的行線由８１５５Ｃ口擔

73、任，顯示器的字形控制由8155的PB口擔任。</p><p>　　鍵盤顯示器接口電路如下所示：</p><p>　　4．步進電機驅(qū)動電路設(shè)計</p><p><b>　　(1）脈沖分配器</b></p><p>　　步進電機的控制方式由脈沖分配器實現(xiàn)，其作用是將數(shù)控裝置送來的一系列指令脈沖按一定的分配方式和順序輸送給步進

74、電機的各相繞組，實現(xiàn)電機正反轉(zhuǎn)。數(shù)控系統(tǒng)中通常使用集成脈沖分配器和軟件脈沖分配器。本設(shè)計采用集成脈沖分配器YB013。采用YB013硬件環(huán)行分配器的步進電機接口線路圖如下：</p><p><b>　　（2）光電隔離電路</b></p><p>　　在步進電機驅(qū)動電路中，脈沖分配器輸出的信號經(jīng)放大后控制步進電機的勵磁繞組。如果將輸出信號直接與功率放大器相連，將會引起電

75、氣干擾。因此在接口電路與功率放大器間加上隔離電路實現(xiàn)電氣隔離，通常使用光電耦合器。光電耦合器接線圖如下：</p><p><b>　?。?）功率放大器</b></p><p>　　脈沖分配器的輸出功率很小，遠不能滿足步進電機的需要，，必須將其輸出信號放大產(chǎn)生足夠大的功率，才能驅(qū)動步進電機正常運轉(zhuǎn)。因此必須選用功率放大器，需根據(jù)步進電機容量選擇功率放大器。本設(shè)計選用功率

76、放大器。</p><p>　　5．其它輔助電路設(shè)計</p><p>　?。ǎ保福埃常钡臅r鐘電路</p><p>　　單片機的時鐘可以由兩種方式產(chǎn)生：內(nèi)部方式和外部方式。</p><p>　　內(nèi)部方式利用芯片的內(nèi)部振蕩電路，在XTAL1,XTAL2引腳上外接定時元件，如下圖所示。晶體可以在１.２～１２之間任意選擇，耦合電容在５～３０pF之間，

77、對時鐘有微調(diào)作用。采用外部時鐘方式時，可將XTAL1直接接地，XTAL2接外部時鐘源。</p><p><b>　　時鐘電路</b></p><p><b>　　（２）復位電路</b></p><p>　　單片機的復位都是靠外部電路實現(xiàn)。在時鐘工作后，只要在ＲＥＳＥＴ引腳上出現(xiàn)</p><p>　　

78、１０ms以上的高電平，單片機就實現(xiàn)狀態(tài)復位，之后ＣＰＵ便從００００Ｈ單元開始執(zhí)行程序。在實際運用中，若系統(tǒng)中有芯片需要其復位電平與８０３１復位要求一致時，可以直接相連。當晶振頻率選用６ＭＨz時，復位電路中Ｃ?。玻玻?，Ｒ?。玻埃?，?。保埃埃?。實用復位電路圖如下所示：</p><p><b>　　（３）越界報警電路</b></p><p>　　為了防止工作臺越界，可分別在

79、極限位置安裝限位開關(guān)。利用光電耦合電路，將行程開關(guān)接至發(fā)光二極管的陰極，光敏三極管的輸出接至８０３１的Ｉ／Ｏ口Ｐ1.0。當任何一個行程開關(guān)被壓下的時候，發(fā)光二極管就發(fā)光，使光敏三極管導通，由低電平變成高電平。８０３１可利用軟件設(shè)計成查詢的方法隨時檢查有無越界信號。也可接成從光敏三極管的集電極輸出接至８０３１的外部中斷引腳（ＩＮＴ０或ＩＮＴ１），采用中斷方式檢查越界信號。越界報警電路如下圖所示</p><p>　　

80、第三節(jié) 機床數(shù)控系統(tǒng)硬件電路設(shè)計</p><p>　　該系統(tǒng)選用ＭＣＳ－５１系列的８０３１作為主控制器。擴展存儲電路為一片2732EPROM和一片6264RAM。程序存儲器擴展為４Ｋ，數(shù)據(jù)存儲器擴展為８Ｋ。</p><p>　?。玻罚常驳钠x控制端直接接地，該電路始終處于選中狀態(tài)。系統(tǒng)復位以后，CPU從0000H開始執(zhí)行監(jiān)控程序。6264的片選端由譯碼器（74LS138）的Y2輸出提供。

81、所以6264的空間地址為4000～５ＦＦＦＨ。</p><p>　　系統(tǒng)的擴展I/O接口電路選用通用可編程并行輸入/輸出接口芯片8155。8155的片選</p><p>　　端接至譯碼器（74LS138）的Y4的輸出端，故8155控制命令寄存器及PA，PB，PC口的地址號分別為8000H及8001H，8002H，8003H。8155RAM區(qū)的地址為8000H—80FFH。</p&g

82、t;<p>　　8155的A口為控制工作抬X，Y向電機的接口。為防止功率放大器高電壓的干擾，不步進電機接口與功率放大器之間采用光電隔離。</p><p>　　鍵盤與顯示器設(shè)計在一起，8155的PC口擔任鍵盤的列線及顯示器的掃描控制；PB口的PB0—PB3為鍵盤的行線。8031的P1口為顯示器的字形輸出口。該系統(tǒng)采用4X6共24個行列式鍵盤和6位8段共陰極LED顯示器。為了增加數(shù)碼管顯示亮度，分別在字

83、形口和字位口加74LS07進行驅(qū)動。</p><p>　　PB口剩余的I/O線PB4—PB7分別作為工作臺+X，+Y，-X，-Y四個方向的行程限位控制信號。在軟件設(shè)計上8155的PA口，PC口設(shè)置為輸出，PB口設(shè)置為輸入。計算機隨時巡回檢測PB4—PB7的電平，當某I/O線為0時，應立即停止X，Y向電機的驅(qū)動，并發(fā)出報警信號。</p><p>　　另外，光電隔離器的輸出端必須采用隔離電

84、源。隔離電源選用7805三端集成穩(wěn)壓器設(shè)計。數(shù)控系統(tǒng)總的電氣原理圖以及圖中各元件的參數(shù)和型號見附（二），附（三）。</p><p>　　第七章 系統(tǒng)控制軟件的設(shè)計</p><p>　　(一).系統(tǒng)控制軟件的主要內(nèi)容</p><p>　　數(shù)控系統(tǒng)是按照事先編好的控制程序來實現(xiàn)各種控制功能。按照功能可將數(shù)控系統(tǒng)的控制軟件分為以下幾個部分：</p><

85、;p>　　1、系統(tǒng)管理程序：它是控制系統(tǒng)軟件中實現(xiàn)系統(tǒng)協(xié)調(diào)工作的主體軟件。其功能主要是接受操作者的命令，執(zhí)行命令，從命令處理程序到管理程序接收命令的環(huán)節(jié)，使系統(tǒng)處于新的等待操作狀態(tài)。</p><p>　　2、零件加工源程序的輸入處理程序。該程序完成從外部I/O設(shè)備輸入零件加工源程序的任務。</p><p>　　3、插補程序。根據(jù)零件加工源程序進行插補，分配進給脈沖。</p>

86、;<p>　　4、伺服控制程序。根據(jù)插補運算的結(jié)果或操作者的命令控制伺服電機的速度，轉(zhuǎn)角以及方向。</p><p>　　診斷程序。包括移動不見移動超界處理，緊急停機處理，系統(tǒng)故障診斷，查錯等功能。</p><p>　　6、機床的自動加工及手動加工控制程序。</p><p>　　7、鍵盤操作和顯示處理程序。包括監(jiān)視鍵盤操作，顯示加工程序、機床工作狀態(tài)、操

87、作命令等信息。</p><p><b>　　(二).軟件設(shè)計</b></p><p>　　1.系統(tǒng)控制功能分析</p><p>　　數(shù)控X-Y工作臺的控制功能包括：</p><p>　?。?）、系統(tǒng)初始化。如對I/O接口8155，8255A進行必要的初始化工作，預置接口工作方式控制字。</p><p&

88、gt;　?。?）、工作臺復位。開機后工作臺應該自動復位，亦可手動復位。</p><p>　?。?）、輸入和顯示加工程序。</p><p>　　（4）、監(jiān)視按鍵，鍵盤及開關(guān)。如監(jiān)視緊急停機鍵及行程開關(guān)，鍵盤掃描等功能。</p><p>　　（5）、工作臺超程顯示與處理。工作臺位移超過規(guī)定值時應該立即停止工作臺的運動，并顯示相應的指示字符。</p><

89、;p>　　（6）、工作臺的自動控制。</p><p>　?。?）、工作臺的手動控制。</p><p>　?。?）、工作臺的聯(lián)動控制。</p><p>　　2.系統(tǒng)管理程序控制</p><p>　　管理稱許是系統(tǒng)的主程序，開機后即進入管理程序。其主要功能是接受和執(zhí)行操作者的命令。在設(shè)計管理程序時，應確定接收命令的形式，系統(tǒng)的各種操作功能等

90、。數(shù)控X-Y工作臺的基本操作功能有：輸入加工程序，自動加工，刀位控制，工作臺位置控制，手動操作，緊急停機等。根據(jù)以上分析，設(shè)計管理程序流程圖如下所示：</p><p><b>　　開始</b></p><p><b>　　N</b></p><p>　　N Y </p&g

91、t;<p><b>　　N</b></p><p><b>　　Y</b></p><p><b>　　Y</b></p><p><b>　　N</b></p><p><b>　　管理程序流程</b></p&g

92、t;<p>　　3.自動加工程序設(shè)計</p><p>　?。?）機床在自動加工時的動作順序：工作臺移動到位→刀具快速進給→加工→退刀→工作臺運動到下一位置；</p><p>　?。?）計算機在加工過程中的操作：讀取刀具軌跡，控制機床完成加工；</p><p>　?。?）由以上分析，設(shè)計自動加工程序框圖如下所示：</p><p>

93、<b>　　入口</b></p><p><b>　　N</b></p><p><b>　　Y</b></p><p><b>　　返回</b></p><p>　　4.步進電機控制子程序設(shè)計</p><p>　　步進電機的控制包

94、括速度，轉(zhuǎn)角及方向的控制。步進電機在突然啟動或停止時，由于負載和慣性，會使電機失步，所以電機運行時有一個加，減速過程。</p><p>　　通過確定進給脈沖數(shù)和脈沖時間間隔，即可實現(xiàn)步進電機轉(zhuǎn)角與速度的控制。</p><p>　　（1）時間常數(shù)的確定</p><p>　　在步進電機控制程序中，利用單片機的定時器中斷，延時產(chǎn)生進給脈沖的時間間隔。此間隔由送入定時器的時

95、間常數(shù)決定。時間常數(shù)由下式計算：</p><p>　　式中：T為脈沖時間間隔（ms）；為單片機機器周期（s），在時鐘為6MHz時，=2s。</p><p>　?。?）步進電機加，減速進給脈沖及脈沖時間間隔的確定</p><p>　　設(shè)步進電機加，減速方式為直線加，減速。</p><p>　　要使步進電機不失步，應滿足：</p>

96、<p>　　式中：為步進電機啟動力矩；為負載力矩；為慣性力矩。</p><p>　　由步進電機=3.92N.m，取步進電機的加速啟動力矩</p><p>　　則使步進電機不失不的慣性力矩</p><p><b>　　步進電機角加速度</b></p><p><b>　　又</b></

97、p><p>　　式中：為上升到步進電機最高頻率所需時間，所以有：</p><p><b>　　加速脈沖個數(shù)：</b></p><p>　　確定加減脈沖個數(shù)都為54個</p><p><b>　　又因為：</b></p><p><b>　　所以脈沖時刻</b>

98、;</p><p>　　結(jié)合可以算出對應各脈沖時刻的計數(shù)器時間常數(shù)。</p><p>　　EPROM存儲器中，時間常數(shù)依次安排在首地址為1000H的存儲單元中，每個時間常數(shù)占據(jù)兩個字節(jié)，低位地址存放時間常數(shù)低8位，高位地址存放時間常數(shù)高8位。</p><p>　　在程序中，設(shè)置加速，恒速，減速脈沖計數(shù)器N0，N1，N2。以計數(shù)器的值是否為0作為相應過程是否結(jié)束的標志

99、。步進電機控制程序框圖如下所示：</p><p>　　步進電機控制子程序：</p><p><b>　　N</b></p><p><b>　　Y</b></p><p>　　步進電機控制中斷服務程序：</p><p><b>　　中斷服務程序入口</b>

100、;</p><p><b>　　中斷返回</b></p><p><b>　　5.編語言程序設(shè)計</b></p><p><b>　?。?）內(nèi)存地址分配</b></p><p>　　加速脈沖數(shù)計數(shù)器N0地址設(shè)為20H；</p><p>　　恒速脈沖數(shù)計數(shù)

101、器N1低8位字節(jié)地址為21H，高8位字節(jié)地址位22H；</p><p>　　減速脈沖數(shù)計數(shù)器N2地址位23H。</p><p>　　加速，減速，恒速脈沖總數(shù)寄存器N低位字節(jié)地址位24H，高位字節(jié)地址位25H；</p><p>　　步進電機進給控制子程序FEED首地址位0E80H。每調(diào)用一次該程序，步進電機按規(guī)定方向進給一步。</p><p>

102、<b>　　（2）程序清單</b></p><p>　　N0 EQU 20H ;加速</p><p>　　N1L EQU 21H ;恒速</p><p>　　N1H EQU 22H </p><p>　　N2 EQU 23H ;減速</p><p&g

103、t;　　NL EQU 24H ;脈沖總數(shù)寄存器</p><p>　　NH EQU 25H</p><p>　　DS EQU 26H ；地址指針偏移量</p><p>　　FEED EQU 0E80H</p><p>　　ORG 0E00H</p><p>　　0E00 758

104、160 START： MOV P，#60H</p><p>　　0E03 758901 MOV TMOD，#01H ；設(shè)計數(shù)器工作方式為1，16位定時器</p><p>　　0E06 75201B MOV N0，#01A4H ；設(shè)N0為320</p><p>　　0E09 75231

105、B MOV N2， #1A4H</p><p>　　0E0C E520 MOV A ， N0 ；計算2XN0</p><p>　　0E0E 23 RL A</p><p>　　0E0F F8 MOV R0，

106、A</p><p>　　0E10 C3 CLR C ；計算N1=N-2N0</p><p>　　0E11 E524 MOV A， NL</p><p>　　0E13 98 SUBB A， R0</p><p&g

107、t;　　0E14 F521 MOV N1L， A</p><p>　　0E16 E525 MOV A， NH</p><p>　　0E18 9400 SUBB A，#00H</p><p>　　0E1A F522 MOV N

108、1H，A</p><p>　　0E1C 901000 MOV DPTR， #1000H ；設(shè)時間常數(shù)指針初值為1000H</p><p>　　0E1F 752600 MOV DS， #00H ；設(shè)地址偏移量初值為00H</p><p>　　0E22 93

109、 MOVC A, @A+DPTR ；從EPROM中讀時間常數(shù)</p><p>　　0E23 F58A MOV TL0， A ；送時間常數(shù)至定時器0中</p><p>　　0E25 0526 INC DS</p><p>　　0E27 E526

110、 MOV A，DS</p><p>　　0E2 93 MOVC A，@A+DPTR </p><p>　　0E2A F58C MOV TH0，A</p><p>　　0E2C 0526 INC DS</p><p&g

111、t;　　0E2E D2AF SETB EA ；開中斷允許</p><p>　　0E30 D2A9 SETB ET0 ；允許定時器0中斷</p><p>　　0E32 D28C SETB TR0 ；啟動定時器0開始

112、計算</p><p>　　0E34 20AFFD WAIT：JB EA，WAIT ；中斷允許返回</p><p>　　0E37 22 RET</p><p>　　中斷服務程序： ORG 000BH</p><p>　　000B 02

113、F00 LJMP 0F00H</p><p>　　0F00 93 MOVC A，@A+DPTR</p><p>　　0F03 F58A MOV TL0， A</p><p>　　0F05 0526 INC DS</p>

114、<p>　　0F07 E526 MOV A，DS</p><p>　　0F09 93 MOVC A，@A+DPTR</p><p>　　0F0A F58C MOV TH0， A</p><p>　　0F0C 0526 I

115、NC DS ；修改地址偏移量指針</p><p>　　0F0E D180 ACALL FEED ；調(diào)FEED子程序</p><p>　　0F10 E520 MOV A， N0 ；判斷N0是否為0</p><p>　　0F12 B400

116、 CJNE A， #00H， LOOP1</p><p>　　0F15 E52 MOV A， N1H ；判斷N1是否為0 </p><p>　　0F17 B40010 CJNE A，#00H， LOOP2</p><p>　　0F1A E522 MO

117、V A，N1H</p><p>　　0F1C B4000B CJNE A，#00H，LOOP2</p><p>　　0F1F E523 MOV A，N2 判斷N2是否為0 </p><p>　　0F21 B40014 CJNE A，#00H，LOOP3</

118、p><p>　　0F24 C2AF CLR EA ；N2為0 ，減速結(jié)束，關(guān)中斷</p><p>　　0F26 32 RETI</p><p>　　0F27 1520 LOOP1：DEC N0 ；N0不為0，則N0←N0-1</p><