數(shù)控工作臺課程設(shè)計說明書0001

1、設(shè)計組號：A8課題號：08機電一體化系統(tǒng)綜合課程設(shè)計課題名稱：X Y數(shù)控工作臺設(shè)計學(xué)院：機械工程學(xué)院專業(yè)：機械設(shè)計制造及其自動化設(shè)計成員：指導(dǎo)老師：日期：2011年3月7日目錄一、總體方案設(shè)計11.1設(shè)計任務(wù)11.2總體方案確定11.2.1方案確定思想11.2.2方案對比分析與確定21.2.3總體方案系統(tǒng)組成3二、機械系統(tǒng)設(shè)計32.1工作臺外形尺寸及重量估算32.2導(dǎo)軌參數(shù)確定42.3滾珠絲桿的設(shè)計計算42.4步進電動機減速箱設(shè)計52.5步進電機的選型與計算52.6機械系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計7三、控制系統(tǒng)硬件設(shè)計83.1控制系統(tǒng)硬件組成83.2控制系統(tǒng)硬件選型83.3控制系統(tǒng)硬件接口電路設(shè)計103.4驅(qū)

2、動系統(tǒng)設(shè)計錯誤！未定義書簽。3.4.1步進電機的驅(qū)動電路 錯誤！未定義書簽。3.4.2電磁鐵驅(qū)動電路 錯誤！未定義書簽。3.4.3電源轉(zhuǎn)換錯誤！未定義書簽。四、控制系統(tǒng)軟件 錯誤！未定義書簽。4.1控制系統(tǒng)軟件總體方案設(shè)計 錯誤！未定義書簽4.2主流程設(shè)計錯誤！未定義書簽。4.3 INTO中斷服務(wù)流程錯誤！未定義書簽。4.4 INT1中斷服務(wù)流程圖錯誤！未定義書簽。4.4.3繪制圖弧程序流程圖204.4.4步進電機步進一步程序流程圖錯誤！未定義書簽五、總結(jié)錯誤！未定義書簽六、參考文獻28七、附錄281、總體方案設(shè)計11機電專業(yè)課程設(shè)計的任務(wù)主要技術(shù)指標(biāo)：一定的規(guī)格要求（負載重量 G=500N;

3、臺面尺寸CX B X H=240X 254X 15mm；底 座外形尺寸C1 X B1 X H1=500X 500X 184mm；最大長度L=628mm;工作臺加工 范圍X=250mm ; Y=250mm;工作臺最快移動速度為1m/min;重復(fù)定位精度為土0.02mm,定位精度為土 0.04mm；設(shè)計具體要求完成以下工作：（1）數(shù)控工作臺裝配圖（1: 1比例或0#圖幅） 1張；（2）數(shù)控系統(tǒng)電氣原理圖（2#圖幅）1張；（3）設(shè)計說明書（1020）頁1本；所有圖樣均采用CAD繪制打印，設(shè)計說明書按規(guī)定撰寫。1.2總體方案確定1. 方案擬定根據(jù)設(shè)計任務(wù)，參照參考資料結(jié)合實際，初步設(shè)定如下三個總體方案

4、:方案一:機械 部分電機交流伺服電機減速器一級齒輪減速器絲杠螺紋絲杠導(dǎo)軌直線滑動導(dǎo)軌控制控制器PLC可編程控制器部分反饋閉環(huán)驅(qū)動電路機械部分電機交流伺服電機減速器同步帶輪絲杠滾珠絲杠導(dǎo)軌直線滾動導(dǎo)軌控制部分控制器PLC可編程控制器反饋半閉環(huán)驅(qū)動電路機械部分電機步進電機減速器一級齒輪減速器絲杠滾珠絲杠導(dǎo)軌直線滾動導(dǎo)軌控制部分控制器單片機反饋開環(huán)驅(qū)動電路2.方案比較XY工作臺系統(tǒng)可以設(shè)計為開環(huán)、半閉環(huán)和閉環(huán)伺服系統(tǒng)三種。開環(huán)的伺服系統(tǒng) 采用步進電機驅(qū)動，系統(tǒng)沒有檢測裝置；半閉環(huán)的伺服系統(tǒng)中一般采用交流或直流 伺服電機驅(qū)動，并在電機輸出軸安裝脈沖編碼器，將速度反饋信號傳給控制單元； 閉環(huán)的伺服系統(tǒng)也

5、是采用交流或直流伺服電機驅(qū)動，位置檢測裝置安裝在工作臺末 端，將位置反饋信號傳給控制單元。閉環(huán)和半閉環(huán)伺服系統(tǒng)價格昂貴，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，同 時其可控分辨率也很高，但在本次設(shè)計中，其位置精度（土 0.02mn）要求不高，考慮 到成本低，維修方便，工作穩(wěn)定等條件。選用步進電機伺服系統(tǒng)就可以滿足要求。其 通過單片機控制步進電機的驅(qū)動，經(jīng)傳動機構(gòu)帶動工作臺運動。對比以上三種方案：PLC價格比較貴考慮成本不選。直線滾動導(dǎo)軌副具有摩擦系數(shù)小，不易爬行、傳動效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、安裝預(yù)緊 方便等特點。滾珠絲杠副有如下特點：傳動效率高系統(tǒng)剛性好傳動精度高使用壽命長 運動具有可逆性（既可將回轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€運動，又可將直

6、線運動變?yōu)榛剞D(zhuǎn) 運動，且逆?zhèn)鲃有蕩缀跖c正傳動效率相同）不會自鎖可進行預(yù)緊和調(diào)隙。 步進電機：結(jié)構(gòu)簡單、價格低、轉(zhuǎn)動慣量小、動態(tài)響應(yīng)快、易起停，可滿足快速 移動和精度要求。同步帶減速：圓整脈沖當(dāng)量，放大輸出轉(zhuǎn)矩，安裝中心距精度要求較低。無隙齒輪箱減速：可消除間隙，但設(shè)計和安裝精度高。 無減速裝置：結(jié)構(gòu)簡單，但輸出轉(zhuǎn)矩小，易受切削力影響。開環(huán)控制：簡單實用，但精度較半閉環(huán)和閉環(huán)低，不能檢測誤差，也不能校正誤 差。閉環(huán)控制：控制精度和抑制干擾的性能都比較差，而且對系統(tǒng)參數(shù)的變動很敏感。 所以方案三最合適為最佳方案3.系統(tǒng)組成1.機械系統(tǒng)組成機械系統(tǒng)由兩個步進電機；兩個無隙齒輪箱減速器；兩個滾珠絲杠

7、以及兩個直線 滾動導(dǎo)軌副作為主要的動力輸出、 傳動以及機械控制部分，系統(tǒng)的組成還有其他 一些機構(gòu)。2. 控制系統(tǒng)組成控制系統(tǒng)由AT89S52型單片機、一個2764存儲器作為外部程序存儲器、一個6264 存儲器作為外部數(shù)據(jù)存儲器、并行I/O接口 8255，8155、7407驅(qū)動顯示器、以 及鍵盤接口電路、步進電機接口電路和其他電源、限位開關(guān)等構(gòu)成。2、機械系統(tǒng)設(shè)計2.1工作臺外形尺寸及重量估算工作臺面尺寸：長寬高（mm） 240 X 254X 15重量：按重量=體積X材料比重估算240X 254X 15X 10-3 X 7.8 X 10-2 71.323 N上導(dǎo)軌座（連電機）重量：254X 50

8、0X （184-15）1674.114 N夾具及工件重量：約150N累計重量：1895 N2.2直線導(dǎo)軌副的計算與選型1.滑塊承受工作載荷Fmax （單個滑塊所受最大垂直方向）Fmax=F+G/4=973.75 N查表3-41,初選直線滾動導(dǎo)軌副的型號為 KL系列的JSA-LG15,其額定載荷Ca=7.94 KN,額定靜載荷 Coa=9.5 KN任務(wù)書規(guī)定臺面尺寸 240mrX 254mm,加工范圍250mmX 250mm由表3-35選取 導(dǎo)軌長度為520mm.2.3滾珠絲桿的設(shè)計計算1.最大工作載荷Fm的計算移動部件總重量1895N按矩形導(dǎo)軌進行計算，查表3-29 ,取顛覆力矩影響系數(shù)k1.

9、1,滾動導(dǎo)軌上的摩擦因數(shù) 卩=0.005Fm -kF_：jF2 Fy G G =1605N2.最大動載荷FQ設(shè)工作臺最快進給速度為 1000mm/min初選絲杠導(dǎo)程 Ph=5mm此時絲杠轉(zhuǎn)速n=v/Ph=200r/mi n求滾球絲杠的使用壽命T=15000h,代入LO=60n T/106,得絲杠壽命系數(shù)LO=180(106r)查表3-30，取載荷系數(shù)fW=1.2,滾道硬度為60HRC取硬度系數(shù)fH=1.0，代入Fq = 3 Lo fw fH Fm ： 10874.6N3.初選型號根據(jù)計算出最大動載荷和初選 選濟寧博特精密絲杠制造有限公司 滾珠絲杠副，為內(nèi)循環(huán)固定反向器 25mm導(dǎo)程5mm循環(huán)滾

10、珠為4圈X 2列,Fkfk二 2 ElKa的絲杠導(dǎo)程，查表3-31，生產(chǎn)的G系列2505-4型 單螺母式，其公稱直徑精度等級取5級，額定動載荷大于FQ4傳動效率n的計算將公稱直徑do=25mm導(dǎo)程Ph=5mmK入=arcta門日“"。)，得絲杠螺旋升角入=3° 38 '，得傳動效率n =95.6%.5.剛度的驗算X-Y工作臺上兩層滾珠絲杠副的支承切采用一對推力角接觸球軸承，左右支承的中心距離為a=500mm鋼的彈性模量E=2.1 X 105MPa查表3-31，得滾珠直 徑 Dw=3.175mm絲杠底徑 d2=21.2mm 絲杠截面積 S = /4 = 352.8mm

11、2，根 據(jù)二Fma/(ES)，得在Fm作用下產(chǎn)生的拉/壓變形量S 1 =1.08 X 10-2mm根據(jù)公式Z =(：do/Dw)-3得單圈滾球數(shù)Z=20,該系列絲杠為單螺母，滾珠 的圈數(shù)X列數(shù)為4X2.代入公式Z“Z圈數(shù) 列數(shù)，得滾球總量ZE =160, 絲杠預(yù)緊時，取軸向預(yù)緊力FYJ=Fm/3=535N,滾珠與螺紋滾道間的接觸變形量S 2=0.0013 X Fm/ (10X 'DwFyjZv/10 ) =1.278 X 10- mm 因為絲杠加有預(yù)緊力，且為軸向負載的1/3，實際變形量可減少一半，取=6.388 X 10-4mm.絲杠的總變形量S總二、：2 =1.144 10-2mm

12、，計算得絲杠的有效行程為250mm 由表3-27得，5級精度滾珠絲杠有效行程在三315mm行程偏差允許打到23 卩m,可見絲杠剛度足夠。壓杠穩(wěn)定性校核：根據(jù)公式計算失穩(wěn)時的臨界載荷Fk。查表，取支承系數(shù)=1，由絲杠底徑d2=21.2mm求4得截面慣性矩I二二d2 /64=9910.44mm4壓桿穩(wěn)定安全系數(shù)K取3(絲杠臥式 水 平安裝)；滾動螺母至軸向固定處的距離取最大值500mm代入=27359.6N,遠大于工作載荷Fm，故絲杠不會失穩(wěn)。2.4步進電動機減速箱設(shè)計減速箱采用一級減速，大齒輪設(shè)計成雙片結(jié)構(gòu)，工作臺脈沖當(dāng)量S =0.005mm脈沖，滾珠絲杠導(dǎo)程Ph=5mm初選步進電動機的步距角=

13、0.75。，減速比i= ( Ph) /(360X S ) =25: 12，大小齒輪模數(shù)都為1mm齒數(shù)比75: 36,材料為45號調(diào) 制鋼，齒表面淬硬后達55HRC減速箱中心距為(75+36) /2=55.5mm,小齒輪 厚度為20mm雙片大齒輪厚度均為10mm2.5步進電機的選型與計算(1) 計算加在步進電動機轉(zhuǎn)軸上的總轉(zhuǎn)動慣量Jeq滾珠公稱直徑d=25mm總長L=500mm導(dǎo)程Ph=5mm材料密度p =7.8 X10-3kg/cm3,移動部件總重量 G=1895N小齒輪齒寬b仁20mm直徑d仁36mm大齒輪齒寬b2=10mm直徑d2=75mm滾珠絲杠的轉(zhuǎn)動慣量Js= n L p d4/32=

14、1.946kg cm2,托板折算到絲杠的轉(zhuǎn)動慣量Jw= (Ph/2 n ) m=1.223kg - cm2,小齒輪的轉(zhuǎn)動慣量 JZ1=0.259kg cm2,大齒輪的轉(zhuǎn)動慣量 JZ2=4.877kg cm2, 初選步進電動機型號90BYG2602二相四拍，步距角0.75。，該型號的轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn) 動慣量Jm=4kg- cm2則加在步進電動機轉(zhuǎn)軸上的總轉(zhuǎn)動慣量Jeq=Jm+JZ1 + ( JZ2+Jw+JS /i=6.113kg cm2計算加在步進電動機轉(zhuǎn)軸上的等效負載轉(zhuǎn)矩Teqa、 快速空載啟動，電動機轉(zhuǎn)軸承受的負載轉(zhuǎn)矩Teq仁Tmax+TfTmax=n Jeq/ (60ta n ) =0.952

15、N m為對應(yīng)空載最快移動速度的步進電動機的最高轉(zhuǎn)速= vmax a /360 S =416.7r/min摩擦轉(zhuǎn)矩=卩(G+)=Ph/2 n n i=5.173 X 10N- m快速空載啟動時的電動機轉(zhuǎn)軸所承受的負載轉(zhuǎn)矩Teq仁Tmax+Tf=0.957Nmb、 最大工作負載狀態(tài)下電動機轉(zhuǎn)軸所承受的負載轉(zhuǎn)矩Teq2Teq2=Tt+TfTt=FfPh/2 n n i=0.79 N m, Tf=5.173 X 10N- m貝U Teq2=Tf+Tt=0.795N m得到加在步進電動機轉(zhuǎn)軸上的最大等效負載轉(zhuǎn)矩為Teq=maxTeq1 Teq2=0.957N m(3) 步進電動機最大靜轉(zhuǎn)矩的選定考慮到步

16、進電動機的驅(qū)動電源受電網(wǎng)電壓影響較大，當(dāng)輸入電壓低時，其輸 出轉(zhuǎn)矩會下降，可能會造成丟步，甚至堵轉(zhuǎn)。因此根據(jù)Teq來選擇步進電動機的最大靜轉(zhuǎn)矩時，要考慮安全系數(shù)。此處安全系數(shù)K=4,則步進電動機的最大靜轉(zhuǎn)矩應(yīng)滿足：Tjmax> 4Teq=3.828N - m而初選的步進電動機型號 90BYG2602 Tjmax=6N- m 滿足要求。(4) 步進電動機性能校核a、電動機運行頻率fmaxf=666.7HZ，從90BYG2602電動機的運行矩頻特性曲線 圖可得，電動機的輸出轉(zhuǎn)矩Tmaxf=5.7N m遠大于最大工作負載轉(zhuǎn)矩 Teq2=0.795N m 滿足要求。b、最快空載移動時電動機輸出轉(zhuǎn)

17、矩校核工作臺最快空載移動速度 vmax=1000mm/min對應(yīng)的運行頻fmax=3333.3HZ。 此頻率下，電動機輸出轉(zhuǎn)矩 Tmax=4.6N- m,大于快速空載Teq仁0.957N mc、最快空載移動時電動機運行頻率校核與vmax=1000mm/mi對應(yīng)的電動機fmax=3333.3HZ,而90BYG260電動機的空 載運行頻率可達20000HZ可見沒超出上限d、起動頻率的計算步進電動機克服慣性負載的起動頻率：fL =fp / 11 Jeq/Jm=1132HZ要保證步進電動機起動時不失步，任何時候的起動頻率都必須小于1132HZ綜上所述，采用90BYG260步進電動機時符合的2.6機械系

18、統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計我們采用一級齒輪減速箱實現(xiàn)電機到絲杠的速度傳用套筒聯(lián)軸器連接減速箱齒輪軸和絲杠軸。用滾珠絲杠將電機的回轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成工作臺的直線運3、控制系統(tǒng)硬件設(shè)計3.1控制系統(tǒng)硬件組成遞,動。電路 數(shù)控 所設(shè)根據(jù)總體方案及機械結(jié)構(gòu)的控制要求，確定硬件 的總方案，繪制系統(tǒng)電氣控制的結(jié)構(gòu)框圖。 其中 系統(tǒng)是由硬件和軟件兩部分組成。此次電路系統(tǒng) 定方案包括以下幾個硬件部分：(1) 主控制器，即中央處理單元 CPU方案采用MCS-51系列的8031單片機作為 主控制器。(2) 總線。包括數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線。(3) 存儲器。包括程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器。(4) 接口。I / 0(輸入/輸出)接口電路

19、。(5) 外圍設(shè)備。如鍵盤，顯示器及光電輸入機等。3.2控制系統(tǒng)硬件選型(1) 單片機的選擇：本課程設(shè)計目的是設(shè)計一種經(jīng)濟型的二坐標(biāo)數(shù)控工作臺，其功能比較簡單，成本低。因而這里選用MCS-51系列的8031單片機作為CPU它具有良好的 性 能價格比，且易擴展。8031所具有的基本功能：具有功能很強的8位中央處理單元片內(nèi)有時鐘發(fā)生電路的片內(nèi)具有128字節(jié)RAM具有21的特殊寄存器可擴展64K字節(jié)的外部數(shù)據(jù)存儲器和64K字節(jié)的程序存儲器具有四個I / O 口 ,32條I / O線具有兩個16位定時器/計數(shù)器具有五個中斷源，配備兩個中斷優(yōu)先級具有一個全雙工串行接口具有位尋址能力、適用于邏輯運算(2)

20、 外部程序和數(shù)據(jù)存儲器的擴展：由于所選用的8031單片機為MCS-51系列單片機，其存儲器空間為64K字節(jié)， 而8031單片機片內(nèi)沒有ROM當(dāng)片內(nèi)存儲器容量不夠時，進行存儲器的擴展是 必不可缺的。由于此次設(shè)計存儲容量不大，所以我們選擇價格低廉，性能可靠 的2764芯片作為外部程序和數(shù)據(jù)存儲器。(3) I/O 口擴展電路：此次課程設(shè)計因采用步進電機作為驅(qū)動裝置。為了降低成本，特采用可編程外 圍并行接口芯片8155,使其完成驅(qū)動步進電機的功能，同時采用可編程外圍并 行接口芯片8255來完成與鍵盤/顯示器的接口操作功能。8155和8255所能實現(xiàn)的功能： 并行輸入或輸出多位數(shù)據(jù)。 實現(xiàn)輸入數(shù)據(jù)鎖存和

21、輸出數(shù)據(jù)緩沖 提供多個通道接口聯(lián)絡(luò)控制信號。 通過讀取狀態(tài)字可實現(xiàn)程序?qū)ν庠O(shè)的詢查。(4) 顯示器和鍵盤電路的接口設(shè)計：電氣原理圖中，由8片共陽極LED顯示塊拼成8位LED顯示器。為了簡化硬件 電路，采用動態(tài)顯示方式。即所有位的段選線相應(yīng)地并聯(lián)在一起，由8155的PA.0PA.7 口來控制LED顯示器的段碼，而各位的位選線分別由相應(yīng)的I/O 口線 控制。即PC0PC、PB6PB7共8個I/O 口線控制，實現(xiàn)各位的分時選通。鍵盤實質(zhì)上是一組按鍵開關(guān)的集合。電氣原理圖中采用矩陣式鍵盤接口，鍵盤 接口電路通過8155( U5的PA0PA刑PC0PC4 PB0PB7勾成行、列線。按照 逐行逐列地檢查鍵

22、盤狀態(tài)(即掃描)來確定閉合鍵的位置。(5) 步進電機的接口電路設(shè)計對于此次課程設(shè)計中選用的步進電機，為兩相，無論它工作在什么方式，都需 要兩路控制電路，并且每一路對應(yīng)于步進電機的一相。而每一路控制電路的結(jié) 構(gòu)是一樣的。而在電氣原理圖中通過 8255 (U5)的PA0PA份別控制X方向步 進電機的兩相。對于Y軸步進電機通過8255的PA2PA分別控制Y方向步進電 機的兩相。3.3控制系統(tǒng)硬件接口電路設(shè)計LInrzJLiILlUULTrnnT麗山丄山山1廠ry-rfffTfnr"柑冷廠rwinr+-iT4ZZ1->4>HA9D1田3.4驅(qū)動系統(tǒng)設(shè)計傳動驅(qū)動部分包括步進電機的驅(qū)

23、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，繪圖時能及時 釋放磁力使筆尖壓下。(1)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勺作用，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。QQQTXP <52(ADKK圖3T 歩進電機驅(qū)動電番圖該電路中的功放電路是一個單電

24、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二相四拍的工作方式，二相四拍為AB- Ab- abAb- AB,號,其中A和a代表A相繞組正端和負端功率橋信號，其中B和b代表B相繞組正端和負端功率橋信號。(2) 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。4007(3) 電源轉(zhuǎn)換

25、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容量需求，就采用了標(biāo)準的27V電源作為基準，通過芯片進行電壓轉(zhuǎn)換得到所需的12V和5V電壓電路中在轉(zhuǎn)換芯片的前后有兩個電容，前面電容起防止自激作用，后面電容起濾波作 用。此外，在具體應(yīng)用的過程中，LM7805必須加上散熱片。4. 控制系統(tǒng)軟件設(shè)計對于MCS-51系列的8031單片機的程序設(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編譯軟件。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

26、調(diào)試功能。4.1控制系統(tǒng)軟件總體方案設(shè)計流程圖4.2主流程設(shè)計EQU3FF8H;8255PA EQU 3FF9HPB EQU 3FFAHPC EQU 3FFBHCMDEQU 02HORG0000HAJMPMAINORG0003HAJMPINT0IS ；ORG000BHAJMPTM0IS ；ORG0013HAJMPINT1IS ；ORG001BH地址CTL外部中斷圖入1 口主程序流程圖定時器0中斷入口待中斷上電復(fù)位外部中斷，8155初始化F開外部中斷,開總中斷開始吸合電磁鐵，繪筆抬起0入口AJMP TM1IS ;定時器1中斷入口ORG 0100HMAIN ANL P1, 0EFHSETB IT0

27、;外中斷負跳沿觸發(fā)SETB IT1MOV A , CTLMOV DPTR , AMOVX DPTR, CMD; A 口輸入，B 口輸出，C 口輸入SETB EX0;允許外中斷0SETB EX1;允許外中斷1SETB PX0SETB PX1;設(shè)置優(yōu)先級SETB EA;開總中斷LOOP : AJMP 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

28、源分別是 手動X正方向運行，手動X負方向運行，手動丫 正方向運行，手動丫負方向運行，復(fù)位和繪制圓 弧。4.3中斷服務(wù)流程設(shè)計4.31 INT0中斷服務(wù)流程圖NT0IS : PUSH ACCPUSH DPTLPUSH DPTHPUSH PSWMOV A ， PAMOV DPTR ，AMOVX A ，DPTR ;讀 PA口內(nèi)容圖4-2中斷服務(wù)流程圖MOV R2 ，AMOV A , PBMOV DPTR,AMOV DPTR,R2 ; A 口狀態(tài)輸?shù)?B 口 LED燈MOV A , R2CPL A; A取反ANL A, #03H;屏蔽高6位JZ A, TM2CSETB P1.0SETB P1.1SET

29、B P1.2TM2C MOV A , R2CPL AANL A, #0CHJZ A, RETINSETB P1.3SETB P1.4SETB P1.5RETIN POP PSWPOP DPTHPOP DPTLPOP ACCRETI4.32INT1中斷服務(wù)流程圖中斷服務(wù)流程圖如下關(guān)外部中斷】保護現(xiàn)場Pl.ti=o.讀PCO 內(nèi)容圖4-3服務(wù)中斷圖INT1IS: CLR EX1PUSH ACCPUSH PSWPUSH DPTLPUSH DPTHCLR P1.6MOV A , PCMOV DPTR , AMOVX A DPTR讀 PC口內(nèi)容MOV R1, AANL R1, #OFHMOV A, PB

30、MOV DPTR , AMOV A, DPTR讀 PB 口內(nèi)容ANL A, #0FHSWAP AORL A , R1MOV R2 , AMOV A , PBMOV DPTR , AMOVX DPTR , R2;數(shù)據(jù)輸入 PB口INC DPTLMOV A , DPTRJNBACC.4,RSTJNBACC.0,X+ENJNB ACC.1 , X-ENJNBACC.2,Y+ENJNBACC.3,Y-ENJNBACC.5,ARCLOOP1 POP DPTHPOP DPTLPOP PSWPOP ACCSETB EX1RETI4.4軟件調(diào)試441復(fù)位程序流程圖圖4-4DIRX EQU 30HDIRY EQ

31、U 31HRST CLR P1.6RPA MOV A , PAMOV DPTR , AMOVX A , DPTR;讀PA口內(nèi)容JNB ACC.0 , ACC2MOV DIRX , #00H;表X電機反轉(zhuǎn)ACALL XMOTOR0;X電機反轉(zhuǎn)一步ACC2 JNB ACC.2 , LOOP0MOV DIRY , #00H ;表Y電機反轉(zhuǎn)ACALL YMOTOR0; Y電機反轉(zhuǎn)一步AJMP RPALOOP0 : AJMP LOOP1422 X軸電機點動正轉(zhuǎn)程序流程圖圖4-2正轉(zhuǎn)流程圖X+EN CLR P1.6MOVA，PAMOVDPTR，AMOVXA，DPTRJNBACC.0，LOOP2MOTORO

32、 MOV DIRX , #01HACALL XMOTOROMOVA，pcMOVDPTR，AMOVA，DPTRJNBACC.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。443繪制圖弧程序流程圖圖4-6 逐點比較法畫圓弧逐點比較法原理：假設(shè)所畫圓弧在第一象限，圓心坐標(biāo)為(0, 0),圓弧上點的坐 標(biāo)為(X，Y),圓弧半徑為R,每一點的坐標(biāo)偏差為F=X*X+Y*Y-R*R若F>0,應(yīng)沿 X軸負方向走一步，此時 FX=(X-1) * (X-1) +Y*Y-R*R=F-2X+1, X=X-1;若

33、F V0,應(yīng)沿 Y軸正方向走一步，此時 FY=X*X+(Y-1) * (Y-1) -R*R=F+2Y+1 Y=Y+1 插補程序見附錄。；/*圓弧插補程序*/XL EQU 18HXH EQU 19HYL EQU 28HYH EQU 29HYeL EQU 2AHYeH EQU 2BHFL EQU 2CHFH EQU 2DHARC MOV XL #0E8HMOV XH #03HMOV YL #00HMOV YH #00HMOV YeL #0E8HMOV YeH #03HMOV FL #00HMOV FH #00HLP1: MOV A, FHJNB ACC.7 , X0;LCALL YMOTOR1 ;

34、 +Y 一步MOVR2,YHMOVR3,YLMOVR4,YHMOVR5,YLACALL BADD ; 算 Y+YMOVR2,FHMOVR3,FLMOVR4,R6MOVR5,R7ACALL BADD ;算 F+2YINC R7MOV FH , R6MOV FL , R7INC YLCMP1 CJNE YH, #03H, LP1CJNE YL, #0E8H LP1LJMP L00P1XO ACALL XMOTOR0 -X 一步MOV R2, XHMOV R3 , XLMOV R4 , XHMOV R5 , XLACALL BADD ; 算 X+XMOV R2 , FHMOV R3 , FLMOV

35、R4, R6MOV R5, R7ACALL BSUB ; 算 F-2XINC R7MOV FH, R6MOV FL, R7DEC XLAJMP CMP1；/*帶符號加減法程序*/BSUB MOV A, R4CPL ACC.7MOV R4 , ABADD MOV A, R2MOVC,ACC.7MOVF0,CXRLA,R4MOVC,ACC.7MOVA,R2MOV R2,AMOV A,R4CLR ACC.7MOV R4,AJC JIANJIA: MOV A ,R3ADD A,R5MOV R7,AMOV A,R2ADDC A ,R4MOV R6,AQWE MOV C ,F0MOV ACC.7MOV R

36、4,ARETJIAN: MOV A ,R3CLR CSUBB A,R5MOV R7,AMOV A,R2SUBB A,R4MOV R6,AJNB ACC,7CLR ACC.7BMP MOVA,R7C,QWECPLADD#1MOVR7 , AMOVA , R6CPL AADDC A, #0MOV R6, ACPL F0SJMP QWE/*模擬實驗程序*/ORG 0000HAJMP STARTORG 0100HSTART:MOV R6,#10HLOOP1:MOV R5,#00HLOOP0:MOV A,R5MOV DPTR,#TABMOVC A,A+DPTRCPL AMOV P2,AACALL DELAYACALL DEC