滾珠絲杠課程設(shè)計(jì)

1、本科生專(zhuān)業(yè)課程設(shè)計(jì)（屆）學(xué)生姓名：學(xué)號(hào)：專(zhuān)業(yè)名稱(chēng)：班級(jí)：指導(dǎo)教師：年月日目錄專(zhuān)業(yè)課程設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)3原始數(shù)據(jù)3一、系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)3二、機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算4三、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)19專(zhuān)業(yè)課程設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)原始數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)一臺(tái)微機(jī)控制XY兩坐標(biāo)工作臺(tái)，采用MCS-51單片機(jī)控制，控制方式采用步進(jìn)電機(jī)開(kāi)環(huán)控制。其他參數(shù)如下：微型機(jī)機(jī)電接口人機(jī)接口,本次設(shè)計(jì)可采用如下方案:由設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)知脈沖當(dāng)量mm/step定位精度mm最大移動(dòng)速度m/min工作臺(tái)尺寸mm進(jìn)給抗力N工作臺(tái)行程mm臺(tái)面上最大物重質(zhì)量kgXY0.0050.041100*15050032022545、系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)（一）機(jī)械系統(tǒng)1、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)采用滾

2、珠絲杠副與齒輪或帶減速。2、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)采用滾動(dòng)直線(xiàn)導(dǎo)軌。3、執(zhí)行機(jī)構(gòu)采用步進(jìn)電機(jī)。（二）接口設(shè)計(jì)1、人機(jī)接口(1)采用鍵盤(pán)或BCD碼盤(pán)作為輸入。(2)采用LED作為電源等指示標(biāo)志。(3)采用蜂鳴器或揚(yáng)聲器作為警報(bào)裝置。(4)采用數(shù)碼管作為顯示器。2、機(jī)電接口采用光電偶合器作為微型機(jī)與步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的接口，實(shí)現(xiàn)電氣隔離。(三)伺服系統(tǒng)設(shè)計(jì)本次設(shè)計(jì)的系統(tǒng)精度要求不高，載荷不大，因此采用開(kāi)環(huán)控制。(四)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)開(kāi)環(huán)控制原理圖開(kāi)環(huán)控制流程圖1、控制部分方案選擇控制方案不外乎三種：開(kāi)環(huán)控制、半閉環(huán)控制、閉環(huán)控制。上圖為最簡(jiǎn)單的開(kāi)環(huán)控制”，若在機(jī)械傳動(dòng)”機(jī)構(gòu)中引出反饋控制部分，再經(jīng)過(guò)比較放大的則為半

3、閉環(huán)控制”。如若是在機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu)中引出反饋則為閉環(huán)控制。采用步進(jìn)電機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)，一般情況下多采用開(kāi)環(huán)控制。因?yàn)椴竭M(jìn)電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)角與控制器提供的脈沖數(shù)有著正比關(guān)系，電機(jī)轉(zhuǎn)速與控制器提供的脈沖頻率成正比。因此通常在精確度要求不是很高時(shí)，采用步進(jìn)電機(jī)是合理的。當(dāng)然，由于步進(jìn)電機(jī)具有高頻易失步，負(fù)載能力不強(qiáng)的缺點(diǎn)。二、機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算(本次設(shè)計(jì)若未作特殊說(shuō)明，其中的表與圖均來(lái)自：由鄭堤主編的機(jī)電一體化設(shè)計(jì)基礎(chǔ))(一)初選步進(jìn)電動(dòng)機(jī)根據(jù)已知條件：X、丫方向的脈沖當(dāng)量晨6y分別為:、.x=、.y=0.005mm/step即脈沖當(dāng)量較小，因此這里選用反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)。其特點(diǎn)是：步距角小，運(yùn)行頻率高，價(jià)格較

4、低，但功耗較大。結(jié)論：初選步進(jìn)電機(jī)型號(hào)為：90BF5-1.5,其相關(guān)參數(shù)如下:機(jī)座號(hào)型號(hào)相數(shù)電壓V電流A步距角。9090BF5-1.5560/1251.5/0.8步距角誤差空載運(yùn)行頻率轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)慣量10-5kg.m2重量kg空載啟動(dòng)頻率Hz最大靜轉(zhuǎn)矩N.m10約120000.080.2225001.96并采用單雙相通電方式，因此步距角值=0.8,1、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的脈沖頻率計(jì)算典型工況下，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的脈沖頻率fx和fy分別為:.Vx313.fx1010=3333.3p/s：二fxmax=12000p/s60x600.005_vy313_fy=1010=3333.3p/s：二fymax=12000p/

5、s60、.y600.0052、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩計(jì)算典型工況下，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩Tx和Ty分別為:“出后加7是行矩Si特性按圖5-7查得：Tx=Ty=2.8Nmxy3、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)力計(jì)算典型工況下，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)力Fx和Fy分別為:Fx2TxxZ22二2.8(0.83)32Sx乙0.00418=6480NaFx進(jìn)給抗力=500NFy2TyyZ22二2.8(0.83)32Sy乙0.00418=6480N>Fy進(jìn)給抗力=500N驅(qū)動(dòng)力遠(yuǎn)大于進(jìn)給抗力，所以所選步進(jìn)電動(dòng)機(jī)滿(mǎn)足使用要求。（二）計(jì)算減速器傳動(dòng)比減速器傳動(dòng)比:-：p360cpp豆一步進(jìn)電機(jī)步距角（白）p-絲杠導(dǎo)程（mm）6

6、P-工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)的脈沖當(dāng)量（mm）:p360、pp0.843600.0051691.78初取滾珠絲杠:公稱(chēng)直徑導(dǎo)程204此時(shí):圖5-83傳動(dòng)級(jí)數(shù)選擇曲線(xiàn)機(jī)電一體化設(shè)計(jì)基礎(chǔ)按圖5-33,選一級(jí)齒輪傳動(dòng)。(三)齒輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)傳遞功率=工作臺(tái)進(jìn)給抗力M工作臺(tái)移動(dòng)速度/傳動(dòng)鏈效率機(jī)械傳動(dòng)效率概略值(供參考)V帶傳動(dòng)聯(lián)軸器傳動(dòng)圓柱齒輪傳動(dòng)一對(duì)滾動(dòng)軸承絲杠螺母副符號(hào)刀v刀c刀gYbSs效率0.940.970.970.9950.96-0.990.98-0.9950.90-0.95初選效率為0.8。1傳遞功率=500/0.8=10.4w60可見(jiàn)，系統(tǒng)傳遞的功率很小，在要求不高時(shí)，以后各步的計(jì)算可省略。并采用經(jīng)驗(yàn)法

7、來(lái)設(shè)計(jì)各元部件。但為練習(xí)計(jì)算過(guò)程，本次設(shè)計(jì)采用分析計(jì)算來(lái)設(shè)計(jì)。1、齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的基本參數(shù)傳遞功率(w)小齒輪轉(zhuǎn)速ni(r/min)傳動(dòng)比一天運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間(h)工作壽命(年)傳動(dòng)效率轉(zhuǎn)向工況10.444416/9850.975/、變平穩(wěn)其中小齒輪轉(zhuǎn)速:V"1000.1100016n=1=m一=444r/min）p492、選擇材料及確定許用應(yīng)力小齒輪材料選擇45鋼（表面淬火），硬度為45HRC大齒輪材料為45鋼（調(diào)質(zhì)）硬度為220HBS小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限0Hlim1=1130MR（淬火處理）大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限；：H11m2=550MPa安全系數(shù)SH和SF安全系數(shù)軟齒卸硬齒卸重要的

8、傳動(dòng)、滲碳淬火齒輪或鑄造齒輪SH1.01.11.11.21.3SF1.31.41.41.61.62.2取安全系數(shù)SH=1.1詈=1027.27Hlim2Sh550=500MPa小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限；：F11ml=240MPa大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限c-F11m2=190MPaBSF=1.33、按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)匕1L、1m1SfFlim2Sf設(shè)齒輪按7級(jí)精度制造。取載荷系數(shù)240184.62MP1.3190146.15MPa1.31.1,齒寬系數(shù)Wa=0.3,P92510T=95509550=0.21N*mn416337335KKTi1633511.1乂0.211000a旗u+1h1=1+

9、1j-H1,aU95000316；.9=15.78mm取z,=18；大齒輪齒數(shù)：Z2=i。=1618-329模數(shù)m=二a=2X15.78=0.63；取標(biāo)準(zhǔn)值m=0.8z1z21832確定中心距a=mz1z2=0；1832=20mm齒寬：b='-aa=0.320=6mm取b2=6mm;b1=10mm4、驗(yàn)算輪齒彎曲強(qiáng)度齒形系數(shù)YF1=3.02;YF2=2.182KTYf121.30.2110003.02；=F1=2=14.31MPa”fJ=184.62bm24100.8218；;F2='1*=14.31218=10.33MPaF2046.15Yf13.02校驗(yàn)結(jié)果：安全。5、齒輪

10、的圓周速度二dmv二6010003.140.818416=0.31m/s：10m/s601000選用7級(jí)精度是安全的。為方便與電機(jī)軸的配合，對(duì)齒輪作如下修改:取乙=27；大齒輪齒數(shù):16“_Z2=iz1=27=489中心距:0.82748=30mm齒寬：b='-aa=0.330=9mmBb2=9mm;b1=14mm(四)滾珠絲杠選擇1、滾珠絲杠工作長(zhǎng)度計(jì)算I=1工作臺(tái)+1行程+1余量X方向絲杠工作長(zhǎng)度：lX=100+320+20=440mmX方向絲杠工作載荷：Fx=500NY方向絲杠工作長(zhǎng)度：Iy=150+225+20=395mmY方向絲杠工作載荷：Fy=500N令兩方向絲杠的工況均為

11、：每天開(kāi)機(jī)6小時(shí)；每年300個(gè)工作日；工作8年以上。絲杠材料：CrWMn鋼；滾道硬度為5862HRC;絲杠傳動(dòng)精度為±0.04mmov"0000.5父1000平均轉(zhuǎn)速n=125r/min(n=125r/min)P42、計(jì)算載荷Fc求解Fc=KFKHKAFm=1.11.01.0500N=550N查機(jī)電一體化設(shè)計(jì)基礎(chǔ)表2-6;2-7;2-8的Kf=1.1；Kh=1.0;Ka=1.0,查表2-4取C級(jí)精度。表2-6載荷系數(shù)載荷性質(zhì)無(wú)沖擊平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)一般運(yùn)轉(zhuǎn)有沖擊和振動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)Kf11.21.21.51.52.5表2-7硬度系數(shù)滾道實(shí)際硬度>5855504540Kh1.01.111.

12、562.43.85表2-8精度系數(shù)精度等級(jí)C、DE、FGHKa1.01.11.251.433、額定動(dòng)載荷計(jì)算C；計(jì)算壽命：Lh=63008=14400hCa=Fc3nmLh.1.67104200144005503N3160N1.67父10J4、滾珠絲杠副選擇假設(shè)選用FC1型號(hào)，按滾珠絲杠副的額定動(dòng)載荷Ca等于或稍大于C；的原則，選漢江機(jī)床廠出品的2004-2.5,Ca=5393N,其參數(shù)如下:D0=20mmp=2.5mm九=3f8'滾珠直徑d0=2.381mm滾道半徑R=0.52d0=0.52*2.381=1.238mm偏心距e=0.707R_%=0.707m1.2382381=3.3

13、58M10/mm<2J<2絲杠內(nèi)徑d1=D0+2e_2R=(20+2M3.358x10N2x1.238)mm=17.59mm5、穩(wěn)定性驗(yàn)算1）由于一端軸向固定的長(zhǎng)絲杠在工作時(shí)可能會(huì)發(fā)生失穩(wěn)，所以在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)驗(yàn)算其安全系數(shù)S,其值應(yīng)大于絲杠副傳動(dòng)結(jié)構(gòu)允許安全系數(shù)S（見(jiàn)表2-10）絲杠不會(huì)發(fā)生失穩(wěn)的最大載荷稱(chēng)為臨界載荷Fcr（N）按下式計(jì)算：二2EIa(T尸式中，E為絲杠材料的彈性模量，對(duì)于鋼,杠危險(xiǎn)截面的軸慣性矩（m4）;為長(zhǎng)度系數(shù),E=206GPa；l為絲杠工作長(zhǎng)度（m）;Ia為絲見(jiàn)表2-10。4依題意，1a二旦643.140.017.59464_-94=4.710m取N=2/3,則

14、FXcr二2EIa(T)23.1422061094.710，5=1.11105N<3J3.1422061094.710，2父0.395j<3J=1.38105N安全系數(shù)SxFcr1.11105Fm500二222SyFcr1.38105上=276500絲杠是安全的，不會(huì)失穩(wěn)。查表2-10,S=2.53.3。S>S,ncr。要2)高速長(zhǎng)絲杠工作時(shí)可能發(fā)生共振，因此需驗(yàn)算其不會(huì)發(fā)生共振的最高轉(zhuǎn)速求絲杠的最大轉(zhuǎn)速nmax:二ncrmaxci臨界轉(zhuǎn)速ncr(r/min)：=9910fc2d1（明2=99103.92720.017592人,三父0.44I=31242r/min該絲杠工作轉(zhuǎn)

15、速n=125r/min：ncrci3)滾珠絲杠副還受D0n值的限制，通常要求D0n:7104mmr/minD0n=20125=2500二7104所以該絲杠副工作穩(wěn)定。6、剛度驗(yàn)算10m滾珠絲杠在工作負(fù)載F(N)和轉(zhuǎn)矩T(Nm供同作用下引起每個(gè)導(dǎo)程的變形量pF_P2TEA2二GJcc1式中，A為絲杠截面積，A=-叼1(m)；Jc為絲杠的極慣性矩，Jc=d1(m)；432G為絲杠切變模量，對(duì)鋼G=83.3GPa；T(Nm)為轉(zhuǎn)矩。式中，P為摩擦角，其正切函數(shù)值為摩擦系數(shù);Fm為平均工作負(fù)載。本題取摩擦系數(shù)為tanP=0.0025，則P=8'40”。T=5002010，2tan338'

16、;840Nm:0.33Nm按最不利的情況取（其中F=Fm)上2二GJcc4pF二Ed1216p2T二2Gd144410，50016M(4父10,2父0.333.142061090.017592：3.99710$m3.14283.31090.017594則絲杠在工作長(zhǎng)度上的彈性變形所引起的導(dǎo)程誤差為2L03.99710L=l=0.44-o-m=4.40mp410通常要求絲杠的導(dǎo)程誤差A(yù)L應(yīng)小于其傳動(dòng)精度的1/2,即1一一一=-0.04=0.02mm=20-m2L：二上1L該絲杠滿(mǎn)足剛度要求。7、效率驗(yàn)算tan,tan(iP)滾珠絲杠副的傳動(dòng)效率”為tan338'96%tan(338

17、9;840)“要求在90%95%之間，所以該絲杠副合格。（五）滾動(dòng)直線(xiàn)導(dǎo)軌選擇1、已知參數(shù)滑座上載荷Ft滑座個(gè)數(shù)M單向行程長(zhǎng)度ls每分鐘往復(fù)次數(shù)441N2個(gè)440mm4次每天工作一年工作日數(shù)壽命6小時(shí)300天5年F=mg=459.8=441N2、導(dǎo)軌額定壽命計(jì)算Th=63005=900Oh由公式2-10:Ts103Th-2LsnTs-導(dǎo)軌額定行程長(zhǎng)度壽命（km）Ls-工作單形成長(zhǎng)度（m）n每小時(shí)往復(fù)次數(shù)（次/h）得：Ts=2Th1sn/103=290000.44460/103=1900.8km因滑座數(shù)M=2,所以每根導(dǎo)軌上使用1個(gè)滑座，由表215-218確定接觸系數(shù)：fc=0.81c硬度系數(shù)：

18、儲(chǔ)=1溫度系數(shù)：fT=1負(fù)荷系數(shù)：fw=1.5由式2-9:3>37/儲(chǔ)fTfcCaTsKIfwFK-壽命系數(shù)，一般取50kmF-滑座工作載荷NCa-額定動(dòng)載荷N得：CaF3Ts/Kfw220.531900.8/501.5：二1373N110.81441220.5N查機(jī)械電子工程專(zhuān)業(yè)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)表3-19,選LY25AL,其基本額定載荷為:2Ca=1740N,能滿(mǎn)足使用要求。（六）計(jì)算系統(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量1、電動(dòng)機(jī)軸上總當(dāng)量負(fù)載轉(zhuǎn)動(dòng)慣量計(jì)算小齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量Jz1二：d4l3二7.8104_一0.01440.010大齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量Jz2323272=3.2910kg*m絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J二7d4134二7

19、.8100.02560.0063232_4_3_4-二:dl二7.8100.01850.44s3232=1.9710-6kg*m2_5_2=3.9510kg*m將各傳動(dòng)件轉(zhuǎn)動(dòng)慣量及工作臺(tái)質(zhì)量折算到電動(dòng)機(jī)軸上，得總當(dāng)量負(fù)載轉(zhuǎn)動(dòng)慣量:Jd=Jz1Jz2Js；i-P7.61=3.29101.97100.004”2162nx9)45=6.7310"kg，m22、慣量匹配驗(yàn)算一一一上Jd6.7310Jm1.764104=0.381j.滿(mǎn)足1EJdE1的要求，慣量匹配比較合理。4Jm3、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)負(fù)載能力校驗(yàn)(1)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)軸上的總慣量J=JmJd=1.76410)6.7310*=2.4410,

20、kg.m2(2)空載啟動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)軸上的慣性轉(zhuǎn)矩c16max2&ivmaxlj=J；-J=J.：tpLt2丁11=2.441093=0.045Nm0.004251060(3)電動(dòng)機(jī)軸上的當(dāng)量摩擦轉(zhuǎn)矩TiFi=-mgJ=0004459.80.2=0.04Nm2二i-2二i2二0.8"9其中伺服進(jìn)給傳動(dòng)鏈的總效率取為=0.8(4)設(shè)滾動(dòng)絲杠螺母副的預(yù)緊力為最大軸向載荷的1/3,則因預(yù)緊力而引起的折算到電動(dòng)機(jī)軸上的附加摩擦轉(zhuǎn)矩為T(mén)0=PF01-；=PFwmax1_2=0.0045001-0.92=0.014N2M2,32hx08x1639(5)工作臺(tái)上的最大軸向載荷折算到電動(dòng)機(jī)軸上

21、的負(fù)載轉(zhuǎn)矩為_(kāi)p_0.004一Tw=Fwmax=至500=0.18Nm2。162i2二0.8-9(6)空載啟動(dòng)時(shí)電動(dòng)機(jī)軸上的總負(fù)載轉(zhuǎn)矩為T(mén)q二TjTT0=0.0450.040.014-0.099Nm(7)在最大工作載荷下電動(dòng)機(jī)軸上的總負(fù)載轉(zhuǎn)矩為T(mén)1=TwTjT0=0.180.040.014=0.234Nm(8)按表5-5查得空載啟動(dòng)時(shí)所需電動(dòng)機(jī)最大靜轉(zhuǎn)矩為T(mén)q0.8090.0990.809=0.12Nm(9)按式5-39可求得在最大外載荷下工作時(shí)所需要電動(dòng)機(jī)最大靜轉(zhuǎn)矩為T(mén)s2=Ti（0.30.5）0.234（0.30.5）=0.4680.78Nm結(jié)論:所選步進(jìn)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩Ts=1.96N，m

22、遠(yuǎn)大于所需要的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩Ts1,因此選擇的步進(jìn)電機(jī)的功能不能充分發(fā)揮。(為提高經(jīng)濟(jì)性，可重新選擇。)4、系統(tǒng)剛度計(jì)算(1)按表5-8所列公式可求得絲杠最大、最小拉壓剛度為KLmax：d2E4lmin二0.018522.11011C“8=9.410N/m40.060KLmin二0.018522.110118=1.510N/m4lmax40.38(2)假定絲杠軸向支承軸承經(jīng)過(guò)預(yù)緊并忽略軸承座和螺母座剛度的影響，按表5-9所列公式可求得絲杠螺母機(jī)構(gòu)的綜合拉壓剛度1K0min2KBKLmin外111a889=1.0210mN21.96101.5101.0210K0min=9.8107NmK0max12K

23、b11+KLmaxKn121.961081+9.41081+1.02109=0.37310“mNK0max=2.68108Nm0max(3)按式5-45可計(jì)算出絲杠最低扭轉(zhuǎn)剛度為4_4_10KTmin=2450Nm/rad二dG二二0.01858.11032lmax-320.385、固有頻率計(jì)算(1)絲杠質(zhì)量為12-123ms二一二dL：二一二0.01850.4407.8100.92kg44(2)絲杠-工作臺(tái)縱振系統(tǒng)的最低固有頻率為K0min1m+ms39.8101470.7rad/s1450.9235Jsd=Ji=2.44102161.八_5.2一=7.71乂10kg.m<9；9（3）

24、折算到絲杠軸上系統(tǒng)的總當(dāng)量轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為（4）如果忽略電動(dòng)機(jī)軸及減速器中的扭轉(zhuǎn)變形，則系統(tǒng)的最低扭振固有頻率為'ntTminJsd24507.7110=5637.1rad/s。nc與。nt均較高，說(shuō)明系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性好。ncn6、死區(qū)誤差計(jì)算設(shè)齒輪傳動(dòng)和絲杠螺母機(jī)構(gòu)分別采取了消隙和預(yù)緊措施，則按式（5-59）可求得由摩擦力引起的最大反向死區(qū)誤差為：mmax2mg310K0min2459.80.237-10=0.0018mm9.8107max<脈沖當(dāng)量，因此系統(tǒng)能滿(mǎn)足單脈沖進(jìn)給。7、由系統(tǒng)的剛度變化引起的定位誤差計(jì)算按式（5-60）可求得由絲杠螺母機(jī)構(gòu)綜合拉壓剛度的變化所引起的最大定位誤差

25、。K0minK0maxM103二mgK0minK0max父103_3_10=0.00057mm=459.80.2-|X19.8父1072.68父108J由于系統(tǒng)要求的定位精度為00.04mm,即允許定位誤差為0=0.08mm1_.6Kmax=0.00057<-d=0.016mm因而，系統(tǒng)剛度滿(mǎn)足te位精度要求。5三、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)（一）微處理器的選擇根據(jù)設(shè)計(jì)要求，系統(tǒng)控制的主要功能是對(duì)步進(jìn)電機(jī)的脈沖頻率及其分配的控制。同時(shí)在實(shí)現(xiàn)這一主功能的基礎(chǔ)上，附帶若干協(xié)助功能，如顯示、預(yù)置、時(shí)間、鍵盤(pán)等。結(jié)論：1、系統(tǒng)對(duì)內(nèi)存要求不高。2、系統(tǒng)處理的運(yùn)算不是很復(fù)雜，對(duì)CPU的計(jì)算速度要求不高。3、為擴(kuò)展

26、鍵盤(pán)、顯示、掉電保護(hù)等功能，要求系統(tǒng)提供較多的線(xiàn)和完善的中斷系統(tǒng)?？紤]到上面的原因，這里可以采用市面供應(yīng)充分，性能價(jià)格比較好的AT89C52作為系統(tǒng)的微處理器。其參數(shù)見(jiàn)下表：AT89C52參數(shù)表型號(hào)ROM串行口晶振頻率封裝RAM說(shuō)明AT89C528KUARK12MHz40DIP256與intel80C32兼容p0039AD0CPUi1p07iAD7p2732p26WRp25RDD0118255D7csA1WRA2RD（二）系統(tǒng)擴(kuò)展系統(tǒng)中采用鍵盤(pán)實(shí)現(xiàn)輸入，并采用LED顯示器，它們均需要占用較多芯片口線(xiàn)，所以該系統(tǒng)是需要進(jìn)行系統(tǒng)擴(kuò)展的。可編程并行接口8255A是一種應(yīng)用廣泛的并行接口擴(kuò)展器件。它具有三個(gè)8位并行口PA、PB、PC由此提供了24條口線(xiàn)。圖3-1擴(kuò)展連線(xiàn)圖3-2單鍵接線(xiàn)圖（三）鍵盤(pán)連接鍵盤(pán)采用機(jī)械式按鍵組成。它屬于常開(kāi)類(lèi)型,的接線(xiàn)，當(dāng)鍵K按下時(shí)P口電位拉低。相反，一直保持高電位。其中電路中電阻起限流作用，大的電流燒毀。鍵盤(pán)采用軟件消抖。（四）時(shí)鐘