機(jī)電一體化課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

1、-WORD格式-可編輯-機(jī)電一體化系統(tǒng)綜合課程設(shè)計(jì)課題名稱：數(shù)控工作臺(tái)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)學(xué)院：機(jī)械工程學(xué)院專業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化設(shè)計(jì)成員：指導(dǎo)老師：季國(guó)順金成柱聶欣日期：2013年1月7日設(shè)計(jì)組號(hào)：7課題號(hào)： 14-1目錄1、總體方案設(shè)計(jì) ,31.1設(shè)計(jì)任務(wù) ,41.2總體方案確定 ,42、機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì) ,52.1工作臺(tái)外形尺寸及重量估算,62.2導(dǎo)軌參數(shù)確定 ,72.3滾珠絲桿的設(shè)計(jì)計(jì)算 ,82.4步進(jìn)電機(jī)的選型與計(jì)算,102.5機(jī)械系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ,123、控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì),133.1控制系統(tǒng)硬件組成 ,133.2控制系統(tǒng)硬件選型 ,153.3控制系統(tǒng)硬件接口電路設(shè)計(jì),173.4驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2、,184、控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) ,194.1控制系統(tǒng)軟件總體方案設(shè)計(jì),214.2主流程設(shè)計(jì) ,224.3中斷服務(wù)流程設(shè)計(jì) ,234.4軟件調(diào)試 ,255、總結(jié) ,26參考文獻(xiàn) ,2721、總體方案設(shè)計(jì)1.1設(shè)計(jì)任務(wù)題目：兩坐標(biāo) X-Y 數(shù)控工作臺(tái)設(shè)計(jì)任務(wù)：設(shè)計(jì)兩軸聯(lián)動(dòng)的數(shù)控X-Y 運(yùn)動(dòng)平臺(tái)，完成機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與相應(yīng)軟件編程，根據(jù)試驗(yàn)條件進(jìn)行調(diào)試，完成整個(gè)開(kāi)發(fā)系統(tǒng)；每組一題，分別由 34 位同學(xué)合作完成。其主要技術(shù)指標(biāo)如下：1）工作臺(tái)型號(hào)為HXY-4030；2）行程要求 X=400mm，Y=300mm；3）工作臺(tái)面尺寸為C3 B3 H240mm3 254mm3 15mm；4）底座外形尺寸

3、為C13 B13 H1650mm3 550mm3 184mm；5）工作臺(tái)最大長(zhǎng)度L=778mm；6）工作臺(tái)負(fù)載重量N=500N；7）工作臺(tái)最快移動(dòng)速度vxmax=vymax=1m/min8）X,Y 方向的重復(fù)定位精度為0.02mm；9）X,Y 方向的定位精度為0.04mm；10）工作臺(tái)切削負(fù)載小、運(yùn)動(dòng)靈敏度高、低速無(wú)爬行；11）定位精度高；12）結(jié)構(gòu)輕便，建議機(jī)座和滑臺(tái)采用鋁合金；13）標(biāo)準(zhǔn)組件，獨(dú)立產(chǎn)品；14）可直接應(yīng)用于小型鉆、銑床。1.2總體方案確定1.2.1方案確定思想該工作臺(tái)設(shè)計(jì)主要分為機(jī)械系統(tǒng)部件和控制系統(tǒng)部件，其中機(jī)械系統(tǒng)部件主要包括導(dǎo)軌副、絲杠螺母副、減速裝置、伺服電動(dòng)機(jī)和檢測(cè)

4、裝置等，控制系統(tǒng)部件則包括 CPU控制電路、電源設(shè)計(jì)電路、輸入信號(hào)電路、輸出信號(hào)電路、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制電路等。因 X向和 Y 向機(jī)械結(jié)構(gòu)基本相同，故只繪制X 向機(jī)械系統(tǒng)部分的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖，3如下：考慮在滿足設(shè)計(jì)要求的前提下，應(yīng)盡可能采用簡(jiǎn)潔輕便的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和廉價(jià)實(shí)用的可選材料，符合綠色環(huán)保的現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)理念，由此來(lái)確定最終方案。1.2.2方案對(duì)比分析與確定（1）方案對(duì)比1）方案一動(dòng)力源：采用標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)電源；執(zhí)行元件：選用混合式步進(jìn)電機(jī)，其特點(diǎn)為輸出轉(zhuǎn)矩大、動(dòng)態(tài)性能好、步距角小、驅(qū)動(dòng)電源電流小、功耗低，但結(jié)構(gòu)稍復(fù)雜，成本相對(duì)較高；導(dǎo)向支承部件：選用直線滾動(dòng)導(dǎo)軌副，其特點(diǎn)是摩擦因數(shù)小，不易爬行，便于安裝和

5、預(yù)緊，結(jié)構(gòu)緊湊；傳動(dòng)部件：選用滾珠絲杠副，其特點(diǎn)是傳動(dòng)效率高，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，使用壽命長(zhǎng)，運(yùn)用廣泛；減速裝置：不使用減速箱，在滿足脈沖當(dāng)量的需求時(shí)，可以有效簡(jiǎn)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，縮小機(jī)械尺寸，節(jié)約生產(chǎn)成本；檢測(cè)裝置：增量式旋轉(zhuǎn)編碼器；系統(tǒng)微控制器：選用MCS-51系列的 8 位單片機(jī) AT89C52；2）方案二動(dòng)力源：采用標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)電源；執(zhí)行元件：選用永磁式步進(jìn)電機(jī)，其特點(diǎn)為不需要太大電流，繞組斷電時(shí)具有自鎖能力，優(yōu)點(diǎn)是動(dòng)態(tài)性能好、輸出轉(zhuǎn)矩大、驅(qū)動(dòng)電流小、電動(dòng)機(jī)不易發(fā)熱，但制造成本高，步距角較大，配套的驅(qū)動(dòng)電源要具有細(xì)分功能；導(dǎo)向支承部件：選用滾柱交叉導(dǎo)軌副，其特點(diǎn)是具有較高的承載能力和較高的剛性，可以獲得較

6、高靈敏度和高性能的平面直線運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)向性好，自動(dòng)定心，滾動(dòng)摩擦阻力低；傳動(dòng)部件：選用滾珠絲杠副；減速裝置：選用無(wú)間隙齒輪傳動(dòng)減速箱；檢測(cè)裝置：增量式旋轉(zhuǎn)編碼器；系統(tǒng)微控制器：選用可編程程序控制器（PLC）；3）方案三動(dòng)力源：采用標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)電源；執(zhí)行元件：選用反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，其特點(diǎn)為步矩角可達(dá)115，甚至更小，精度容易保證，起動(dòng)和運(yùn)行頻率較高，但功耗較大，效率較低；導(dǎo)向支承部件：選用靜壓導(dǎo)軌副，其特點(diǎn)是需要將一定壓力的油或氣體介質(zhì)4通入導(dǎo)軌的運(yùn)動(dòng)件和導(dǎo)向支撐部件之間，使運(yùn)動(dòng)件浮在壓力油或氣體薄膜上，摩擦阻力很小；傳動(dòng)部件：選用滑動(dòng)絲杠副，其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易制造，減速傳動(dòng)比大，摩擦力大，具有自鎖

7、性，但低速或微調(diào)時(shí)可能出現(xiàn)爬行現(xiàn)象；減速裝置：選用無(wú)間隙齒輪傳動(dòng)減速箱；系統(tǒng)微控制器：選用AVR系列的 Atmega16；（2）選擇分析對(duì)比以上三個(gè)方案，其主要區(qū)別在于步進(jìn)電動(dòng)機(jī)、導(dǎo)軌副、絲杠螺母副、系統(tǒng)微控制器的選擇和是否有必要使用減速箱。綜合考慮設(shè)計(jì)任務(wù)和方案確定思想，因系統(tǒng)定位精度和最快移動(dòng)速度相對(duì)并不是很高，故選用性能較好而性價(jià)比較高的混合式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)已經(jīng)足夠；為了避免爬行現(xiàn)象，同時(shí)節(jié)約生產(chǎn)成本，且因該設(shè)計(jì)載荷較低，故選用直線滾動(dòng)導(dǎo)軌副；滑動(dòng)絲杠副在低速或微調(diào)時(shí)可能產(chǎn)生爬行顯現(xiàn)，且為了能夠滿足 0.02mm的重復(fù)定位精度和 0.04mm的定位精度，故選用滾珠絲杠副；控制系統(tǒng)選用 AT8

8、9C52單片機(jī)，足以滿足設(shè)計(jì)要求且較為廉價(jià)；由于本設(shè)計(jì)中要求系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊，且依靠步進(jìn)電動(dòng)機(jī)和滾珠絲杠副已經(jīng)可以達(dá)到所需的脈沖當(dāng)量，因此可以不使用減速箱。綜上所述，本設(shè)計(jì)選用方案一作為合理的總體方案。1.2.3總體方案系統(tǒng)組成（1）機(jī)械系統(tǒng)組成1）導(dǎo)軌副的選用該設(shè)計(jì)課題中所要求的X-Y 工作臺(tái)要求可直接應(yīng)用于小型鉆、銑床，需要承受的載荷不大，但脈沖當(dāng)量小、定位精度高，因此，決定選用直線滾動(dòng)導(dǎo)軌副。它具有摩擦系數(shù)小、不易爬行、傳動(dòng)效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、安裝預(yù)緊方便等優(yōu)點(diǎn)。2）絲杠螺母副的選用伺服電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)需要通過(guò)絲杠螺母副轉(zhuǎn)換成直線運(yùn)動(dòng)，要滿足0.02mm的重復(fù)定位精度和0.04mm的定位精度，

9、滑動(dòng)絲杠副無(wú)能為力，只有選用滾珠絲杠副才能達(dá)到。滾珠絲杠副的傳動(dòng)精度高、動(dòng)態(tài)響應(yīng)快、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、壽命長(zhǎng)、效率高，預(yù)緊后可消除反向間隙。3）減速裝置的選用選擇了步進(jìn)電動(dòng)機(jī)和滾珠絲杠副以后，為了圓整脈沖當(dāng)量，放大電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩，降低運(yùn)動(dòng)部件折算到電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，可能需要減速裝置，且應(yīng)有消間隙機(jī)構(gòu)。但本設(shè)計(jì)中要求系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊，且依靠步進(jìn)電動(dòng)機(jī)和滾珠絲杠副已經(jīng)可以達(dá)到所需的脈沖當(dāng)量，因此不使用減速箱。54）伺服電動(dòng)機(jī)的選用任務(wù)書(shū)規(guī)定的 X,Y 方向重復(fù)定位精度為 0.02mm，由此可以取脈沖當(dāng)量為0.01mm，則其定位精度未達(dá)到微米級(jí)，最快移動(dòng)速度也只要求為1000mm/min。因此，不必采用

10、高檔次的伺服電動(dòng)機(jī)，只需要選用性能較好的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)即可，故在本設(shè)計(jì)中選用混合式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，以降低成本，提高性價(jià)比。5）檢測(cè)裝置的選用選用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)作為伺服電動(dòng)機(jī)后，可選開(kāi)環(huán)控制也可選閉環(huán)控制。任務(wù)書(shū)所給的精度對(duì)于步進(jìn)電動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)還是偏高的，為了確保電動(dòng)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中不受切削負(fù)載和電網(wǎng)的影響而失步，決定采用半閉環(huán)控制，擬在電動(dòng)機(jī)的尾部轉(zhuǎn)軸上安裝增量式旋轉(zhuǎn)編碼器，用以檢測(cè)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)角與轉(zhuǎn)速。增量式旋轉(zhuǎn)編碼器的分辨率應(yīng)與步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的步距角相匹配?？紤]到 X、Y 兩個(gè)方向的加工范圍相同，承受的工作載荷相差不大，為了減少設(shè)計(jì)工作量， X、Y 兩個(gè)坐標(biāo)的導(dǎo)軌副、絲杠螺母副、減速裝置、伺服電動(dòng)機(jī)以及檢測(cè)裝置擬

11、采用相同的型號(hào)與規(guī)格。（2）控制系統(tǒng)組成1）設(shè)計(jì)的 X-Y 工作臺(tái)要求可直接應(yīng)用于小型鉆、銑床，其控制系統(tǒng)應(yīng)該具有單坐標(biāo)定位、兩坐標(biāo)直線插補(bǔ)與圓弧插補(bǔ)的基本功能，所以控制系統(tǒng)應(yīng)該設(shè)計(jì)成連續(xù)控制型。2）對(duì)于步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的半閉環(huán)控制，選用MCS-51系列的 8 位單片機(jī) AT89C52作為控制系統(tǒng)的CPU，應(yīng)該能夠滿足任務(wù)書(shū)給定的相關(guān)指標(biāo)。3）鑒于此系統(tǒng)只考慮步進(jìn)電機(jī)的控制，CPU的自身資源已經(jīng)足夠，不需要外部引入其它接口擴(kuò)展電路。考慮控制電路與輸出信號(hào)電平不一致以及減少干擾等因素，在輸入和輸出信號(hào)之間加入光電耦合器組成信號(hào)輸入輸出電路。4）選擇合適的驅(qū)動(dòng)電源，與步進(jìn)電動(dòng)機(jī)配套使用。（3）系統(tǒng)總體框

12、圖根據(jù)已確定的總體方案繪制系統(tǒng)總體框圖如下：62、機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)2.1工作臺(tái)外形尺寸及重量估算按照下導(dǎo)軌之上移動(dòng)部件的重量來(lái)進(jìn)行估算。包括工件、夾具、工作平臺(tái)、上層電動(dòng)機(jī)、減速箱、滾珠絲杠副、直線滾動(dòng)導(dǎo)軌副、導(dǎo)軌座等，估計(jì)重量約為1200N。2.2導(dǎo)軌參數(shù)確定（1）滑塊承受工作載荷Fmax的計(jì)算及導(dǎo)軌型號(hào)的選取工作載荷是影響直線滾動(dòng)導(dǎo)軌副使用壽命的重要因素。本例中的 X-Y 工作臺(tái)為水平布置，采用雙導(dǎo)軌、四滑塊的支承形式。考慮最不利的情況，即垂直于臺(tái)面的工作載荷全部由一個(gè)滑塊承擔(dān)，則單滑塊所受的最大垂向載荷為：FmaxG（2-1）F =1200N/4+500N=800N4其中移動(dòng)部件重量 G 1

13、200N，最大外加載荷，故得到單滑塊所F = Fz=500N受的最大垂向載荷Fmax=800N=0.8kN。查機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)（下略）表3-41 ，根據(jù)工作載荷 Fmax=0.7kN，初選直線滾動(dòng)導(dǎo)軌副的型號(hào)為KL系列的 JSA-LG15型，其額定動(dòng)載荷 Ca=7.94 kN，額定靜載荷 C 0a=9.5kN。任務(wù)書(shū)規(guī)定工作臺(tái)面尺寸C3 B 240mm3 254mm，行程要求 X=400mm，Y=300mm。查表 3-35 ，考慮滑塊在工作臺(tái)底部的安裝位置，在保證工作行程應(yīng)留7有一定余量的前提下，按標(biāo)準(zhǔn)系列選取導(dǎo)軌的長(zhǎng)度為640mm。（2）距離額定壽命L 的計(jì)算上述選取的 KL

14、 系列 JSA-LG15型導(dǎo)軌副的滾道硬度為60HRC，工作溫度不超過(guò) 100，每根導(dǎo)軌上配有兩只滑塊，精度為 4 級(jí)，工作速度較低，載荷不大。查表 3-36 表 3-40 ，分別取硬度系數(shù)fH =1.0 ，溫度系數(shù)fT =1.00 ，接觸系數(shù)fC=0.81，精度系數(shù) f R=0.9，載荷系數(shù) fw=1.5，代入得距離壽命：fH fT fC f RCa3505611km（ 2-2 ）LPCf W遠(yuǎn)大于常見(jiàn)球?qū)к壍木嚯x期望壽命50km，故初選型號(hào)滿足設(shè)計(jì)要求。2.3滾珠絲桿的設(shè)計(jì)計(jì)算（1）最大工作載荷Fm的計(jì)算根據(jù)任務(wù)書(shū)要求不考慮工作臺(tái)受到的銑削力，即Fx = Fy=0，受到垂直載荷Fz=500

15、N。已知移動(dòng)部件總重量G=800N，按矩形導(dǎo)軌進(jìn)行計(jì)算，查表3-29 ，取顛覆力矩影響系數(shù) K=1.1，滾動(dòng)導(dǎo)軌上的摩擦因數(shù)=0.005。求得滾珠絲杠副的最大工作載荷FmKFx（FzFyG）=1.1 3 0+0.0053 (500+1200)N=8.5N（2-3）（2）最大動(dòng)載荷FQ的計(jì)算根據(jù)任務(wù)要求，工作臺(tái)在承受最大銑削力時(shí)的最快進(jìn)給速度v =1000mm/min，初選絲杠導(dǎo)程 Ph=4mm，則此時(shí)絲杠轉(zhuǎn)速 nv/Ph= 250 r/min。取滾珠絲杠的使用壽命T=15000 h，代入L0=60nT / 106，得絲杠壽命系數(shù)6L0=225（單位為：10 r）。，滾道硬度為時(shí)，取硬度系數(shù)，查

16、表 3-30 ，取載荷系數(shù)f w=1.2f H=1.060HRC代入得最大動(dòng)載荷：FQ3f F42.5N2-4L0 f（）W Hm（3）初選型號(hào)根據(jù)計(jì)算出的最大動(dòng)載荷和初選的絲杠導(dǎo)程，查表 3-32 ，選擇 CM系列 2004-5 型滾珠絲杠副，為內(nèi)循環(huán)固定反向器單螺母式，其公稱直徑為 20 mm，導(dǎo)程為 4 mm，循環(huán)滾珠為 23 2.5 ，精度等級(jí)取 4 級(jí)，額定動(dòng)載荷為 9197 N，大于FQ，滿足要求。（ 4）傳動(dòng)效率的計(jì)算將公稱直徑 d0=20mm，導(dǎo)程 Ph=4mm，代入arctan Ph / ( d0 ) ，得絲杠螺旋升角=4 33。將摩擦角=10，代入=t an/ tan ()

17、 ，得傳動(dòng)效率=96.4%。（5）剛度的驗(yàn)算81）X-Y 工作臺(tái)上下兩層滾珠絲杠副的支承均采用“單推- 單推”的方式。絲杠的兩端各采用一對(duì)推力角接觸球軸承，面對(duì)面組配，左、右支承的中心距離約為 a =500mm；鋼的彈性模量E 2.1 3 105Mpa；查表3-32，得滾珠直徑22。D w=3.175mm，絲杠底徑 d2=16.2mm，絲杠截面積 S= d2 /4=206.12mm當(dāng)絲杠的拉伸或壓縮變形量1 在總變形量中所占的比重較大時(shí)，按1 =FamMa2進(jìn)行計(jì)算，忽略式中第二項(xiàng)，算得絲杠在工作載荷 Fm作用下產(chǎn)ES2 IE生的拉 / 壓變形量1 Fm a / ( ES) =6.5 3 44

18、0/(2.1 3 1053 229.66)mm7.49 3 10-5mm2）根據(jù)公式z(d0 / D w ) ，求得單圈滾珠數(shù)Z =20；該型號(hào)絲杠為單螺母，滾珠的圈數(shù) 3列數(shù)為 33 1，代入公式：Z Z圈數(shù)列數(shù)，得滾珠總數(shù)量33Z =60。絲杠預(yù)緊時(shí)，取軸向預(yù)緊力FYJFm /3 =2.17 N。則可求得滾珠與螺紋滾道間的接觸變形量2 6.165 3 10-5mm。因?yàn)榻z杠加有預(yù)緊力，且為軸向負(fù)載的1/3 ，所以實(shí)際變形量可減小一半，取2 =3.08 3 10-5mm。3）將1和2代入總1 2，求得絲杠總變形量總 =10.57 3 10-5mm=0.1057m。查表 3-27 可知， 4

19、級(jí)精度滾珠絲杠在有效行程在315mm時(shí)，行程偏差為25 ep/m ，可見(jiàn)絲桿剛度足夠。（6）壓桿穩(wěn)定性校核滾珠絲杠屬于受軸向力的細(xì)長(zhǎng)桿，失穩(wěn)時(shí)的臨界載荷Fk應(yīng)滿足fk2 EIFkKa2 Fm 。查表 3-31 ，取支承系數(shù)fk =1；由絲杠底徑d2 =16.2mm，求得截面慣性矩44；壓桿穩(wěn)定安全系數(shù)K取 3（絲杠臥式水平安裝）；滾I =d2/6 4 3380.88mm動(dòng)螺母至軸向固定處的距離a 取最大值500mm），得臨界載荷 Fk9343N，遠(yuǎn)大于工作載荷 Fm=6.5N，故絲杠不會(huì)失穩(wěn)。綜上所述，初選的滾珠絲杠副滿足使用要求。2.4步進(jìn)電機(jī)的選型與計(jì)算（1）計(jì)算加在步進(jìn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的總轉(zhuǎn)

20、動(dòng)慣量Jeq已知滾珠絲杠的公稱直徑 d0=20mm，總長(zhǎng) l =440mm，導(dǎo)程 Ph=4mm，材料密度-33=7.85 3 10kg/cm ；移動(dòng)部件總重量 G=1200N。參照表 4-1 ，算得各個(gè)零部件的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量：滾珠絲杠的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量22Js=0.543kg 2 cm，拖板折算到絲杠上的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 Jw=0.331kg 2 cm。因系統(tǒng)脈沖當(dāng)量為0.01mm/脈沖，系統(tǒng)傳動(dòng)比為1，滾珠絲杠導(dǎo)程為 4mm，故初選步進(jìn)電動(dòng)機(jī)型號(hào)為90BYG2502，二相四拍驅(qū)動(dòng)時(shí)步距角為 0.9 o，從表 4-592查得該型號(hào)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 Jm=4kg2 cm。則加在步進(jìn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的總轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為：JJ

21、eq = m +Jz1+ （ JJz2 +w +Js） / i 222=4+ （0.331+0.543 ）/1kg 2 cm=4.874kg 2 cm（2）計(jì)算加在步進(jìn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的等效負(fù)載轉(zhuǎn)矩Teq分快速空載起動(dòng)和承受最大工作負(fù)載兩種情況進(jìn)行計(jì)算。1）快速空載起動(dòng)時(shí)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸所承受的負(fù)載轉(zhuǎn)矩Teq1包括三部分：一部分是快速空載起動(dòng)時(shí)折算到電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的最大加速轉(zhuǎn)矩Tamax；一部分是移動(dòng)部件運(yùn)動(dòng)時(shí)折算到電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的摩擦轉(zhuǎn)矩 Tf；還有一部分是滾珠絲杠預(yù)緊后折算到電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的附加摩擦轉(zhuǎn)矩 T0。因?yàn)闈L珠絲杠副傳動(dòng)效率很高， T0相對(duì)于 Tamax和 Tf很小，可以忽略不計(jì)。則有：Teq 1

22、TamaxTf（2-5）考慮傳動(dòng)鏈的總效率，計(jì)算快速空載起動(dòng)時(shí)折算到電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的最大加速轉(zhuǎn)矩：2Jeqnm1Tamax60ta其中， nm為對(duì)應(yīng)空載最快移動(dòng)速度的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)最高轉(zhuǎn)速，單位為r/min ：vmaxnm360已知空載最快移動(dòng)速度vmax=1000mm/min，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)步距角=0.9 o，脈沖當(dāng)量=0.01mm/脈沖，代入以上各值得n =250r/min。m設(shè)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)由靜止到加速至nm轉(zhuǎn)速所需時(shí)間 ta=0.4s，傳動(dòng)鏈總效率=0.7 。則可求得：T=24.87410-4250 N2 m0.0456N2 mamax600.40 .7移動(dòng)部件運(yùn)動(dòng)時(shí)，折算到電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的摩擦轉(zhuǎn)矩為

23、：Tf(FzGP) h（2-6 ）2i其中，已知滾動(dòng)導(dǎo)軌的摩擦因數(shù)=0.005 ，空載時(shí)垂直方向的銑削力，F(xiàn)z=0得：Tf0.005(08 00)0.004 N2 m3.638 3 10-3 N2 m20.71故求得快速空載起動(dòng)時(shí)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸所承受的負(fù)載轉(zhuǎn)矩：Teq1TamaxTf=0.0492N2 m2）最大工作負(fù)載狀態(tài)下電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸所承受的負(fù)載轉(zhuǎn)矩Teq2也包括三部分：一部分是折算到電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的最大工作負(fù)載轉(zhuǎn)矩 Tt；一部分是移動(dòng)部件運(yùn)動(dòng)時(shí)折算到電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的摩擦轉(zhuǎn)矩 Tf；還有一部分是滾珠絲杠預(yù)緊后折算到電動(dòng)10機(jī)轉(zhuǎn)軸上的附加摩擦轉(zhuǎn)矩T0。同樣的， T0相對(duì)于 Tt和 Tf很小，可以忽略不

24、計(jì)。則有： Teq2TtTf，因本設(shè)計(jì)不考慮工作臺(tái)受到的銑削力，因此折算到電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的最大工作負(fù)載轉(zhuǎn)矩Tt=0。計(jì)算垂直方向承受最大工作負(fù)載情況下，移動(dòng)部件運(yùn)動(dòng)時(shí)折算到電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的摩擦轉(zhuǎn)矩：Tf0.005( 5008 00) 0.004 5.911 3 10-3N2 m20.71求得最大工作負(fù)載狀態(tài)下電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸所承受的負(fù)載轉(zhuǎn)矩為Teq2=5.911 310-3 N2 m。經(jīng)過(guò)上述計(jì)算后，得到加在步進(jìn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的最大等效負(fù)載轉(zhuǎn)矩應(yīng)為：Tmax TT , =0.0492N2 meqeq1eq2（3）步進(jìn)電動(dòng)機(jī)最大靜轉(zhuǎn)矩的選定考慮到步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)電源受電網(wǎng)電壓影響較大，當(dāng)輸入電壓降低時(shí)，其輸

25、出轉(zhuǎn)矩會(huì)下降，可能造成丟步，甚至堵轉(zhuǎn)。因此，根據(jù)Teq來(lái)選擇步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的最大靜轉(zhuǎn)矩時(shí)，需要考慮安全系數(shù)。取安全系數(shù) K=4，則步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的最大靜轉(zhuǎn)矩應(yīng)滿足：Tjm ax4Teq=0.1968 N 2 m上述初選的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)型號(hào)為90BYG2502，由表 4-5 查得該型號(hào)電動(dòng)機(jī)的最大靜轉(zhuǎn)矩 Tjmax= 6 N 2 m，可滿足要求。（4）步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的性能校核1 ）最快移動(dòng)速度時(shí)電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩校核任務(wù)書(shū)給定工作臺(tái)最快移動(dòng)速度vmax=1000mm/min，脈沖當(dāng)量=0.01mm/脈沖，則可求出電動(dòng)機(jī)對(duì)應(yīng)的運(yùn)行頻率fmax=1000/(60 3 0.01)Hz1667Hz。90BYG2502電動(dòng)機(jī)

26、的運(yùn)行矩頻特性曲線圖如下：可見(jiàn)在此頻率下，電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩Tmax4.5N2 m，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于最大工作負(fù)載轉(zhuǎn)矩 Teq=0.0492N2 m，滿足要求。2）最快移動(dòng)時(shí)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行頻率校核與最快移動(dòng)速度 vmax=1000mm/min對(duì)應(yīng)的電動(dòng)機(jī)運(yùn)行頻率 fmax=1667Hz。查表4-5 可知 90BYG2502電動(dòng)機(jī)的空載極限運(yùn)行頻率為 20000Hz，可見(jiàn)沒(méi)有超出上限。113）起動(dòng)頻率的計(jì)算2已知電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的總轉(zhuǎn)動(dòng)慣量Jeq=4.874kg 2 cm，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量2，查表 4-5 ，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸不帶任何負(fù)載時(shí)的最高起動(dòng)頻率f q=1800Hz.Jm=4kg2 cm則 , 可以求出步進(jìn)電動(dòng)

27、機(jī)克服慣性負(fù)載的起動(dòng)頻率：fLfq=1208Hz（2-6 ）Jeq / Jm1上式說(shuō)明，要想保證步進(jìn)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)不失步，任何時(shí)候的起動(dòng)頻率都必須 1208Hz，滿足要求。綜上所述，本例中工作臺(tái)的進(jìn)給傳動(dòng)選用 90BYG2502步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，完全滿足設(shè)計(jì)要求。2.5機(jī)械系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以下參照三維造型圖和總裝配圖，來(lái)進(jìn)行機(jī)械系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的說(shuō)明。本設(shè)計(jì)考慮設(shè)計(jì)任務(wù)工作臺(tái)面尺寸要求為C3 B3 H 240mm3 254mm3 15mm，而底座外形尺寸為 C13 B13 H1650mm3 550mm3 184mm；為不超出底座外形尺寸要求，故選用了標(biāo)準(zhǔn)系列導(dǎo)軌副長(zhǎng)度 640mm，同時(shí)為了保證行程要求 X=4

28、00mm，Y=300mm，因此不能將導(dǎo)軌滑塊裝置在工作臺(tái)兩邊緣，而是分別向內(nèi)縮進(jìn)了 24mm。又因?yàn)楣ぷ髋_(tái)最大長(zhǎng)度 L=778mm，故總體結(jié)構(gòu)相對(duì)而言較為緊湊，依靠步進(jìn)電動(dòng)機(jī)和滾珠絲杠副的選型來(lái)滿足脈沖當(dāng)量的需求，而無(wú)需添加齒輪減速箱，且將增量式旋轉(zhuǎn)編碼器裝置在滾珠絲杠副末端，形成半閉環(huán)控制，既使空間結(jié)構(gòu)緊湊有序，又保證了精度需求?？紤]到裝配需求，故設(shè)計(jì)了獨(dú)立的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)與導(dǎo)軌底座的連接座，同時(shí)設(shè)計(jì)了相應(yīng)的端蓋，通過(guò)螺釘與軸承端蓋連接，步進(jìn)電機(jī)軸在端蓋內(nèi)通過(guò)聯(lián)軸器與滾珠絲杠副連接，并給聯(lián)軸器預(yù)留了足夠了裝配空間。12同時(shí)在模擬實(shí)際使用情況時(shí)，在保證行程要求的前提下，工作臺(tái)不會(huì)觸碰到連接座，可以

29、安全使用。3、控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)3.1控制系統(tǒng)硬件組成考慮控制系統(tǒng)中需要不同的穩(wěn)壓電平，因此需要引入電源設(shè)計(jì)電路；CPU控制電路主要對(duì)電機(jī)信號(hào)進(jìn)行控制，并接收外部限位開(kāi)關(guān)、暫停和點(diǎn)動(dòng)輸入信號(hào)，并根據(jù)響應(yīng)信號(hào)對(duì)步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行控制； CPU電路為 TTL 電平，與外部信號(hào)電平不一致，需要添加光電耦合器，同時(shí)減少外部干擾； CPU輸出的電壓信號(hào)不能直接驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，需要經(jīng)過(guò)驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行電壓和電流信號(hào)的放大以及對(duì)信號(hào)脈沖分頻處理。3.2控制系統(tǒng)硬件選型微控制器的選用：本次設(shè)計(jì)選用的的是微機(jī)控制系統(tǒng)， X-Y 數(shù)控工作臺(tái)要求控制系統(tǒng)計(jì)算精度較高、處理速度較快；加之在考慮盡量減少成本、選擇程序編制較為簡(jiǎn)易以及

30、方便擴(kuò)充 I/O 接口的前提下，我們選擇了使用 AT89C52作為我們的微處理器，選擇此微處理器能夠滿足任務(wù)書(shū)給定的相關(guān)指標(biāo)的設(shè)計(jì)要求。AT89C52單片機(jī)主要性能參數(shù)及功能特性AT89C52的主要工作特性：28031CPU（ 8051 的內(nèi)核）；2 8KB 的快速擦寫 Flash 存儲(chǔ)器，用于程序存儲(chǔ)器，可擦寫次數(shù)為 1000 次；2 256 字節(jié)的 RAM，其中高 128 字節(jié)地址被特殊功能寄存器 SFR占用；232 跟可編程 I/O 端口： P0、P1、 P2、P3；2 2 個(gè)可編程 16 位定時(shí)器： P3口的第二功能；2 具有 6 個(gè)中斷源、 5 個(gè)中斷矢量、二級(jí)優(yōu)先權(quán)的中斷系統(tǒng)；13

31、2 1 個(gè)數(shù)據(jù)指針 DPTR；2 1 個(gè)可編程的全雙工串行通信： P3口的第二功能；2 具有“空閑”和“掉電”兩種低功耗工作方式；2 可編程的 3 級(jí)程序鎖定位；2 工作電源的電壓為 (5 0.2)V ；2 振蕩器最高頻率為 24 MHz；2編程頻率 324 MHz，編程電流 1 mA，編程電壓 Vpp為 5 V 或 12 V 。2 P1.0 口的 T2 為定時(shí)器 / 計(jì)數(shù)器，P1.1 口的 T2EX為具有捕捉 / 重裝操作的定時(shí)器 / 計(jì)數(shù)器。圖 4-1 為 AT89C52單片機(jī)原理結(jié)構(gòu)圖，從圖中可了解到， AT89C52內(nèi)部結(jié)構(gòu)可分為：內(nèi)核 CPU部分、存儲(chǔ)器部分、 I/O 接口部分和特殊

32、功能部分（如定時(shí)器/ 計(jì)數(shù)器、外中斷控制模塊等）。AT89C52單片機(jī)的 CPU是 8 位字長(zhǎng)，主要包括運(yùn)算器和控制器兩部分。 AT89C52單片機(jī)芯片內(nèi)配置有 8KB的 FLASH程序存儲(chǔ)器和 256 字節(jié)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 RAM，設(shè)計(jì)時(shí)可外擴(kuò)到最大 64KB的程序存儲(chǔ)器和 64KB的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，其存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)可分為 4 部分：片內(nèi)程序存儲(chǔ)器、片外程序存儲(chǔ)器、片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。本次設(shè)計(jì)不作擴(kuò)展，使用單片機(jī)自身提供的 8KBFLASH程序存儲(chǔ)器和 256 字節(jié)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 RAM能夠滿足設(shè)計(jì)要求。AT89C52單片機(jī)內(nèi)部集成了4 個(gè)可編程的并行I/O 接口 (P0P3)，每個(gè)接口電路都具

33、有鎖存器和驅(qū)動(dòng)器，輸入接口電路具有三態(tài)門控制。P0P3口同 RAM統(tǒng)一編制，可以當(dāng)作特殊功能寄存器 SFR來(lái)尋址。 AT89C52單片機(jī)可以利用其 I/O接口直接與外圍電路相連，本設(shè)計(jì)將會(huì)使用可編程并行接口芯片8255A作為 CPU的 I/O 口的擴(kuò)展， P0P3口在開(kāi)機(jī)或復(fù)位時(shí)均呈高電平。隔離電源的選擇：隔離電源的獲得可有幾種途徑。一種途徑是采用不同的電源供電，另一種途徑是試用具有直流隔離功能的的 DC/DC變換器。此次設(shè)計(jì)，我選擇采用如圖 4-6 所示的具有無(wú)直接關(guān)聯(lián)的二次側(cè)輸出電壓，然后對(duì)其輸出 V1、V2 分別進(jìn)行整流、濾波、穩(wěn)壓等處理，即可獲得不共地的直流穩(wěn)壓電源。此次設(shè)計(jì)我選用的是

34、微機(jī)控制系統(tǒng)，微機(jī)控制系統(tǒng)使用的是直流電源，AT89C52單片機(jī)芯片及其擴(kuò)展芯片需要提供穩(wěn)定的 +5V 直流電源，控制系統(tǒng)由于在開(kāi)關(guān)信號(hào)輸入電路中應(yīng)用了 TLP521-1 光耦合器，因此也要給 TLP521-1 光耦合器的輸入端提供獨(dú)立的 +12V 供電電源；為此我通過(guò)參考已有書(shū)籍和文獻(xiàn)資料選用了兩套電源設(shè)計(jì)方案。我所選擇的控制系統(tǒng)的電源均采用的是串聯(lián)型穩(wěn)壓電源，它使用的是連續(xù)線性控制方式，具有穩(wěn)定度高、可靠性好、成本較低的優(yōu)點(diǎn)，非常適合應(yīng)用在像本交流電變壓整流濾波穩(wěn)壓負(fù)載14控制系統(tǒng)在內(nèi)的低電壓、小電流的場(chǎng)合，主要負(fù)責(zé)給控制系統(tǒng)的主機(jī)電路供電；其電路的主要結(jié)構(gòu)如下圖所示。光電耦合隔離電路元件

35、的選擇：光電隔離是有光耦合器來(lái)完成的。光耦合器是以光為媒介傳輸信號(hào)的器件，其輸入端配置發(fā)光源，輸出端配置受光源，因而輸入和輸出在電氣上是完全隔離的。本設(shè)計(jì)將會(huì)使用開(kāi)關(guān)量電路，因此設(shè)計(jì)時(shí)選擇在電路中接入光耦合器，從而使其輸入側(cè)與輸出側(cè)的信號(hào)得到了電氣隔離，互補(bǔ)影響。我們選用的是普通的信號(hào)隔離用光耦合器(TLP521-1) 。 TLP521-1 光耦合器以發(fā)光二極管為輸入端，光敏晶體管為輸出端，能夠隔離頻率在 100kHz 以下的信號(hào)，滿足我此次設(shè)計(jì)的要求。驅(qū)動(dòng)器件的選擇：步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的脈沖分配有多種形式，主要分為硬件環(huán)分和軟件環(huán)分。硬件環(huán)分通常由專用集成芯片或通過(guò)可編程邏輯器件組成，如 CH250

36、是三相反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)環(huán)行分配器的專用芯片，L297 和 PMM8713是兩相步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的專用芯片等。采用硬件環(huán)分時(shí)，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的通電節(jié)拍由硬件電路來(lái)決定，編程軟件時(shí)可以不考慮?？刂破髋c硬件環(huán)分電路的連接只需兩根信號(hào)線：一根方向線，一根脈沖線（或者一根正轉(zhuǎn)脈沖線，一根反轉(zhuǎn)脈沖線）。本系統(tǒng)設(shè)計(jì)選擇的是硬件環(huán)分，通過(guò) AT89C52單片機(jī)編程步進(jìn)電機(jī)配套的驅(qū)動(dòng)器 BD28Nb，輸入電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)方向信號(hào)和驅(qū)動(dòng)脈沖，通過(guò)驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部電路的環(huán)分電路輸出步進(jìn)脈沖控制步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)數(shù)控工作臺(tái)的功能要求。BD28Nb的性能指標(biāo)如下：電氣特性Ti=25項(xiàng)目指標(biāo)電源電壓AC40V、 AC18V輸入輸出電流2.5A/

37、3A/3.5A/4A可選步進(jìn)脈沖頻率BD28Fb：0200KHz； BD28Nb：010KHz邏輯信號(hào)電流510mA絕緣電阻500M使用環(huán)境及參數(shù)冷卻方式自然冷卻使用環(huán)境溫度 10 +50濕度40% 90%PH外形尺寸64x153x117.5mm重量約 Kg電流選擇（對(duì) BD28Nb/Fb均有效）通過(guò)面板上的設(shè)定開(kāi)關(guān)第1，2 位選擇電流。位15電流122.5A003A103.5A014A11方向控制：（1）通過(guò)面板上的設(shè)定開(kāi)關(guān)第3 位可設(shè)定電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)方向。（2）外部輸入信號(hào) Cw電平變化亦可改變電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)方向。注：電機(jī)的初始運(yùn)行方向與電機(jī)的接線有關(guān)，互換任意兩相可以改變初始運(yùn)行的方向。步進(jìn)脈沖輸入

38、信號(hào)Cp:最大通過(guò)頻率為 200KHz（BD28Fb）或 10KHz（ BD28Nb）。脈沖的低電平時(shí)間應(yīng)大于 500nS。使能信號(hào) En：（1） En 端外加低電平時(shí)，電機(jī)響應(yīng) Cp端輸入脈沖運(yùn)行， Cp 端沒(méi)有信號(hào)時(shí)，電機(jī)處于半流鎖定狀態(tài)；（2） En 端懸空時(shí)，驅(qū)動(dòng)器切斷電機(jī)各相的電流使電機(jī)軸處于自由狀態(tài)，此時(shí)步進(jìn)脈沖 Cp 將不被響應(yīng)。輸出信號(hào) A1、A2， B1、B2:接二相混合式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的出線。刀具的動(dòng)作只有落刀和提刀兩個(gè)，可以通過(guò)電磁繼電器來(lái)控制。 AT89C51單片機(jī)對(duì)電磁繼電器的控制可以通過(guò) ULN2003A來(lái)驅(qū)動(dòng)3.3控制系統(tǒng)硬件接口電路設(shè)計(jì)CPU控制電路：16P0 口輸

39、出步進(jìn)電機(jī)和刀具的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，控制步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)以及刀具的動(dòng)作；P1 口作為控制面板的輸入信號(hào)接收端，檢測(cè)電動(dòng)信號(hào)輸入以及演示輸入；P2 口是限位信號(hào)輸入接收端；限位以及暫停信號(hào)通過(guò)TTL 門電路輸出暫停中斷接入INT0 中斷輸入口。17電源設(shè)計(jì)電路外部進(jìn)過(guò)變壓后的交流電源通過(guò)整流、濾波、穩(wěn)壓后輸出所需的直流電壓。整流：使用橋式整流器 KBPC108搭建的橋式整流電路，從其命名中我們就能知道其正向電流為 1A，耐壓值（最高方向電壓） 800V，通過(guò)橋式整流，將交流降壓電路輸出的電壓較低的交流電轉(zhuǎn)換成單向脈動(dòng)性直流電。濾波：由于整流過(guò)后輸出的直流電壓脈動(dòng)較大，而我所設(shè)計(jì)的微機(jī)控制系統(tǒng)需要穩(wěn)定的直流電

40、源；因此在整流電路后面還需加濾波電路將交流成分濾除，以得到比較平滑的輸出電壓。濾波通常是利用電容或電感的能量存儲(chǔ)功能來(lái)實(shí)現(xiàn)的，此次設(shè)計(jì)采用的是電容濾波電路，既在整流電路的輸出端并聯(lián)一只大容量的電容。穩(wěn)壓：電壓的穩(wěn)定在此采用了MC7805三端固定電壓穩(wěn)壓器，而為了能獲得+5V 的穩(wěn)定電壓需要擴(kuò)展輸出電流，因此電源電路設(shè)計(jì)選擇了并聯(lián)兩片MC7805三端固定電壓穩(wěn)壓器。輸入信號(hào)接口電路：外部信號(hào)通過(guò)光電耦合器將信號(hào)輸入控制電路內(nèi)部，限位開(kāi)關(guān)信號(hào)和暫停按鈕信號(hào)通過(guò) TTL門電路輸出暫停信號(hào)到 CPU控制電路，同時(shí)限位開(kāi)關(guān)信號(hào)將各自信號(hào)輸入 CPU的 P2口用于 CPU對(duì)暫停信號(hào)檢測(cè)。3.4驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

41、18因?yàn)槲覀冞x用的是 90BYG2502步進(jìn)電機(jī)，故選用配套的 BD28Nb驅(qū)動(dòng)電源來(lái)驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，采用硬件環(huán)分法進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)電源的接線參考相關(guān)技術(shù)資料。4、控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)4.1控制系統(tǒng)軟件總體方案設(shè)計(jì)程序啟動(dòng)后循環(huán)檢測(cè)輸入信號(hào)，允許點(diǎn)動(dòng)輸入，當(dāng)演示按鈕按下后不允許直接點(diǎn)動(dòng)輸入，要點(diǎn)動(dòng)輸入必須先按暫停按鈕。限位信號(hào)和暫停按鈕要立即響應(yīng)，因此將這些信號(hào)歸一后引入外部中斷 0，外部中斷 0 的服務(wù)程序中要對(duì)中斷觸發(fā)信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，如果是暫停信號(hào)，接下來(lái)要檢測(cè)是不是會(huì)有點(diǎn)動(dòng)輸入，沒(méi)有輸入則程序原地循環(huán)，如果有點(diǎn)動(dòng)信號(hào)則對(duì)信號(hào)檢測(cè)，調(diào)用電機(jī)驅(qū)動(dòng)程序作出相對(duì)應(yīng)的響應(yīng)。暫停信號(hào)的原地循環(huán)允許被演示信

42、號(hào)打斷跳出。當(dāng)按下演示按鈕后，程序?qū)嫵鰣A心在原點(diǎn)，半徑為 r 的圓。194.2主流程設(shè)計(jì)INT0IS ： PUSHACCPUSHDPTLPUSHDPTHPUSHPSWMOVA，PAMOVDPTR ， AMOVXA ， DPTR；讀 PA 口內(nèi)容MOVR2， AMOVA ，PBMOVDPTR,AMOVDPTR,R2MOVA ，R2CPLA；A 取反ANLA ， #03H；屏蔽高6 位JZA ，TM2CSETBP1.0SETBP1.1SETBP1.2TM2C ： MOVA ，R2CPLAANLA ， #0CHJZA ，RETINSETBP1.3圖 6-2SETBP1.4SETBP1.5RETIN ：POPPSWPOPDPTHPOPACCPO