XA控制部分的數(shù)控化改造

需說明書、圖紙等完整設(shè)計請加叩叩22158911512第1頁共32頁XA61３2掌握部分的數(shù)控化改造內(nèi)容摘要：利用數(shù)控系統(tǒng)改造銑床是提高老設(shè)備利用率的一種重要手段。改造后的數(shù)控銑床，不僅適合加工橢圓弧面和凸輪曲面，而且大大地減輕了工人的勞動強度。本文介紹了一種用單片機掌握伺服電機的X6132萬能升降臺銑床的工作臺的數(shù)控改造的半閉環(huán)掌握系統(tǒng)設(shè)計方案。改造后的機床能利用微型計算機來掌握直流伺服電機,驅(qū)動工作臺進行X、Y、Z三個方向的進給運動,從而實現(xiàn)二軸聯(lián)動,該半閉環(huán)掌握數(shù)控系統(tǒng)由測速發(fā)電機來反饋伺服電機的速度,同時由感應(yīng)同步器來反饋滾珠絲杠的角位移量，具有機床自動進給的功能。該系統(tǒng)可實現(xiàn)直線插補和圓弧插補，數(shù)控加工按輪廓編程,能自動適應(yīng)刀具尺寸的變化.關(guān)鍵詞:數(shù)控改造X６１32半閉環(huán)掌握AｂstｒactItiｓimplｅｍｅｎｔtherebｕilｄｉｎgoｆgeｎeｒalmａｃhｉnｅｓｔoＮCｍａｃｈineｓ，itcouldｉｎｃrｅaseworkefficiencyoｆoｌdｅquｉpmｅnt。ＲebｕｉltNＣmachinｅs,notoｎlｙpｒｏｃｅｓstheovaｌofAｒc—sｈapｅｄfａｃeanｄtheoｖaｌｃｕrｖedｆaｃｅ，buｔalsｏｍeanwhiｌｅalleｖiａｔｅdｔhｅｗorker’sｌabｏrstｒenｇｔhconsｕｍｅdｌｙ.Ｔhｉｓｔextintｒoｄuceｄａkｉndｏfalｌ—pｏwerｆuｌｗｏｒkｉnｇpaneｌｌifｔｅrｉnX６132millerthａｔｕｓｅthehalfｔhａt(yī)ｔｈeｎｕmbｅroftｈｅworkseｔoftｈesingleseｒvoelectricalengｉneｅｒｉngincoｎｔｒolｉnamacｈinecoｎtｒoｌｒefｏrmstoshuttheｗreathｃｏntrolｓysｔemdesignpｒoject.ReｂｕｉｌtNCｍachinesmakinｇuｓeｏｆthemiｃrocoｍputerｃontｒolsｓervoｍotｏrs，thetｈｒeeaｘeｓintheX、Y、Ｚplａneenｔeｒstｏrefoｒmstosｐorｔmuｔuallyｃｏｎtｒolwithｔｈeｓeｒvｏeｌecｔｒicaleｎgｉｎeeｒingindｉｒｅctｃurrent，realizeｔhｅｔwoｓｔａｌkscontaｃtiｎgｍove，thisｈａlfcｌoｓed－ｌoｏｐｃｏntrolsysｔemmakeｓthｅtachoｇeneｒaｔｏｒｔofeedbacｋtｈeseｒvｏｍotoｒs’ｓpｅedａnｄthereｓpondｓyｎchｒoｎｏusmachiｎefeeｄbａｃktheballｓcreｗ－ｂar’ｓaｎgulａｒｄｉsｐｌacemｅnｔ，ａnddｅsｉgnedtoreaｌｉzｅthemａchinebedentersauｔoｍaticａｌlyｔｏoｆｔhｅnumbercontroｌｓthedeviｃe，thenｕmeｒａｌｃoｎtrｏｌｓｙstｅｍadoptｓtheｈａlfclｏsed-looｐｃoｎtｒol.Theservｏeleｃtricａｌengiｎeｅrｉngdriｖｅs,ｃaｎrealizeｔｈestｒａiｇｈｔlinｅｐuttｏrｅｐａiｒaｎdpuｔtｏrｅｐａｉｒｗitｈtheaｒc．Thenuｍbeｒcｏｎtrｏlstｏprocｅｓｓｔoｐrｅsｓoutｌinｅplａiｔdiｓtaｎceprｏcｅｄuｒeｂｕｔcaｎaｄapttｏtｈｅvarietythａｔｋnｉfeｈavesize．ＫｅyWｏｒd:nｕmerｉzatｉｏｎrebuiｌdiｎgX6１３2thｅhaｌfclｏsｅd—lｏｏｐcontroｌ目錄ＴＯC\ｏ”１－３＂＼h\ｚ\ｕHYＰＥＲＬINK前言?PＡＧEＲEF_Ｔoｃ13685１５6２＼h1HYPERLＩNK\l”_Tｏc13685１5６3"正文?ＰAGERＥF_Toc１3６8５１563\h6HYPERLIＮK＼l＂_Toc13６8515６４”1．總體設(shè)計方案的設(shè)計?PAGEＲＥF_Toc1368５1５64\h7HＹPERＬINＫ\l”_Tｏc13６8５1565"１.1原來的X６132一般升降臺銑床的用途?ＰAGEＲEＦ_Toc1368５１565\ｈ7ＨYＰERLINK1.４、主傳動系統(tǒng)的改造?ＰＡGEREF＿Toｃ1３68５１568＼ｈ１０ＨＹPＥRLINK\l”_Ｔoc１3６851569＂1.4.1電氣部分的改造?PAＧEREＦ_Ｔｏc136851569\ｈ10ＨＹPERLＩＮK\ｌ＂_Ｔoc１368５157０"1。4.2機械部分的數(shù)控化改造?３６8５１570＼ｈ1１ＨYPERLＩNK＼l"_Toc136851571＂1。５給傳動系統(tǒng)的改造?ＰAGＥREF_Tｏc１３68５1５7１＼ｈ11HＹPＥRLＩNK\ｌ”_Ｔoc１３68５1５７２"１.5.1改造設(shè)計要求?ＰＡGEＲEF_Ｔoc１3６85１５7２\h１１HYＰERLIＮK＼ｌ＂_Tｏｃ136８５１573”1。5.2進給傳動系統(tǒng)的改造方案?PAGEＲEF＿Toc1３6８51573\ｈ1１ＨYPＥRLINK＼l"_Toc１3６85１５７４＂1。6.數(shù)控系統(tǒng)的硬件與軟件設(shè)計?PＡGEＲEF_Toｃ１3６851574\h12HYＰERＬINK＼l"_Toｃ1３685１５7５"1.7．改造后的布局及功能?PAＧERＥF_Toc136851５７5\ｈ1４HYＰEＲLＩＮK\l"_Tｏc１3６８515７６＂2．掌握系統(tǒng)的硬件設(shè)計?ＰAGＥＲEF_Toc1３6851５７6\h1５ＨYPERLINK\ｌ＂_Tｏc1３68５157７"2.1單片機的選擇?PAＧEREF_Ｔoc1368５1５77＼h１５HYＰERLIＮK＼l"_Toc1３685１５78＂２．1.1CPU的比較和選用?ＰＡＧＥREＦ_Ｔoｃ136851578\ｈ15ＨYPERLIＮK\l＂_Toc13６8５1５79＂２.１.2存儲芯片的選擇?PAGＥＲEF_Toc１３6８51５７９\ｈ17HＹPERLＩＮK２.1．3I/O接口芯片 PＡＧＥREＦ＿Ｔｏｃ１３68５1580＼ｈ17HYＰＥRLINＫ\ｌ”_Toｃ1３68５１５81"２.1。４越界報警和急停電路 PＡGEＲＥF＿Ｔoc13６8５1581＼ｈ18HＹPEＲLIＮK\l＂_Toｃ１368515８２"2。２伺服電機的驅(qū)動 PAGERＥF_Ｔoc１3６８51５8２\ｈ19HYPERLＩNK＼l”_Ｔoc13６851583＂２。2。1光電耦合電路 PAGＥＲEF＿Ｔoｃ13６８5１583＼h20HYPERＬINＫ\ｌ＂_Tｏc１36８5１５84”２。2.2PＷM功率放大器電路?PＡGＥＲEF_Tｏc１3685１584\ｈ21HYPERLINK\ｌ”_Ｔoc136８51585"２.3檢測裝置?ＰAGEREＦ＿Toｃ１3６8５1５85\ｈ２4HYＰEＲＬINＫ＼l＂_Toｃ１36851５86"2。3.1測速發(fā)電機?ＰAGＥREF_Tｏc136851５８6\ｈ24ＨＹＰＥRLＩNK2.4.1自動進給數(shù)控裝置框圖 PAGEREF_Tｏc１３6851５89＼h2６HYＰEＲＬIＮK＼l"＿Toc１36851５90＂2。４．2總電路圖?ＰAGEREF_Ｔoｃ1３6８５１５９0\ｈ２7HYPEＲLINK\l”_Tｏc13６851５91＂２。４.3單元電路?PAＧEREＦ_Ｔoc136８5１591\h２８ＨYＰＥＲLINK\l”_Toc1３68５１5９2＂３.軟件部分的系統(tǒng)設(shè)計 ＰＡＧＥREF＿Ｔｏｃ136851５92＼h30HYＰEＲLIＮK\l”＿Ｔoｃ1３68５1593”3.１數(shù)控系統(tǒng)軟件功能的實現(xiàn)?ＰAＧEREF_Toc１36８5１5９３＼ｈ３０HYPERＬINＫ\l"＿Toｃ13６８５1５94”3.2數(shù)控系統(tǒng)的軟件設(shè)計?PAGEREＦ_Toc13６８５1594\h3３HYPERLINK\l”＿Tｏc１３68５159５＂3.２。１系統(tǒng)初始化?ＰAGEＲEF_Toc１36851５９5\h3３ＨYＰERLＩNＫ3．2．3機床掌握 PAGEＲＥＦ_Toc１3６８５1５97\h34HYＰEＲLIＮK\ｌ＂_Toc１36851598"3．3數(shù)控系統(tǒng)的軟件設(shè)計舉例?PＡGEREＦ＿Ｔoｃ13685159８\ｈ34HYＰEＲLINK\l"_Toc1368５159９”3．3.１A/D轉(zhuǎn)換電路的程序設(shè)計?ＰAGERＥF_Toc1368515９９＼h34ＨYPＥＲLＩNK＼l＂＿Toc13685１６０0"3。３.2顯示器顯示程序?ＰAGEREＦ＿Toc136851600\h3６HYPERLINK\ｌ＂_Toc13６８５1601"4．總結(jié)?ＰAGEREF_Toc13６8５１６01\h３９需說明書、圖紙等完整設(shè)計請加叩叩22158911512前言裝備工業(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)及裝備是進展新興高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和尖端工業(yè)(如信息技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)、生物技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)、航空、航天等國防工業(yè)產(chǎn)業(yè))的使能技術(shù)和最基本的裝備。馬克思曾經(jīng)說過“各種經(jīng)濟時代的區(qū)分，不在于生產(chǎn)什么,而在于怎樣生產(chǎn),用什么勞動資料生產(chǎn)"。制造技術(shù)和裝備就是人類生產(chǎn)活動的最基本的生產(chǎn)資料,而數(shù)控技術(shù)又是當(dāng)今先進制造技術(shù)和裝備最核心的技術(shù)。當(dāng)今世界各國制造業(yè)廣泛采納數(shù)控技術(shù)，以提高制造能力和水平,提高對動態(tài)多變市場的適應(yīng)能力和競爭能力。此外世界上各工業(yè)發(fā)達國家還將數(shù)控技術(shù)及數(shù)控裝備列為國家的戰(zhàn)略物資，不僅實行重大措施來進展自己的數(shù)控技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)，而且在“高精尖”數(shù)控關(guān)鍵技術(shù)和裝備方面對我國實行封鎖和限制政策.總之,大力進展以數(shù)控技術(shù)為核心的先進制造技術(shù)已成為世界各發(fā)達國家加速經(jīng)濟進展、提高綜合國力和國家地位的重要途徑.1。數(shù)控技術(shù)的產(chǎn)生和進展數(shù)控技術(shù)是機械加工技術(shù)、微電子技術(shù)、監(jiān)控檢測技術(shù)、計算機技術(shù)、自動掌握等多種學(xué)科的集成,是一門新興技術(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掌握的技術(shù)，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，即所謂的數(shù)字扮裝備,其技術(shù)范圍掩蓋很多領(lǐng)域：①機械制造技術(shù)；②信息處理、加工、傳輸技術(shù)；③自動掌握技術(shù);④伺服驅(qū)動技術(shù);⑤傳感器技術(shù)；⑤軟件技術(shù)等。該新技術(shù)主要是討論更好的具有高效率、高精度、高自動化、高牢靠性的設(shè)備――數(shù)控機床,能滿意各種加工要求,提高生產(chǎn)率、改善產(chǎn)品質(zhì)量、增加經(jīng)濟效益.數(shù)控技術(shù)從發(fā)明到現(xiàn)在,已有近５0年的歷史。依據(jù)電子器件的進展可分為5個進展階段:電子管數(shù)控,晶體管數(shù)控,中小規(guī)模IＣ數(shù)控，微處理器數(shù)控；數(shù)控系統(tǒng)裝備的機床大大提高了加工精度、速度和效率.機械制造商可以在該開放系統(tǒng)的平臺上增加肯定的硬件和軟件構(gòu)成自己的系統(tǒng)。目前，PC數(shù)控系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)主要有以下幾種形式：(1）專用數(shù)控加PC前端的復(fù)合式結(jié)構(gòu)這類系統(tǒng)的設(shè)計思想是將通用ＰC專用NC通過高速信息交換通道連接到一起組成一復(fù)合式數(shù)控系統(tǒng)。(2）通用PC加實時掌握單元的遞階式結(jié)構(gòu)其設(shè)計思想是利用PC機作為數(shù)控系統(tǒng)軟硬件平臺，在其標準總線上直接連接實時掌握單元（將實時掌握板卡插入總線插槽中)而組成完整的數(shù)控系統(tǒng)。（3）數(shù)字化分布式結(jié)構(gòu)其方案是將由DＳP等組成的數(shù)字式伺服通過以光纜等為介質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)與PC數(shù)控裝置連接起來，組成一完整的數(shù)控系統(tǒng)。2．國內(nèi)外數(shù)控技術(shù)的進展狀況我國數(shù)控技術(shù)起步于1958年，經(jīng)過近50年的進展,我國國產(chǎn)數(shù)控裝備的產(chǎn)業(yè)化取得了實質(zhì)性進步。在“九五”末期，國產(chǎn)數(shù)控機床的國內(nèi)市場占有率達５0％,配國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)（普及型）也達到了１0％。雖然在數(shù)控技術(shù)的討論開發(fā)以及產(chǎn)業(yè)化方面取得了長足的進步，但我們也要糊涂地熟識到，我國高端數(shù)控技術(shù)的討論開發(fā)，尤其是在產(chǎn)業(yè)化方面的技術(shù)水平現(xiàn)狀與我國的現(xiàn)實需求還有較大的差距.雖然從縱向看我國的進展速度很快，但橫向比（與國外對比）不僅技術(shù)水平有差距,在某些方面進展速度也有差距，即一些高精尖的數(shù)控裝備的技術(shù)水平差距有擴大趨勢.從國際上來看，對我國數(shù)控技術(shù)水平和產(chǎn)業(yè)化水平估量大致如下：a。技術(shù)水平上,與國外先進水平大約落后１0~１5年,在高精尖技術(shù)方面則更大.b．產(chǎn)業(yè)化水平上，市場占有率低,品種掩蓋率小，還沒有形成規(guī)模生產(chǎn);功能部件專業(yè)化生產(chǎn)水平及成套能力較低;外觀質(zhì)量相對差；牢靠性不高，商品化程度不足;國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)尚未建立自己的品牌效應(yīng),用戶信心不足.ｃ．可持續(xù)進展的能力上,對競爭前數(shù)控技術(shù)的討論開發(fā)、工程化能力較弱；數(shù)控技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域拓展力度不強;相關(guān)標準規(guī)范的討論、制定滯后。3．?dāng)?shù)控技術(shù)的進展趨勢數(shù)控技術(shù)的應(yīng)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)的不斷進展和應(yīng)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)的進展起著越來越重要的作用，由于這些行業(yè)所需裝備的數(shù)字化已是現(xiàn)代進展的大趨勢。從目前世界上數(shù)控技術(shù)及其裝備進展的趨勢來看，其主要討論熱點有以下幾個方面。（1）高速、高精加工技術(shù)及裝備的新趨勢效率、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.在加工精度方面，近1０年來,一般級數(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頭進入納米級(0．0１μm）.在牢靠性方面,國外數(shù)控裝置的mｔｂf值已達6000h以上,伺服系統(tǒng)的ｍtbf值達到30０0０h以上，表現(xiàn)親，由于某些緣由，沒有上傳完整的畢業(yè)設(shè)計（完整的應(yīng)包括畢業(yè)設(shè)計說明書、相關(guān)圖紙CＡＤ/PROE、中英文文獻及翻譯等),此文檔也略微刪除了一部分內(nèi)容（名目及某些關(guān)鍵內(nèi)容）如需要的伴侶，請聯(lián)系我的叩扣：221５8９１151，數(shù)萬篇現(xiàn)成設(shè)計及另有的高端團隊肯定可滿意您的需要．此處刪除XXXXXXＸXＸＸXXXXＸXXXＸXＸＸXXXＸＸＸXXXXXＸXXXXXXＸXＸXXＸXＸXXXＸXXX約5０0０字，需完整說明書聯(lián)系Q２２１58９1151。制，采納二級放大,可輸出掌握信號.由于數(shù)控裝置在使用RS23C通訊功能時不做其它工作,為了簡化結(jié)構(gòu)，利用８255的一個輸入端口和一個輸出端口,用軟件實現(xiàn)串行數(shù)據(jù)通訊.I/O的地址安排,I/Ｏ片不多，為簡化線路削減芯片數(shù),地址譯碼輸入只用了5根地址線，輸出分別給CTC,2片８25５和4片ＤＡC083０共7個芯片,其中CＴC和８２5５每個口有2個地址，而DAC08３0有８個地址。８2５5可編程并行輸入/輸出接口芯片是Ｉntel公司生產(chǎn)的標準外圍接口電路，采納ＮＭＯS工藝制造,用單一的+5V電源供電，具有4０條引腳，采納雙列直插式封裝。該芯片有三個I／O端口，即A口、B口和C口，對應(yīng)的引腳分別是PA０～PA7、PB0~PＢ７和PＣ０~PC7。其內(nèi)部還有一個掌握寄存器，即掌握口。通常A口、B口作為輸入/輸出的數(shù)據(jù)端口，而Ｃ口作為掌握或狀態(tài)信息的端口,它在方式字的掌握下,可以分為4位的端口，每個端口包含一個4位鎖存器。它們分別與端口A/B協(xié)作使用，可以用作掌握信號輸出或作為狀態(tài)信號輸入。用一片８25５來掌握LED與鍵盤輸入。鍵盤與顯示設(shè)計在一起，８25５的PB口(PB0～PＢ７）供應(yīng)鍵盤的列線及顯示器的掃描掌握線(字位線)。PＣ口的PC0～PC4為鍵盤的行線,PA口的PA０～PA7作為顯示器的字行輸出口，并經(jīng)過用于使得數(shù)碼管顯示亮度增強的740４驅(qū)動器。另一片８255則通過ＹB015與伺服電機驅(qū)動電路連接實現(xiàn)對伺服電機的掌握。其中,PＡ0～PＡ6接Ｘ向、Y向和Z向直流電動機硬件環(huán)形安排器,為輸出，PB0～ＰB7為三個方向的點動及回零輸入,PC０~PC5為面板上的選擇開關(guān)，設(shè)有編輯、單步運行、單段運行、自動、手動１、手動２等方式。系統(tǒng)各芯片采納全地址譯碼.Ｘ向、Ｙ向直流電動機硬件環(huán)形安排器采納ＹB01５，3－２相通電五相十拍方式工作，故Ａ０、Ａ１引腳均接+5Ｖ，Z向向直流電動機硬件環(huán)形安排器采納YＢ014，是以２—3相通電四相八拍方式工作，A0、Ａ1接高電平.三個芯片的選通輸出掌握E０分別接8255的PA２、ＰA4、PA6,時鐘輸入端ＣＰ接82５5芯片的TIMＥＯUT，用以決定脈沖安排器輸出脈沖的頻率。為實現(xiàn)插補時不同的進給速度,可給8255芯片定時／計數(shù)器中設(shè)置不同的時間常數(shù)。89C5１的P0口與ＡＬＥ口連接了一片28引腳８位8通道逐次逼近式A／D轉(zhuǎn)換器080９，在其后裝了測速發(fā)電機，來檢測直流電機的速度輸出，０809的作用是將28ＣＹ01測速發(fā)電機傳來的模擬信號變化轉(zhuǎn)變成數(shù)字量，傳入８9Ｃ５1,以實現(xiàn)對機床的半閉環(huán)掌握。2。１.４越界報警和急停電路此掌握系統(tǒng)中設(shè)有越界報警和急停電路。如圖２-1?！繶、±Ｙ、±Ｚ方向的越界和急停信號經(jīng)與門引入89Ｃ５1的P3.２，中斷源ＩNＴ0，同時又接到８9Ｃ51的Ｐ１口，采納硬件申請中斷和軟件查詢的方法，便可確定時哪個方向越界。當(dāng)±Ｘ、±Ｙ、±Z等一方向越界，則相應(yīng)的紅燈亮報警。圖２-1越界報警和急停電路2。2伺服電機的驅(qū)動伺服電機的驅(qū)動電路如圖2－２。圖２-２伺服電機的驅(qū)動電路其中:輸入接口主要由A/Ｄ轉(zhuǎn)換器０809，接口運算放大器N5和測速發(fā)電機組成。測速發(fā)電機輸出的模擬信號經(jīng)0８0９轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號輸入單片機８９Ｃ５1。0８09的尋址方式采納的是存儲器方式.接口運算放大器有兩個作用：ａ.組成有源低通濾波器，抑制測速發(fā)電機由于系統(tǒng)的震蕩而產(chǎn)生的高頻噪聲.b。組成放大倍數(shù)小于1的放大器，將測速發(fā)電機的輸出信號壓縮在±5Ｖ以內(nèi)。輸出接口就是單片機和伺服電機功率放大器的接口.主要由YB015、光電耦合電路、功率放大電路、光電隔離電路及伺服電機組成。2．2.１光電耦合電路光電耦合器于1９66年問世,把不同的發(fā)光器件和各種光接收器組合起來，就可構(gòu)成幾百個品種系列的光電耦合器，因而,該器件已成為一類獨特的半導(dǎo)體器件。其中光敏二極管加放大器類的光電耦合器隨著近年來信息處理的數(shù)字化、高速化以及儀器的系統(tǒng)化和網(wǎng)絡(luò)化的進展,其需求量不斷增加。光電耦合器的主要結(jié)構(gòu)是把發(fā)光器件和光接收器件組裝在一個密閉的管殼內(nèi),然后利用發(fā)光器件的管腳作輸入端，而把光接收器的管腳作為輸出端.當(dāng)在輸入端加電信號時，發(fā)光器件發(fā)光。這樣，光接收器件由于光敏效應(yīng)而在光照后產(chǎn)生光電流并由輸出端輸出.從而實現(xiàn)了以“光”為媒介的電信號傳輸，而器件的輸入和輸出兩端在電氣上是絕緣的。這樣就構(gòu)成了一種中間通過光傳輸信號的新型半導(dǎo)體電子器件.光電耦合器的封裝形式一般有管形、雙列直插式和光導(dǎo)纖維連接三種。光電耦合的主要特點如下:●輸入和輸出端之間絕緣,其絕緣電阻一般都大于10１0Ω，耐壓一般可超過1ｋV,有的甚至可以達到10kＶ以上?！裼捎凇肮狻眰鬏?shù)膯蜗蛐?所以信號從光源單向傳輸?shù)焦饨邮掌鲿r不會消滅反饋現(xiàn)象，其輸出信號也不會影響輸入端?！裼捎诎l(fā)光器件（砷化鎵紅外二極管）是阻抗電流驅(qū)動性器件，而噪音是一種高內(nèi)阻微電流電壓信號。因此光電耦合器件的共模抑制比很大，所以，光電耦合器件可以很好地抑制干擾并消除噪音?！袢菀缀鸵?guī)律電路協(xié)作?！耥憫?yīng)速度快。光電耦合器件的時間常數(shù)通常在微秒甚至毫微秒極。●無觸點、壽命長、體積小、耐沖擊。本設(shè)計選用的是TLP光電耦合器ＢJＢ-３4，電路圖如圖2—3。其中：2口接+5V，8口接＋12Ｖ，3口接ＹB０15，６口、５口接功率放大器.圖2—3光電耦合電路2.２。２PＷＭ功率放大器電路直流伺服電機常采納的功率驅(qū)動元件是晶閘管和功率晶體管,而速度的調(diào)節(jié)主要采納調(diào)節(jié)加在電樞上的電壓大小來實現(xiàn),電機的換向則是通過轉(zhuǎn)變電樞電流的方向或勵磁電流的方始終實現(xiàn)。這里,采納功率晶體管驅(qū)動系統(tǒng)。功率晶體管驅(qū)動伺服電機,可工作在放大區(qū)，構(gòu)成放大型功率晶體管驅(qū)動系統(tǒng),而工作在開關(guān)狀態(tài)，則構(gòu)成開關(guān)型功率晶體管驅(qū)動系統(tǒng)。在開關(guān)驅(qū)動系統(tǒng)中，目前廣泛采納的是脈沖寬度調(diào)制式（ＰWＭ)驅(qū)動系統(tǒng)，這也是目前數(shù)控機床上廣泛采納的。PＷM系統(tǒng)的主要特點是：采納較高的開關(guān)頻率，使得電樞電流僅靠電樞電感或附加較小的電抗器便可連續(xù),所以電機損耗、發(fā)熱和噪聲都小,穩(wěn)定精度高,調(diào)帶范圍寬；功率晶體管工作在開關(guān)狀態(tài)，其損耗小，電源利用率高，并且掌握便利。PWＭ驅(qū)動系統(tǒng)主電路有兩種結(jié)構(gòu)型式，一種是H型（也是橋式），另一種是T型。這里采納H型.原理見圖2－４：圖中四個二極管為續(xù)流二極管,用于保護功率晶體管免受遭高壓電流擊穿。H型在掌握方式分為雙橋式和單級式兩種。這里采納雙級式PＷM的驅(qū)動。四個功率晶體管的基極驅(qū)動電壓分為兩組：。各晶體管的驅(qū)動電壓波形圖如圖2-5：圖2－4：Ｈ型?PWM驅(qū)動系統(tǒng)主電路原理圖圖２-5：雙級性PWM驅(qū)動電壓波形和電樞電流波形在使和飽和導(dǎo)通，和截止，加在電樞端電壓，A點為正，B點為負，即（忽視和的飽和壓降）,電樞電流沿回路1流通.當(dāng)使和截止，但和并不能立即導(dǎo)通。這是由于在電樞電感的作用下,電樞電流經(jīng)續(xù)流,沿回路2流通，的壓降使和承受反壓的原因。和能否導(dǎo)通，取決于續(xù)流電流。當(dāng)電樞電流較大時，在時間內(nèi),始終為正，如圖b所示，此時，和沒等導(dǎo)通，下一個周期即到來，又使和導(dǎo)通,電流又開頭上升,使電流維持在一個正值四周波。當(dāng)電樞電流較小時,在時間內(nèi)，續(xù)流電流可能降到零,于是和在電源電壓和反電動勢的共同作用下導(dǎo)通，沿回路3流通，方向反向，電動機處于反接制動狀態(tài)，直到下一周期,和導(dǎo)通,才開頭回升,如圖所示.電機的轉(zhuǎn)向取決于電樞電流的平均值,即取決于電樞端電壓的平均值。若在一個周期內(nèi)，加在和的正脈沖寬度（)和加在和的正脈沖寬度（)相等（即＝T/２，T為周期），和的導(dǎo)通時間與使和飽和導(dǎo)通，和截的相等,電樞電壓的正負半波面積相等，其平均電壓為零,電動機靜止不動.當(dāng)時，電樞平均電壓大于零，電機正轉(zhuǎn)，平均值越大，轉(zhuǎn)速越高。當(dāng)時,電樞平均電壓小于零，電機反轉(zhuǎn)。由上述過程可知，雙極性PWM驅(qū)動系統(tǒng)中,電機的靜止是動態(tài)靜止，有利于消除正反轉(zhuǎn)死區(qū).在設(shè)計雙極性ＰＷM驅(qū)動系統(tǒng)時要注意解決以下的問題：１）防止直通。由于功率晶體管為非抱負開關(guān)器件，在兩組晶體管交替開關(guān)過程中可能消滅和或和同時導(dǎo)通現(xiàn)象,即直通現(xiàn)象，造成電源短路.為防止直通現(xiàn)象,應(yīng)在驅(qū)動電路上附加延時環(huán)節(jié)，使兩組晶體管的開關(guān)脈沖錯開一段時間。在ＣNC中采納硬件規(guī)律延時或軟件延時。2）開關(guān)脈沖頻率的選擇。晶體管開關(guān)脈沖頻率的選擇要從以下兩方面綜合考慮:=1\＊ＧB3①頻率響應(yīng)。開關(guān)脈頻率高,系統(tǒng)的動態(tài)響應(yīng)好，頻帶寬.調(diào)整范圍寬，另外,高的開關(guān)頻率也會降低電機的損耗。但開關(guān)頻率太高,會是晶體管的動態(tài)損耗太大，直通現(xiàn)象也難以防止，這限制了開關(guān)脈沖頻率的提高。＝2\＊ＧＢ3②防止諧振。開關(guān)脈沖頻率的選擇要避開系統(tǒng)各部分的諧振區(qū)，通常選擇高于諧振頻率。在微機掌握PWM驅(qū)動系統(tǒng)中,脈沖寬度掌握信號可由計算機通過軟件產(chǎn)生,所以硬件電路簡潔，掌握靈敏，微機PWM驅(qū)動系統(tǒng)的原理框圖見圖２—６。微機輸出脈寬掌握信號經(jīng)驅(qū)動器放大，驅(qū)動PWＭ主電路的功率晶體管開關(guān)。圖2-６微機PWM驅(qū)動系統(tǒng)的原理開關(guān)頻率及脈沖寬度都可采納軟件來調(diào)節(jié)。計算機同時采樣速度和位置反饋信號,并利用軟件對速度和位置進行調(diào)節(jié)。PWM的掌握脈沖也可以由脈寬調(diào)制器產(chǎn)生,這時微機需要通過D／Ａ轉(zhuǎn)換器脈寬調(diào)制器輸入脈寬掌握信號。替安置信號可以是三角波或鋸齒波。圖2—7是三角波脈寬調(diào)制電路。N1為比例放大器，N２為積分放大器.N1和N2構(gòu)成三角波發(fā)生器，輸出三角波調(diào)制信號Ｕ1。調(diào)節(jié)電位器RＰ可轉(zhuǎn)變?nèi)遣ǖ念l率.用三角波信號對給定信號Ｕi進行調(diào)制,在比較器CP的輸出端便得到寬度和UI成正比，頻率等于三角波頻率的脈寬信號。UI可由微機經(jīng)Ｄ／A轉(zhuǎn)化器給定.圖2－７三角波脈寬調(diào)制電路2.3檢測裝置2。3．1測速發(fā)電機測速發(fā)電機(TＧ)有直流和溝通兩種，在此伺服系統(tǒng)中采納的是直流測速發(fā)電機。為了提高檢測的靈敏度,將測速發(fā)電機直接連接在電機軸上。圖2－８為直流測速發(fā)電機的工作原理。當(dāng)位于磁場中的線圈旋轉(zhuǎn)時，在線圈的兩端將產(chǎn)生感應(yīng)電動勢E,依據(jù)法拉第定律可以得出：圖2－8測速發(fā)電機E=Ki×ω式中Ｋｉ——-測速發(fā)電機的增益，V·ｓω——-電樞的角速度，rａd/s。當(dāng)直流測速發(fā)電機有負載時，電樞的旋轉(zhuǎn)線圈便會產(chǎn)生電流，破壞了輸出電壓與轉(zhuǎn)速的線性度，使發(fā)電機的輸出特性產(chǎn)生誤差.因此,為保證直流測速發(fā)電機的測速精度,應(yīng)盡可能使測速發(fā)電機在低負載下工作，即工作在轉(zhuǎn)速變化范圍小而負載電阻較大的場合.測速發(fā)電機有線性好、靈敏度高和輸出信號強等優(yōu)點，故廣泛用于工業(yè)自動檢測和自動調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速。檢測范圍２0~40０r/miｎ，精度0．2%～０。5％。將測速發(fā)電機的轉(zhuǎn)子軸同直流伺服電機的轉(zhuǎn)子軸連在一起,則測速發(fā)電機就成為伺服電動機的速度反饋傳感器。２。3．2感應(yīng)同步器感應(yīng)同步器是應(yīng)用電磁感應(yīng)原理來測量直線位移或角位移的傳感器。其中，直線式用來測量直線位移，圓盤式用來測量角位移.本設(shè)計采納的是圓盤式，其結(jié)構(gòu)相當(dāng)于一個多級旋轉(zhuǎn)變壓器.它的結(jié)構(gòu)原理如圖2－9.它由定子和轉(zhuǎn)子組成，轉(zhuǎn)子上印刷有一個感應(yīng)繞組,定子上印刷有正弦和余弦兩個繞組且兩個繞組錯開四分之一個節(jié)距.感應(yīng)同步器的肯定精度可達1”，重復(fù)精度可達0.１”。本改造方案中將其安裝在絲杠上來測量角位移量。圖２－9圓盤式感應(yīng)同步器結(jié)構(gòu)原理圓盤感應(yīng)同步器的工作原理與直線感應(yīng)同步器工作原理類似,如圖２-1０。當(dāng)定子六個繞組中任一繞組通以肯定頻率的溝通電壓時,就在感應(yīng)器內(nèi)產(chǎn)生一個磁場，該磁場以同步速度移動并切割定子上的繞組。由于電磁感應(yīng)效應(yīng)，在定子繞組上產(chǎn)生相同頻率的感應(yīng)電勢，其大小取決于定子和轉(zhuǎn)子的空間相位角。在a點,定、轉(zhuǎn)子繞組對準（重合），感應(yīng)電勢最大。隨著轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，感應(yīng)電勢下降,當(dāng)兩者剛好錯開四分之一節(jié)距時，到達ｂ點，此時感應(yīng)電勢為0。轉(zhuǎn)子連續(xù)旋轉(zhuǎn)，移動到二分之一節(jié)距時的ｃ位置,感應(yīng)電勢與a位置重合,極性相反。當(dāng)?shù)竭_四分之三節(jié)距的ｄ點，又回到0。到達e點，剛好移動一個節(jié)距，情況與ａ相同。轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動一個節(jié)距,感應(yīng)同步器變化一周。圖2-10圓盤感應(yīng)同步器的工作原理依據(jù)對轉(zhuǎn)子繞組供電方式的不同以及對輸出電壓的檢測方式不同，感應(yīng)同步器分鑒相測量和鑒幅測量。其中鑒相測量只要測出定子上的感應(yīng)電壓，就可以得到空間相位角θ;鑒幅測量則要已知電氣角α1，只要測出U０的幅值KUｍsｉn（α１-α２），便可間接地求出α2.2．4實現(xiàn)機床自動進給的數(shù)控裝置機床的進給運動是機床工作中最為基本的運動,它直接掌握零件輪廓的形成。傳統(tǒng)的機床進給是采納人工掌握,這樣含有人為因素的掌握既費人力又缺乏精確性。機床自動進給電路的設(shè)計能夠以自動掌握取代人工掌握，使機床的刀具準時接預(yù)先確定的進給量自動地工作，而且進給量可以隨時依據(jù)加工要求轉(zhuǎn)變。2.4.１自動進給數(shù)控裝置框圖采納自動進給數(shù)控裝置，通過安裝在機床適當(dāng)位置上（導(dǎo)軌的兩端）的傳感器發(fā)出的信號掌握進給運動.當(dāng)工作臺運動到機床一端時,安裝在工作臺運動軌跡兩側(cè)的傳感器便發(fā)出一個電信號,此信號通過“掌握脈沖形成電路”產(chǎn)生高電平輸出,使“主控門”打開。這個信號源發(fā)出的脈沖信號可以通過主控門再經(jīng)放大器放大后驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu)（進給機械裝置）.執(zhí)行機構(gòu)依據(jù)脈沖數(shù)目的多少決定進給量。脈沖信號同時還送到計數(shù)器進行計數(shù)。這個計數(shù)器是可預(yù)置數(shù)的“可變進制計數(shù)器”，當(dāng)計數(shù)脈沖數(shù)等于預(yù)置數(shù)對,預(yù)置電路立即發(fā)出“停止信號”,并送到“掌握脈沖形成電路"，產(chǎn)生一個低電平輸出信號封鎖主控門。直到下一個信號脈沖到來之前,執(zhí)行機構(gòu)停止動作,同時預(yù)置電路產(chǎn)生清零信號使計數(shù)器回到零狀態(tài)，待下一次進刀時再重新計數(shù).自動進給數(shù)控裝置框圖見圖２－11。圖２-11自動進給數(shù)控裝置框圖2。４．2總電路圖實現(xiàn)圖2-１1所示工作過程的電路見圖2—１2，圖2-１2自動進給數(shù)控裝置電路圖設(shè)預(yù)置數(shù)為5，測得主要節(jié)點波形見圖２－13:圖2－13主要節(jié)點波形圖2.4。3單元電路（1）信號源信號源采納RC環(huán)形振蕩電路。參數(shù)值為：R1為1ＫΩ可調(diào)電阻、Ｒ2為1０0Ω、Ｃ１為２00μF電解電容，與非門采納Ｔ035/T０65二輸入四與非門電路.適當(dāng)調(diào)節(jié)可變電阻R１值得到周期0.５秒的時鐘脈沖，詳見圖２—14。圖2—1４信號源電路（2)掌握脈沖形成模塊掌握脈沖形成模塊由微分型單穩(wěn)態(tài)電路和ＲS觸發(fā)器組成。當(dāng)傳感器發(fā)出信號時，單穩(wěn)電路產(chǎn)生的脈沖信號加到RS觸發(fā)器的復(fù)位端,并經(jīng)整形門輸出高電平,開啟主控門，使信號源產(chǎn)生的時鐘脈沖通過主控門。當(dāng)計數(shù)器的數(shù)值達到預(yù)置值時，計數(shù)器發(fā)出停止信號加到ＲS觸發(fā)器的置位端，并經(jīng)整形門輸出低電平，使主控門關(guān)閉，執(zhí)行機構(gòu)停止動作,計數(shù)器停止計數(shù)。元器件參數(shù)值:門5、門６、門7、門８、門１１選用Ｔ0３5/Ｔ０65二輸入四與非門電路，門９、門10選用T033／T06３4輸入二與非門電路;C2、Ｃ３為１0０0P電容；C4為1００μF電容;Ｒ3、R4為3００Ω電阻,R5、R６、R7、Ｒ8為1KΩ電阻,詳見圖2-1５.圖2—15掌握脈沖形成電路(3）可變進制計數(shù)模塊由于進給速度不高,信號源脈沖信號頻率很低，可變進制計數(shù)器采納速度較低，帶負載能力較強的異步計數(shù)電路。預(yù)置器使用撥碼開關(guān)電路。計數(shù)輸出等于預(yù)置數(shù)時,便自動向掌握脈沖形成電路發(fā)出停止信號,并將計數(shù)圖２-16可變進制計數(shù)電路器置0.電路采納RS觸發(fā)器實現(xiàn)異步置０。由于滿意預(yù)置數(shù)時撥碼開關(guān)輸出高電平，經(jīng)門16倒相后得低電平輸出，而時鐘脈沖此時低電平經(jīng)門1５輸出高電平.這樣門12便輸出低電平使計數(shù)器清零。待下次主控門開啟,ＣＰ脈沖的上升沿到來時,才終止清零信號，重新開頭計數(shù)。元件及參數(shù)值：JK為T049雙ＪK觸發(fā)器，門1２、１3、15、１６為T035/Ｔ06５二輸入與非門,門１4為Ｔ０33/Ｔ0６３四輸入與非門，Ｒ9為1ＫΩ,Ｃ５為１00μF電解電容。如圖2—1６.(4）主控門、放大器和執(zhí)行機構(gòu)放大器采納晶體管放大電路，由它驅(qū)動直流靈敏繼電器，當(dāng)電流變化時，繼電器飛快產(chǎn)生動作,從而帶動執(zhí)行機構(gòu).主控門由二級與非門構(gòu)成，門17用于掌握信號源輸出.當(dāng)?shù)碗娖秸莆彰}沖到來時,門17輸出穩(wěn)定的高電平，使信號源關(guān)閉.門１8起隔離整形作用,同時可掌握翻轉(zhuǎn)。門1７、門1８選用Ｔ0６5二輸入與非門。如圖2—1７.圖2—17主控門及放大電路3.軟件部分的系統(tǒng)設(shè)計CNC裝置是一個機床計算機掌握系統(tǒng),其數(shù)控軟件必須完成管理和掌握兩種不同性質(zhì)的任務(wù)。數(shù)控系統(tǒng)的管理系統(tǒng)是實現(xiàn)CNC系統(tǒng)協(xié)調(diào)工作的主體，它管理著數(shù)控加工程序從輸入、預(yù)處理,到插補運算以及位置掌握和輸入、輸出的全過程,并管理著系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置，刀具參數(shù)設(shè)置,數(shù)控加工程序的編輯,數(shù)據(jù)的輸入、輸出及在各種機床運行方式下操作員的操作處理等各種人機交互過程.除此之外,先進的數(shù)控系統(tǒng)的管理程序還能適時運行診斷模塊以便準時推斷和消除故障，并能進行通信、聯(lián)網(wǎng)等功能的管理。３．1數(shù)控系統(tǒng)軟件功能的實現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)的各功能分別由不同的軟件來實現(xiàn)。一般數(shù)控系統(tǒng)軟件主要由以下幾部分組成：系統(tǒng)總控程序，零件程序的輸入輸出管理程序,譯碼程序，零件加工程序編輯程序，機床手動掌握程序,零件加工程序的解釋執(zhí)行程序，伺服掌握及開關(guān)掌握程序和系統(tǒng)自檢程序。（1）系統(tǒng)總控程序系統(tǒng)總控程序是系統(tǒng)軟件的主循環(huán)程序。數(shù)控系統(tǒng)加電以后便進入這部分程序運行。其基本結(jié)構(gòu)如圖3－1所示，它由四部分組成:１）初始化部分當(dāng)CＮC系統(tǒng)上電或重新復(fù)位時，首先需要進行一些必要的初始化處理。2)接收命令環(huán)節(jié)它的使命是接收操作者的命令,若不是命令則循環(huán)等待。3）命令分析它的任務(wù)是把從鍵盤上接收的命令進行分析，引導(dǎo)到執(zhí)行該命令的相應(yīng)處理程序。4）返回環(huán)節(jié)它的任務(wù)是執(zhí)行了命圖3—1系統(tǒng)總控程序結(jié)構(gòu)圖令處理程序后,返回到管理程序接收命令環(huán)節(jié),使系統(tǒng)處于等待新的操作狀態(tài)。(2）輸入輸出管理程序輸入程序主要完成兩個任務(wù)，一個是從光電閱讀機和鍵盤輸入零件加工源零件程序儲存器;另一個是從零件程序儲存器中把零件程序送入緩沖區(qū)中，以便加工時使用。無論是那種途徑輸入的零件程序去譯碼之前都必須經(jīng)過相應(yīng)的緩沖器，如圖３－2。零件程序緩沖器接收來自閱讀機或零件程序儲存器的程序段。當(dāng)正常加工時，譯碼程序從這里取出程序段。當(dāng)從MＤI鍵盤輸入程序段時，程序段被存入ＭDI緩沖器中，此時譯碼程序則從MDI緩沖器取出程序段。圖3-２輸入輸出管理程序輸出程序較為簡潔，它的功能是將調(diào)試成功的零件程序存入磁盤、磁帶、或穿孔輸出,以便長期保存。（３）譯碼程序數(shù)據(jù)段送入零件程序儲存器后，由程序?qū)⑤斎氲牧慵绦驍?shù)據(jù)段翻譯成本系統(tǒng)能識別的語言。一個數(shù)據(jù)段從輸入到傳送至插補工作寄存器需要以下幾個環(huán)節(jié),如圖３—3。圖3-３譯碼程序譯碼程序?qū)⒘慵绦虻脑闯绦蜻M行詞法和語法分析，發(fā)現(xiàn)可能的詞法或語法錯誤,如無錯誤，則對程序段的語義，即它能產(chǎn)生的動作進行分析;識別程序段所規(guī)定的G、M、S、T等功能,將它們翻譯成內(nèi)部表示形式存放在結(jié)構(gòu)信息表中，供執(zhí)行使用.(4)零件加工程序的編輯程序編輯程序?qū)嶋H上是一個鍵盤命令處理程序,它與鍵盤輸入通常成為一體，既可以用來從鍵盤輸入新的零件加工程序，也可以用來對已經(jīng)存儲在零件程序儲存器中的零件加工程序進行編輯和修改。常用的編輯功能包括插入、刪除、查找、移動等。(５）機床手工掌握程序機床手工掌握程序是一個對操作面板和鍵盤來的命令進行掃描的程序。它不斷地讀取操作面板和鍵盤地輸入信息，分析識別輸入地命令并進行相應(yīng)地處理。這部分程序供應(yīng)了在手動調(diào)整狀態(tài)下通過機床操作面板掌握動作地功能.機床手動調(diào)整動作包括:各坐標軸地運動、主軸運動、刀架的轉(zhuǎn)位、冷卻泵的開停等。（６)插補運算程序插補運算程序是依據(jù)建立的插補數(shù)學(xué)模型而編制的運算處理程序,常用的脈沖增量插補方法有逐電比較法和數(shù)字積分法等.通過運行插補程序,生成掌握數(shù)控機床各軸運動的脈沖安排規(guī)律。采納數(shù)據(jù)采樣插補時，則是生成各軸位置增量,該位置增量用數(shù)值表示。（７）伺服掌握程序伺服掌握程序是插補程序每次運行后的結(jié)構(gòu)，通過適當(dāng)?shù)倪\算后直接輸出掌握執(zhí)行元件的程序。當(dāng)一個數(shù)據(jù)段開頭插補加工時，系統(tǒng)掌握程序還要籌備下一個數(shù)據(jù)段的讀入、讀碼、數(shù)據(jù)處理等。(8)系統(tǒng)字行自檢程序在主控程序空閑時（如延時）,可以支配ＣPＵ執(zhí)行預(yù)防性診斷程序,或?qū)ι形磮?zhí)行程序段的輸入數(shù)據(jù)進行預(yù)處理。診斷程序掌握CＮC系統(tǒng)各個硬件功能的正確性，指示可能存在的故障的位置與性質(zhì)，它的存在有助于操作人員定位故障部位，縮短系統(tǒng)維護時間，提高系統(tǒng)的牢靠性。３．2數(shù)控系統(tǒng)的軟件設(shè)計本軟件采納模塊化設(shè)計，共分為:系統(tǒng)初始化模塊、工作方式選擇模塊、機床掌握模塊、命令處理模塊、中斷處理模塊等。3．2．１系統(tǒng)初始化系統(tǒng)初始化包括：工作單元初始化,中斷延時初始化，系統(tǒng)診斷，數(shù)據(jù)區(qū)初始化，電源有無檢查等。該模塊程序框圖為圖３-4.圖3-4系統(tǒng)初始化程序框圖3．2。2工作方式選擇工作方式選擇包括：手動，自動，單段運行，單步運行，編輯等。該模塊程序框圖為圖３－5。圖3-5工作方式選擇程序框圖3．２。３機床掌握機床掌握包括：X、Y、Z方向的進給,電機的起動、回零等。該模塊程序框圖為圖3-6.圖３—６機床掌握模塊程序框圖３。3數(shù)控系統(tǒng)的軟件設(shè)計舉例3.３.1A/D轉(zhuǎn)換電路的程序設(shè)計89C51和0809以中斷方式,將輸入的模擬量進行Ａ/D轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換結(jié)果存入4０H單元。當(dāng)輸入的模擬量分別調(diào)至０V和5V,檢查４0H單元內(nèi)容是否分別為０和FFH.電路如圖3—7:圖３—７A／D轉(zhuǎn)換電路程序框圖如圖3－８圖3－8Ａ/D轉(zhuǎn)換電路程序框圖該軟件設(shè)計的匯編語言程序：ORＧ４000HAＪＭPMAINORＧ４０13HＡＪMＰINＴ１０MＡIN:MＯＶＩE，#００ＨMOVDOTR,＃0C000HMＯVX＠DPＴR，ＡＬ2：ＳＥTＢＥASETBEX1MOＶR7,#4７ＨL１：ＤJNＺR7，Ｌ1CＰLＥＡＣPLEX１ＡJＭPMAIN；進入中斷服務(wù)INT1：MＯＶＤＰTR,#0C00０HMＯVＸＡ,@DPTRＭOV４０Ｈ,ARＥＴ13。3．2顯示器顯示程序7個LＥＤ顯示器用82５５的PB口和PA口分別作為字形和字位的輸出口,它們的地址分別為2F０2H和2Ｆ01H，內(nèi)部命令/狀態(tài)寄存器地址位2F00Ｈ.工作方式命令字設(shè)為0３H，使825５的PA、PB口工作于輸出方式,PC口工作于輸入方式.顯示電路如圖3－9,程序框圖如圖3—1０。圖３—９顯示器顯示電路圖３－10顯示器顯示電路程序框圖設(shè)７0H~７5H為顯示緩沖區(qū),設(shè)字形碼表中段碼的挨次是0３FH、０6FH、5ＢH、４FH、66Ｈ、6DH、７ＤH、07H、7ＦＨ、６FH、7７H、7CＨ、3９H、5ＥH、7９H、7１Ｈ、73Ｈ、3EH、３１Ｈ、６EH、1ＣH、23H、４０H、03H、1８H、00H、０0H、0０H,該軟件設(shè)計的匯編語言程序：ORＧ４00０ＨＳTART：ＭOVＳP，#60HMOＶA,＃０3ＨMOVX＠DPTＲ，AMOVR0，＃７0HMOＶＲ3，＃0１HMＯVA,Ｒ３ＮEXＴ1：INCDＰTRMOVX＠DPＴＲ，AＩNCDPTRＭOＶA，@R0ＡＤＤＡ，#１1ＨMOVＣA，＠Ａ+PCMOＶX@DPTR，AＡCAＬLＤELAYINCROＭOＶA,R３JＢAＣC。5，NＥXT2RLAMＯＶR３，AMOVDPＴR，＃2Ｆ00ＨＡJＭPNEXT1NＥＸT2:AＪＭPＤIＲＤSEG1：DB３ＦＨ,06FH，5BH，4FH，６６Ｈ,6DHＤSＥＧ２:ＤB７DＨ,０7Ｈ,7ＦH，6FＨ，７7H，7CＨDSEＧ３：ＤB３9H,5EＨ,79Ｈ,７1H,73H,３ＥＨＤＳＥG４：DＢ3１H，６EＨ,1CH，23Ｈ，４0H，03HDSEＧ5：ＤＢ１8Ｈ，00Ｈ，00H，00Ｈ；延時子程序DＥLAY:MOVR７,#02ＨＤＥL1：ＭOVR6,＃0FFHＤEL２：DＪNZR6，DＥL2DＪNZR7,DEL1