基于單片機數(shù)控教學繪圖儀研究及其設(shè)計—控制系統(tǒng)設(shè)計
頁數(shù) 47 字數(shù) 22648
摘要
進入90年代以來，由于計算機技術(shù)的飛速發(fā)展，推動數(shù)控機床技術(shù)更快的更新?lián)Q代。世界上許多數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠家利用PC機豐富的軟硬件資源開發(fā)開放式體系結(jié)構(gòu)的新一代數(shù)控系統(tǒng)。開放式體系結(jié)構(gòu)使數(shù)控系統(tǒng)有更好的通用性、柔性、適應(yīng)性、擴展性，并向智能化、網(wǎng)絡(luò)化方向大大發(fā)展。開放式體系結(jié)構(gòu)可以大量采用通用微機的先進技術(shù)，如多媒體技術(shù)，實現(xiàn)聲控自動編程、圖形掃描自動編程等。數(shù)控系統(tǒng)繼續(xù)向高集成度方向發(fā)展，每個芯片上可以集成更多個晶體管，使系統(tǒng)體積更小，更加小型化、微型化?？煽啃源蟠筇岣?。利用多CPU的優(yōu)勢，實現(xiàn)故障自動排除；增強通信功能，提高進線、聯(lián)網(wǎng)能力。開放式體系結(jié)構(gòu)的新一代數(shù)控系統(tǒng)，其硬件、軟件和總線規(guī)范都是對外開放的，由于有充足的軟、硬件資源可供利用，不僅使數(shù)控系統(tǒng)制造商和用戶進行的系統(tǒng)集成得到有力的支持，而且也為用戶的二次開發(fā)帶來極大方便，促進了數(shù)控系統(tǒng)多檔次、多品種的開發(fā)和廣泛應(yīng)用，既可通過升檔或剪裁構(gòu)成各種檔次的數(shù)控系統(tǒng)，又可通過擴展構(gòu)成不同類型數(shù)控機床的數(shù)控系統(tǒng)，開發(fā)生產(chǎn)周期大大縮短。這種數(shù)控系統(tǒng)可隨CPU升級而升級，結(jié)構(gòu)上不必變動。





目 錄
摘要 Ⅰ
Abstract Ⅱ
1緒論 1
1.1 課題的背景和意義 1
1.1.1 國外數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展的總體發(fā)展趨勢 1
1.1.2 國內(nèi)數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展的總體發(fā)展趨勢 1
1.1.3 選題的意義 2
1.2 繪圖儀現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 3
1.3 本課題的主要任務(wù)及創(chuàng)新 4
2 基于單片機的數(shù)控教學繪圖儀的總體設(shè)計及控制方案 6
2.1 繪圖儀的工作原理 6
2.2 繪圖儀的總體設(shè)計 7
3 繪圖儀控制系統(tǒng)的實現(xiàn) 8
3.1 微處理器的選擇 8
3.1.1 AT89系列芯片 8
3.1.2 AT89C52單片機特點 8
3.1.3 AT89C52芯片結(jié)構(gòu) 9
3.2 CPU的外圍擴展電路設(shè)計 9
3.2.1 復位電路的設(shè)計 9
3.2.2 報警電路設(shè)計 9
3.2.3時鐘電路設(shè)計 10
3.3 鍵盤的設(shè)計 12
3.3.1 矩陣式鍵盤的工作原理 12
3.3.2 鍵盤的程序設(shè)計 12
3.4 液晶顯示的設(shè)計 14
3.4.1 液晶顯示接口電路的設(shè)計 16
3.4.2 液晶顯示的程序設(shè)計 16
3.5 數(shù)碼管顯示的設(shè)計 17
3.5.1 數(shù)碼管顯示電路設(shè)計 17
3.5.2 數(shù)碼管顯示程序的設(shè)計 18
3.6 單片機與PC機通訊設(shè)計 19
3.6.1 單片機與PC接口電路設(shè)計 19
3.6.2 單片機與PC機實現(xiàn)數(shù)據(jù)通訊的軟件設(shè)計 20
3.7 步進電機控制設(shè)計 21
3.7.1步進電機的控制電路設(shè)計 21
3.8 電磁鐵、限位信號控制的設(shè)計 22
3.8.1 電磁鐵控制設(shè)計 22
3.8.2 限位信號控制設(shè)計 23
3.9 系統(tǒng)硬件抗干擾的措施 24
4 繪圖儀系統(tǒng)軟件的設(shè)計 25
4.1 系統(tǒng)軟件的總體結(jié)構(gòu) 25
4.1.1 系統(tǒng)軟件的特點 25
4.1.2 系統(tǒng)軟件的結(jié)構(gòu) 25
4.2 主程序的編制 26
4.3 插補子程序的設(shè)計 29
4.3.1插補的基本概念 29
4.3.2逐點比較法的基本原理 30
4.3.3直線插補原理 30
4.3.4 圓弧插補原理 33
4.3.5 繪圖數(shù)據(jù)的輸入程序設(shè)計 34
4.3.6 特征字設(shè)計 34
4.3.7 單片機與PC機通訊實現(xiàn)計算機數(shù)控的軟件設(shè)計 36
4.4軟件系統(tǒng)的抗干擾措施 39
4.4.1數(shù)字量輸入輸出中的軟件抗干擾 39
4.4.2 程序執(zhí)行過程中的抗干擾 40
5 結(jié)論 42
參考文獻 43
致 謝 45



參考文獻
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2、楊金巖，鄭應(yīng)強，張振仁.8051單片機數(shù)據(jù)接口擴展技術(shù)與應(yīng)用實例.北京：人民郵電出版社，2005.1
3、姚金生，鄭小利。元器件（修訂版）.北京：電子工業(yè)出版社，2004.10
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