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目 錄
第1章 緒論 ………………………………………………………………… 1
1.1 引言 ………………………………………………………………… 1
1.2 國(guó)內(nèi)外數(shù)控技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) ……………………………… 1
1.3 單片機(jī)技術(shù)及其發(fā)展趨勢(shì) ………………………………………… 3
第2章 數(shù)控銑床工作臺(tái)總體方案設(shè)計(jì) …………………………………… 4
2.1總體方案設(shè)計(jì)的內(nèi)容 ……………………………………………… 4
2.2 控制系統(tǒng)的選擇 …………………………………………………… 4
2.3 系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方式的選擇 ……………………………………………… 5
2.4 伺服系統(tǒng)的選擇 …………………………………………………… 5
2.5 傳動(dòng)及導(dǎo)向元件選擇 ……………………………………………… 6
第3章 工作臺(tái)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ……………………………………………… 7
3.1 工作臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的內(nèi)容和任務(wù) …………………………………… 7
3.2 確定系統(tǒng)的脈沖當(dāng)量 ……………………………………………… 8
3.3 伺服電機(jī)的確定及選擇 …………………………………………… 8
3.4 傳動(dòng)及導(dǎo)向元件的設(shè)計(jì)、計(jì)算及選用 …………………………… 10
3.4.1傳動(dòng)元件的設(shè)計(jì)………………………………………………10
3.4.2導(dǎo)向元件的設(shè)計(jì)………………………………………………10
3.5 計(jì)算機(jī)繪制工作臺(tái)結(jié)構(gòu)裝配圖…………………………………… 12
第4章 工作臺(tái)控制系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì) …………………………………… 13
4.1 控制系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)的內(nèi)容 ………………………………… 13
4.2 確定系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)的整體方案……………………………… 13
4.3主CPU的選擇……………………………………………………… 15
4.4 8031單片機(jī)管腳功能及特點(diǎn)……………………………………… 16
4.5 存儲(chǔ)器擴(kuò)展電路的設(shè)計(jì)…………………………………………… 20
4.5.1 程序存儲(chǔ)器擴(kuò)展…………………………………………… 20
4.5.2 地址鎖存器74LS373………………………………………21
4.5.3 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的擴(kuò)展 ……………………………………… 22
4.5.4 譯碼電路 ………………………………………………… 22
4.6 I/O擴(kuò)展電路的設(shè)計(jì)……………………………………………… 23
4.6.1 8155擴(kuò)展芯片…………………………………………… 23
4.6.2 鍵盤及其接口電路……………………………………… 24
4.6.3 顯示器及其接口電路…………………………………… 25
4.7步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)………………………………………… 27
4.7.1 功率放大電路…………………………………………… 27
4.7.2 隔離電路………………………………………………… 28
4.7.3 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路……………………………………… 29
4.8其它輔助電路設(shè)計(jì)……………………………………………… 30
4.8.1 8031時(shí)鐘電路設(shè)計(jì)……………………………………… 30
4.8.2 復(fù)位電路………………………………………………… 30
第5章 控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)…………………………………………………32
5.1控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)的內(nèi)容及方法…………………………………32
5.1.1 程序設(shè)計(jì)的內(nèi)容…………………………………………… 32
5.1.2 程序設(shè)計(jì)的方法及要求…………………………………… 32
5.2環(huán)形分配器軟件設(shè)計(jì)………………………………………………33
5.2.1步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)速控制………………………………………… 33
5.2.2 編制環(huán)形分配器程序及框圖………………………………35
5.3逐點(diǎn)比較法直線插補(bǔ)程序設(shè)計(jì)………………………………… 38
5.3.1 逐點(diǎn)比較法直線插補(bǔ)（第一象限）………………………38
5.3.2 編制第一象限直線插補(bǔ)主程序……………………………39
5.3.3 逐點(diǎn)比較法圓弧插補(bǔ)程序設(shè)計(jì)……………………………41 結(jié)論及展望……………………………………………………… 46
參考文獻(xiàn)………………………………………………………………… 47
致謝……………………………………………………………………… 49