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單片機數(shù)控系統(tǒng)控制裝置設計
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資料類別
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電子電工畢業(yè)論文（設計） |
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課程(專業(yè))
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單片機 |
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關鍵詞
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單片機|數(shù)控系統(tǒng) |
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適用年級
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大學 |
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身份要求
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普通會員 |
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金 幣
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100 �。�金幣如何獲得？） |
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文件格式
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word |
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文件大小
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1063K |
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發(fā)布時間
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2009-06-03 20:27:00 |
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無 |
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| 發(fā)布人 |
lcw |
內(nèi)容簡介：
畢業(yè)設計 單片機數(shù)控系統(tǒng)控制裝置設計 共64頁，27115字 附開題報告、圖
目 錄
摘要•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••I
Abstract••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••II
第1章 緒論•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••1
1.1數(shù)控機床的產(chǎn)生•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••1
1.2計算機數(shù)控的發(fā)展•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••1
第2章 總體方案的設計••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••3
2.1 技術要求及功能••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••3
2.1.1 對數(shù)控機床的總體要求••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••3
2.1.2 數(shù)控機床的功能要求及步進機的選擇••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••3
2.1.3數(shù)控機床操作的自動控制及實現(xiàn)•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••3
2.2 總體方案••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••4
第3章 硬件設計•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••7
3.1 單片機的選擇••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••7
3.2 數(shù)據(jù)存儲器和程序存儲器的擴展••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••10
3.3 輸入輸出I/O的設計•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••10
3.4 單片機與計算機（PC）機通訊的設計•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••12
3.5 步進電機功率電路••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••13
3.6 電源電路••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••14
3.7 掉電保持系統(tǒng)狀態(tài)電路••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••15
3.8 各功能模塊的組合••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••15
3.9 設計的細節(jié)問題••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••16
第4章 軟件設計•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••20
4.1 監(jiān)控與操作程序••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••20
4.1.1 系統(tǒng)初始化•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••21
4.1.2 命令處理循環(huán)•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••22
4.1.3 數(shù)據(jù)輸入處理•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••23
4.1.4 指令分析與執(zhí)行•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••25
4.1.5 管理程序•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••25
4.2 步進電機輸出控制程序••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••26
4.3 閉環(huán)調(diào)節(jié)程序••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••26
4.4 系統(tǒng)診斷程序••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••27
4.5 步進電機控制軟件••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••28
第5章 調(diào)試•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••30
5.1 顯示部分的調(diào)試••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••30
5.2 譯碼程序的調(diào)試••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••30
5.3 步進電動機的調(diào)試••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••31
5.4 操作說明••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••32
5.4.1 工作方式換擋開關•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••32
5.4.2編輯鍵盤••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••32
5.4.3手動控制鍵••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••33
5.4.4其它鍵及按鈕••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••33
5.4.5 指示燈•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••34
5.4.6 顯示器•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••34
5.4.7 電源開關•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••35
結束語•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••36
參考文獻•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••37
致謝•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••38
附錄A 系統(tǒng)原理圖••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••
附錄B 程序清單•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••39
摘要：數(shù)控機床作為精密、高效的加工設備在機械制造和加工業(yè)中的應用越來越普遍，特別是單片機數(shù)控系統(tǒng)控制裝置的機床，由于它的經(jīng)濟性和易操作性，具有很大的發(fā)展?jié)摿褪袌觥?br>
這次設計以MCS-51單片機對數(shù)控機床的控制裝置進行設計。在系統(tǒng)中，選用8031單片機作為數(shù)控系統(tǒng)控制裝置的核心，并對其進行外部存儲擴展，輸入輸出接口芯片主要采用了可編程I/O接口芯片8255來完成有關手動操作、開關命令、狀態(tài)檢測等動作。在顯示方面，利用8279對其擴展，實現(xiàn)人機界面。
軟件設計方面，主要采用模塊化設計，利用MCS－51匯編語言，對各個模塊分別進行編程來實現(xiàn)數(shù)控設計。
本次設計是基于MCS-51單片機對數(shù)控系統(tǒng)控制裝置進行設計，其自動化程度比較高，且經(jīng)濟性能又好。
關鍵詞：單片機； 數(shù)控系統(tǒng)； I/O接口； 控制裝置； 人機界面
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