單片機數控控制系統控制裝置設計

電氣自動化論文編號:ZD488  論文字數:32202,頁數:60，有開題報告，任務書，文獻綜述

 目 錄
摘要  I
Abstract  II
第1章 緒論  1
 1.1數控機床的產生  1
 1.2計算機數控的發展  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 對數控機床的總體要求  3
   2.1.2 數控機床的功能要求及步進機的選擇  3
   2.1.3數控機床操作的自動控制及實現  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 數據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 掉電保持系統狀態電路  15
 3.8 各功能模塊的組合  15
 3.9 設計的細節問題  16
 第4章 軟件設計  20
 4.1 監控與操作程序  20
    4.1.1 系統初始化  21
    4.1.2 命令處理循環  22
    4.1.3 數據輸入處理  23
    4.1.4 指令分析與執行  25
    4.1.5 管理程序  25
 4.2 步進電機輸出控制程序  26
 4.3 閉環調節程序  26
 4.4 系統診斷程序  27
 4.5 步進電機控制軟件  28
第5章 調試  30
 5.1 顯示部分的調試  30
 5.2 譯碼程序的調試  30
 5.3 步進電動機的調試  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    系統原理圖 
附錄B    程序清單 

摘要：數控機床作為精密、高效的加工設備在機械制造和加工業中的應用越來越普遍，特別是單片機數控系統控制裝置的機床，由于它的經濟性和易操作性，具有很大的發展潛力和市場。
 這次設計以MCS-51單片機對數控機床的控制裝置進行設計。在系統中，選用8031單片機作為數控系統控制裝置的核心，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、狀態檢測等動作。在顯示方面，利用8279對其擴展，實現人機界面。
 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數控設計。
 本次設計是基于MCS-51單片機對數控系統控制裝置進行設計，其自動化程度比較高，且經濟性能又好。
 
 
關鍵詞：單片機；  數控系統；  I/O接口；  控制裝置；  人機界面
 

Abstract: Numerical control machine tool as the exactitude, highly effective machining instrument is using more and more frequently in the machinery manufacture and processing industry, especially the single-chip numerical control system instrument machine, because of its economic and easy accessibly, it has enormous development potential and market.
 This design uses MCS-51 single-chip to do the design as the numerical machine control instrument. In the system, we choose 8031 single-chip as the core control chip as the numerical system control instrument, and give it the outside expansion, input and output interface chip mainly adapt the programming I/O interface chip 8255 to achieve the related manual operation, switch command, status detection, etc. As to the display aspect, we mainly use the modular design, and utilize the MCS-51 assembly language programming to realize numerical design of every modular.
 This design based on MCS-51 single chip to devise the numerical system control instrument, the automation degree is comparably high, and has good economic performance.
 

Keywords: Single-chip； Numerical system； I/O interface； control instrument；numerical design of every modular