機電一體化課程設(shè)計--數(shù)控x-y工作臺及其控制系統(tǒng)

1、<p>　　機電一體化系統(tǒng)設(shè)計課程設(shè)計說明書</p><p>　　設(shè)計題目： </p><p>　　學 院： </p><p>　　專業(yè)年級： </p&

2、gt;<p>　　學 號： </p><p>　　學生姓名： </p><p>　　指導教師： </p><p>　　年 月 日</p

3、><p><b>　　一、總體方案設(shè)計</b></p><p><b>　　1.1 設(shè)計任務(wù)</b></p><p>　　設(shè)計一個數(shù)控X-Y工作臺及其控制系統(tǒng)。該工作臺可用于銑床上坐標孔的加工和臘摸、塑料、鋁合金零件的二維曲線加工，重復定位精度為±0.01mm，定位精度為0.025mm。</p><

4、;p>　　設(shè)計參數(shù)如下：負載重量G=150N；臺面尺寸C×B×H＝145mm×160mm×12mm；底座外形尺寸C1×B1×H1＝210mm×220mm×140mm；最大長度L=388mm；工作臺加工范圍X=55mm，Y=50mm；工作臺最大快移速度為1m/min。</p><p>　　1.2 總體方案確定</p>

5、<p>　?。?）系統(tǒng)的運動方式與伺服系統(tǒng)</p><p>　　由于工件在移動的過程中沒有進行切削，故應(yīng)用點位控制系統(tǒng)。定位方式采用增量坐標控制。為了簡化結(jié)構(gòu)，降低成本，采用步進電機開環(huán)伺服系統(tǒng)驅(qū)動X-Y工作臺。</p><p><b>　?。?）計算機系統(tǒng)</b></p><p>　　本設(shè)計采用了與MCS-51系列兼容的AT89S

6、51單片機控制系統(tǒng)。它的主要特點是集成度高，可靠性好，功能強，速度快，有較高的性價比。</p><p>　　控制系統(tǒng)由微機部分、鍵盤、LED、I/O接口、光電偶合電路、步進電機、電磁鐵功率放大器電路等組成。系統(tǒng)的加工程序和控制命令通過鍵盤操作實現(xiàn)。LED顯示數(shù)控工作臺的狀態(tài)。</p><p>　　（3）X-Y工作臺的傳動方式</p><p>　　為保證一定的傳動精度

7、和平穩(wěn)性，又要求結(jié)構(gòu)緊湊，所以選用絲杠螺母傳動副。為提高傳動剛度和消除間隙，采用預加負荷的結(jié)構(gòu)。</p><p>　　由于工作臺的運動載荷不大，因此采用有預加載荷的雙V形滾珠導軌。采用滾珠導軌可減少兩個相對運動面的動、靜摩擦系數(shù)之差，從而提高運動平穩(wěn)性，減小振動。</p><p>　　考慮電機步距角和絲桿導程只能按標準選取，為達到分辨率的要求，需采用齒輪降速傳動。</p>&

8、lt;p><b>　　二、機械系統(tǒng)設(shè)計</b></p><p>　　2.1、工作臺外形尺寸及重量估算</p><p>　　X向拖板（上拖板）尺寸：</p><p>　　長寬高 145×160×50</p><p>　　重量：按重量=體積×材料比重估算</

9、p><p><b>　　N</b></p><p>　　Y向拖板（下拖板）尺寸： </p><p><b>　　重量：約90N。</b></p><p>　　上導軌座（連電機）重量：</p><p>　　夾具及工件重量：約150N 。</p><p&g

10、t;　　X-Y工作臺運動部分的總重量：約287N。</p><p>　　2.2、滾動導軌的參數(shù)確定</p><p>　?、?、導軌型式：圓形截面滾珠導軌</p><p><b>　?、?、導軌長度</b></p><p><b>　?、偕蠈к墸╔向）</b></p><p>　　

11、取動導軌長度 </p><p>　　動導軌行程 </p><p>　　支承導軌長度 </p><p><b>　?、谙聦к墸╕向）</b></p><p>　　選擇導軌的型號：GTA16 </p><p>　?、?、直線滾動軸承的選型<

12、/p><p><b>　?、偕蠈к?lt;/b></p><p><b>　?、谙聦к?lt;/b></p><p>　　由于本系統(tǒng)負載相對較小，查表后得出LM10UUOP型直線滾動軸承的額定動載荷為370N，大于實際動負載；但考慮到經(jīng)濟性等因素最后選擇LM16UUOP型直線滾動軸承。并采用雙排兩列4個直線滾動軸承來實現(xiàn)滑動平臺的支撐。&

13、lt;/p><p>　?、?、滾動導軌剛度及預緊方法 </p><p>　　當工作臺往復移動時，工作臺壓在兩端滾動體上的壓力會發(fā)生變化，受力大的滾動體變形大，受力小的滾動體變形小。當導軌在位置Ⅰ時，兩端滾動體受力相等，工作臺保持水平；當導軌移動到位置Ⅱ或Ⅲ時，兩端滾動體受力不相等，變形不一致，使工作臺傾斜α角，由此造成誤差。此外，滾動體支承工作臺，若工作臺剛度差，則在自重和載荷作用下產(chǎn)生彈性變形

14、，會使工作臺下凹（有時還可能出現(xiàn)波浪形），影響導軌的精度。</p><p>　　2.3、滾珠絲杠的設(shè)計計算</p><p>　　滾珠絲杠的負荷包括銑削力及運動部件的重量所引起的進給抗力。應(yīng)按銑削時的情況計算。</p><p>　?、拧⒆畲髣迂撦dQ的計算</p><p>　　查表得系數(shù)，，壽命值</p><p>　　查表

15、得使用壽命時間T=15000h，初選絲杠螺距t=4mm，得絲杠轉(zhuǎn)速</p><p><b>　　所以 </b></p><p><b>　　X向絲杠牽引力</b></p><p><b>　　Y向絲杠牽引力</b></p><p><b>　　所以最大動負荷

16、</b></p><p>　　X向 </p><p>　　Y向 </p><p>　　查表，取滾珠絲杠公稱直徑 ，選用滾珠絲杠螺母副 的型號為 SFK1004，其額定動載荷為390N，足夠用。</p><p>　?、啤L珠絲杠螺母副幾何

17、參數(shù)計算</p><p>　　表2-1 滾珠絲杠螺母副幾何參數(shù)</p><p><b>　　見表2-1。</b></p><p><b>　　⑶、傳動效率計算</b></p><p>　　式中：——摩擦角；——絲杠螺紋升角。</p><p><b>　　⑷、剛度驗

18、算</b></p><p>　　滾珠絲杠受工作負載P引起的導程的變化量</p><p>　　Y向所受牽引力大，故應(yīng)用Y向參數(shù)計算</p><p><b>　　所以 </b></p><p>　　絲杠因受扭矩而引起的導程變化量很小，可以忽略。</p><p><b>　

19、　所以導程總誤差</b></p><p>　　查表知E級精度的絲杠允許誤差，故剛度足夠。</p><p><b>　?、伞⒎€(wěn)定性驗算</b></p><p>　　由于絲杠兩端采用止推軸承，故不需要穩(wěn)定性驗算。</p><p>　　2.4、步進電機的選用</p><p>　?、?、步進電機

20、的步距角</p><p>　　取系統(tǒng)脈沖當量，初選步進電機步距角。</p><p>　?、啤⒉竭M電機啟動力矩的計算</p><p>　　設(shè)步進電機等效負載力矩為T，負載力為P，根據(jù)能量守恒原理，電機所做的功與負載力做功有如下關(guān)系</p><p>　　式中： ——電機轉(zhuǎn)角； ——移動部件的相應(yīng)位移； ——機械傳動效率。</p>&

21、lt;p>　　若取 ，則，且，所以</p><p>　　式中： ——移動部件負載（N）；G——移動部件重量（N）； ——與重量方向一致的作用在移動部件上的負載力（N）； ——導軌摩擦系數(shù)；——步進電機步距角，（rad）；T——電機軸負載力矩（）</p><p>　　本例中，取（淬火鋼滾珠導軌的摩擦系數(shù)），，為絲杠牽引力，。考慮到重力影響，Y向電機負載較大，因此取，所以</p&g

22、t;<p>　　若不考慮啟動時運動部件慣性的影響，則啟動力矩</p><p>　　取安全系數(shù)為0.3，則 </p><p>　　對于工作方式為三相六拍的三相步進電機</p><p>　?、恰⒉竭M電機的最高工作頻率</p><p>　　查表選用兩個45BF005-Ⅱ型步進電機。電機的有關(guān)參數(shù)見表2-2。</p>

23、;<p>　　表2-2 步進電機參數(shù)</p><p>　　2.5、確定齒輪傳動比</p><p>　　因步進電機步距角，滾珠絲杠螺距 ，要實現(xiàn)脈沖當量，在傳動系統(tǒng)中應(yīng)加一對齒輪降速傳動。齒輪傳動比</p><p>　　選 ， 。</p><p>　　2.6、確定齒輪模數(shù)及有關(guān)尺寸</p><p

24、>　　因傳遞的扭距較小，取模數(shù)，齒輪有關(guān)尺寸見表3-3。</p><p>　　2.7、步進電機慣性負載的計算</p><p>　　表2-3 齒輪尺寸</p><p>　　根據(jù)等效轉(zhuǎn)動慣量的計算公式，得</p><p>　　式中： ——折算到電機軸上的慣性負載（）； ——步進電機轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動慣量（）；——齒輪 的轉(zhuǎn)動慣量（）；——齒

25、輪 的轉(zhuǎn)動慣量（）；——滾珠絲杠的轉(zhuǎn)動慣量（）；M——移動部件質(zhì)量（）。</p><p>　　對材料為鋼的圓柱零件轉(zhuǎn)動慣量可按下式估算</p><p>　　式中：D——圓柱零件直徑（cm）；L——零件長度（cm）。</p><p><b>　　所以</b></p><p>　　電機軸轉(zhuǎn)動慣量很小，可以忽略，則</

26、p><p>　　因為，所以慣性匹配比較符合要求。</p><p>　　三、控制系統(tǒng)硬件設(shè)計</p><p>　　X-Y數(shù)控工作臺控制系統(tǒng)硬件主要包括CPU、傳動驅(qū)動、傳感器、人機交互界面。</p><p>　　硬件系統(tǒng)設(shè)計時，應(yīng)注意幾點：電機運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、響應(yīng)性能好、造價低、可維護性、人機交互界面可操作性比較好。</p><p&g

27、t;<b>　　3.1 CPU板</b></p><p>　　3.1.1 CPU的選擇</p><p>　　隨著微電子技術(shù)水平的不斷提高，單片微型計算機有了飛躍的發(fā)展。單片機的型號很多，而目前市場上應(yīng)用MCS-51芯片及其派生的兼容芯片比較多，如目前應(yīng)用最廣的8位單片機89C51，價格低廉，而性能優(yōu)良，功能強大。</p><p>　　在一些

28、復雜的系統(tǒng)中就不得不考慮使用16位單片機，MCS-96系列單片機廣泛應(yīng)用于伺服系統(tǒng)，變頻調(diào)速等各類要求實時處理的控制系統(tǒng)，它具有較強的運算和擴展能力。但是定位合理的單片機可以節(jié)約資源，獲得較高的性價比。</p><p>　　從要設(shè)計的系統(tǒng)來看，選用較老的8051單片機需要拓展程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器，無疑提高了設(shè)計價格，而選用高性能的16位MCS-96又顯得過于浪費。生產(chǎn)基于51為內(nèi)核的單片機的廠家有Intel、A

29、TMEL、Simens，其中在CMOS器件生產(chǎn)領(lǐng)域ATMEL公司的工藝和封裝技術(shù)一直處于領(lǐng)先地位。ATMEL公司的AT89系列單片機內(nèi)含F(xiàn)lash存儲器，在程序開發(fā)過程中可以十分容易的進行程序修改，同時掉電也不影響信息的保存；它和80C51插座兼容，并且采用靜態(tài)時鐘方式可以節(jié)省電能。</p><p>　　因此硬件CPU選用AT89S51，AT表示ATMEL公司的產(chǎn)品，9表示內(nèi)含F(xiàn)lash存儲器，S表示含有串行下載

30、Flash存儲器。</p><p>　　AT89S51的性能參數(shù)為：Flash存儲器容量為4KB、16位定時器2個、中斷源6個（看門狗中斷、接收發(fā)送中斷、外部中斷0、外部中斷1、定時器0和定時器1中斷）、RAM為128B、14位的計數(shù)器WDT、I/O口共有32個。</p><p>　　3.1.2 CPU接口設(shè)計</p><p>　　CPU接口部分包括傳感器部分、傳

31、動驅(qū)動部分、人機交互界面三部分。示意圖如下所示：</p><p>　　圖3-1 CPU外部接口示意圖</p><p>　　AT89S51要完成的任務(wù)：</p><p>　?。?）將行程開關(guān)的狀態(tài)讀入CPU，通過中斷進行處理，它的優(yōu)先級別最高。</p><p>　　（2）通過程序?qū)崟r控制電機和電磁鐵的運行。</p><p&

32、gt;　?。?）接受鍵盤中斷指令，并響應(yīng)指令，將當前行程開關(guān)狀態(tài)和鍵盤狀態(tài)反應(yīng)到LED上，實現(xiàn)人機交互作用。</p><p>　　由于AT89S51只有P1口和P3口是準雙向口，但P3口主要以第二功能為主，并且在系統(tǒng)中要用到第二功能的中斷口，因此要進行I/O擴展?？紤]到電路的簡便性和可實現(xiàn)性，實際中采用內(nèi)部自帶鎖存器的8155，所以AT89S51的I/O口線分配如下：</p><p>　　

33、（1）P1.0-P1.5控制X-Y兩個方向步進電機的A、B、C線圈通電，形成A-AB-B-BC-C-CA-A三相六拍正轉(zhuǎn)模式和A-AC-C-CB-B-BA-A的反轉(zhuǎn)模式。</p><p>　?。?）P1.6口輸出控制電磁鐵的吸合。</p><p>　?。?）P3.2和P3.3兩個中斷源中INT0優(yōu)先級最高，它讀入行程開關(guān)的狀態(tài)并觸發(fā)中斷；INT1讀入點動、復位、圓弧插補開關(guān)的狀態(tài)而觸發(fā)中斷

34、。</p><p>　?。?）P0.0-P0.7外部I/O擴展的數(shù)據(jù)讀取。</p><p>　?。?）P2.7和P2.6決定8155的PA、PB、PC口的地址。</p><p>　　圖3-2 AT89S51控制系統(tǒng)圖</p><p>　　PB口接LED反映當前運行的8個狀態(tài)：X+禁止、X-禁止、Y+禁止、Y-禁止、手動X+運行、手動X-運

35、行、手動Y+運行、手動Y-運行。</p><p>　　PA口低四位反映觸發(fā)中斷1的4個行程開關(guān)的狀態(tài)。</p><p>　　PC口低6位反映了觸發(fā)中斷2的手動X+運行、手動X-運行、手動Y+運行、手動Y-運行、復位（RST）、圓弧插補6個開關(guān)的狀態(tài)。</p><p><b>　　3.2 驅(qū)動系統(tǒng)</b></p><p>

36、;　　傳動驅(qū)動部分包括步進電機的驅(qū)動和電磁鐵的驅(qū)動，步進電機須滿足快速急停、定位和退刀時能快速運行、工作時能帶動工作臺并克服外力（如切削力、摩擦力）并以指令的速度運行。在定位和退刀時電磁鐵吸合使繪筆抬起，繪圖時能及時釋放磁力使筆尖壓下。</p><p>　　3.2.1 步進電機驅(qū)動電路和工作原理</p><p>　　步進電機的速度控制比較容易實現(xiàn)，而且不需要反饋電路。設(shè)計時的脈沖當量為0

37、.01mm，步進電機每走一步，工作臺直線行進0.01mm。</p><p>　　步進電機驅(qū)動電路中采用了光電偶合器，它具有較強的抗干擾性，而且具有保護CPU的作用，當功放電路出現(xiàn)故障時，不會將大的電壓加在CPU上使其燒壞。</p><p>　　圖3-4 步進電機驅(qū)動電路圖</p><p>　　該電路中的功放電路是一個單電壓功率放大電路，當A相得電時，電動機轉(zhuǎn)動一

38、步。電路中與繞組并聯(lián)的二極管D起到續(xù)流作用，即在功放管截止是，使儲存在繞組中的能量通過二極管形成續(xù)流回路泄放，從而保護功放管。與繞組W串聯(lián)的電阻為限流電阻，限制通過繞組的電流不至超過額定值，以免電動機發(fā)熱厲害被燒壞。</p><p>　　由于步進電機采用的是三相六拍的工作方式（三個線圈A、B、C），其正轉(zhuǎn)的通電順序為：A-AB-B-BC-C-CA-A，其反轉(zhuǎn)的通電順序為：A-AC-C-CB-B-BA-A。<

39、/p><p><b>　　電磁鐵驅(qū)動電路</b></p><p>　　該驅(qū)動電路也采用了光電偶合器，但其功放電路相對簡單。其光電偶合部分采用的是達林頓管，因為驅(qū)動電磁鐵的電流比較大。</p><p>　　3.2.3 電源設(shè)計</p><p>　　兩電機同時工作再加上控制系統(tǒng)用電，所需電源容量比較大，需要選擇大容量電源。此系

40、統(tǒng)中用到的電源電壓為27V、12V、5V，為了便于管理和電源容量需求，就采用了標準的27V電源作為基準，通過芯片進行電壓轉(zhuǎn)換得到所需的12V和5V電壓。</p><p>　　圖3-7 電源轉(zhuǎn)換電路圖</p><p>　　電路中在轉(zhuǎn)換芯片的前后有兩個電容，前面電容起防止自激作用，后面電容起濾波作用。此外，在具體應(yīng)用的過程中，LM7805必須加上散熱片。</p><p&g

41、t;　　3.3 傳感器和人機界面</p><p>　　由于步進電機不需要反饋電路，但是要注意工作臺不能超過最大行程。因此，必須在X、Y軸的方向各加上兩個行程開關(guān)。這里行程開關(guān)作用有兩個：（1）防止工作臺超過最大行程，使電機損壞（2）可以用與定位。所以這4個行程開關(guān)就充當了傳感器。</p><p>　　人機界面設(shè)計的準則就是要有良好的人機交互能力，一般要求操作簡便，界面簡潔明了。此系統(tǒng)中共

42、有9個LED，LED1燈亮表示X軸負方向禁止通行，LED2燈亮表示X軸正方向禁止通行，LED3燈亮表示Y軸負方向禁止通行，LED4燈亮表示Y軸正方向禁止通行，LED5燈亮表示手動使工作臺向X軸負方向通行，LED6燈亮表示手動使工作臺向X軸正方向通行，LED7燈亮表示手動使工作臺向Y軸負方向通行，LED8燈亮表示手動使工作臺向Y軸正方向通行，LED9亮表示系統(tǒng)通電運行。</p><p>　　界面上的7個按扭意義為：

43、按扭1是通斷電開關(guān)，按扭2是向X軸負方向運行的點動開關(guān)，按扭3是向X軸正方向運行的點動開關(guān)，按扭4是向Y軸負方向運行的點動開關(guān)，按扭5是向Y軸正方向運行的點動開關(guān)，按扭6是復位開關(guān)，按扭7是執(zhí)行繪制圓弧開關(guān)。</p><p>　　圖3-8 人機界面圖</p><p><b>　　3.4 本章小節(jié)</b></p><p>　　本章著重介紹了

44、數(shù)控工作臺控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計。CPU板介紹了CPU的選擇及其外圍的接口設(shè)計和控制流程；驅(qū)動系統(tǒng)介紹了步進電機和電磁鐵的驅(qū)動電路設(shè)計；此外還敘述了人機界面各個按扭和LED的意義。</p><p>　　四、控制系統(tǒng)軟件設(shè)計</p><p><b>　　4.1 總體方案</b></p><p>　　對于AT89S51的程序設(shè)計，由于所需實現(xiàn)的功能較

45、簡單，采用匯編的形式。編譯器采用Keil 7.02b。該編譯器是51系列單片機程序設(shè)計的常用工具，既可用匯編，也支持C語言編譯。同時具有完善的調(diào)試功能。</p><p><b>　　4.2 主流程圖</b></p><p>　　CTL EQU 3FF8H</p><p>　　PA EQU 3FF9H</p>&

46、lt;p>　　PB EQU 3FFAH</p><p>　　PC EQU 3FFBH</p><p>　　CMD EQU 02H</p><p>　　ORG 0000H</p><p>　　AJMP MAIN</p><p>　　ORG 0003H</p><p

47、>　　AJMP INT0IS ；外部中斷0入口</p><p>　　ORG 000BH</p><p>　　AJMP TM0IS ；定時器0中斷入口</p><p>　　ORG 0013H</p><p>　　AJMP INT1IS ；外部中斷1入口</p><p>　　ORG 001BH&l

48、t;/p><p>　　AJMP TM1IS ；定時器1中斷入口</p><p>　　ORG 0100H</p><p>　　MAIN：ANL P1，0EFH</p><p>　　SETB IT0 ；外中斷負跳沿觸發(fā)</p><p>　　圖4-1 SETB

49、 IT1</p><p>　　MOV A，CTL</p><p>　　MOV DPTR，A</p><p>　　MOVX @DPTR，CMD</p><p>　??；A口輸入，B口輸出，C口輸入</p><p>　　SETB EX0 ；允許外中斷0</p><p>　　SETB EX

50、1 ；允許外中斷1</p><p><b>　　SETB PX0</b></p><p>　　SETB PX1 ；設(shè)置優(yōu)先級</p><p>　　SETB EA ；開總中斷</p><p>　　LOOP：AJMP LOOP ；等待中斷</p><p>　　在等待中斷的過程中，如果

51、有中斷到來，先檢查中斷0的狀態(tài)，是中斷0則進入中斷0的中斷服務(wù)INT0IS，是中斷1則進入中斷1的中斷服務(wù)INT1IS。</p><p>　　中斷服務(wù)0是由4個行程開關(guān)觸發(fā)的，它觸發(fā)后通過單片機讀取PA口內(nèi)容，然后將結(jié)果反饋到PB口的LED上。</p><p>　　中斷服務(wù)1有6個中斷源，這六個中斷源分別是手動X正方向運行，手動X負方向運行，手動Y正方向運行，手動Y負方向運行，復位和繪制圓

52、弧。</p><p>　　4.3 INT0中斷服務(wù)流程圖</p><p>　　INT0IS：PUSH ACC</p><p>　　PUSH DPTL</p><p>　　PUSH DPTH</p><p><b>　　PUSH PSW</b></p><p>&l

53、t;b>　　MOV A，PA</b></p><p>　　MOV DPTR，A</p><p>　　MOVX A，@DPTR ；讀PA口內(nèi)容</p><p>　　MOV R2，A</p><p>　　MOV A，PB</p><p>　　MOV DPTR,A</p>

54、<p>　　MOV @DPTR,R2</p><p>　　MOV A，R2</p><p>　　CPL A ；A取反</p><p>　　ANL A，#03H ；屏蔽高6位</p><p>　　JZ A，TM2C</p><p>　　SETB P1.

55、0</p><p>　　SETB P1.1</p><p>　　SETB P1.2</p><p>　　TM2C： MOV A，R2</p><p><b>　　CPL A</b></p><p>　　ANL A，#0CH</p><p>　　JZ

56、 A，RETIN</p><p>　　SETB P1.3</p><p>　　圖4-2 SETB P1.4</p><p>　　SETB P1.5</p><p>　　RETIN：POP PSW</p><p>　　POP DPTH</p&g

57、t;<p>　　POP DPTL</p><p><b>　　POP ACC</b></p><p><b>　　RETI</b></p><p>　　4.4 INT1中斷服務(wù)流程圖</p><p>　　INT1IS：CLR EX1

58、 MOV A，@DPTR </p><p>　　PUSH ACC JNB ACC.4，RST</p><p>　　PUSH PSW JNB ACC.0，X+EN</p><p>　　PUSH DPTL

59、 JNB ACC.1，X-EN</p><p>　　PUSH DPTH JNB ACC.2，Y+EN </p><p>　　CLR P1.6 JNB ACC.3，Y-EN</p

60、><p>　　MOV A，PC JNB ACC.5，ARC </p><p>　　MOV DPTR，A LOOP1：POP DPTH</p><p>　　MOVX A，@DPTR；讀PC口內(nèi)容 POP DPTL</p&g

61、t;<p>　　MOV R1，A POP PSW</p><p>　　ANL R1，#0FH POP ACC</p><p>　　MOV A，PB SETB EX1</p>

62、<p>　　MOV DPTR，A RETI</p><p>　　MOV A，@DPTR；讀PB口內(nèi)容</p><p>　　ANL A，#0FH</p><p><b>　　SWAP A</b></p><p>　　ORL A，R1&

63、lt;/p><p>　　MOV R2，A</p><p>　　MOV A，PB</p><p>　　MOV DPTR，A</p><p>　　MOVX @DPTR，R2；數(shù)據(jù)輸入PB口</p><p>　　INC DPTL</p><p>　　4.4.1 復位程序流程圖 &l

64、t;/p><p>　　DIRX EQU 30H</p><p>　　DIRY EQU 31H</p><p>　　RST： CLR P1.6</p><p>　　RPA： MOV A，PA</p><p>　　MOV DPTR，A</p><p>　　MO

65、VX A，@DPTR ；讀PA口內(nèi)容</p><p>　　JNB ACC.0，ACC2</p><p>　　MOV DIRX，#00H ；表X電機反轉(zhuǎn)</p><p>　　ACALL XMOTOR0 ；X電機反轉(zhuǎn)一步</p><p>　　ACC2： JNB ACC.2，LOOP0</p>&l

66、t;p>　　MOV DIRY，#00H ；表Y電機反轉(zhuǎn)</p><p>　　ACALL YMOTOR0 ；Y電機反轉(zhuǎn)一步</p><p>　　AJMP RPA</p><p>　　LOOP0：AJMP LOOP1</p><p>　　4.4.2 X軸電機點動正轉(zhuǎn)程序流程圖</p><p>

67、;　　X+EN： CLR P1.6</p><p>　　MOV A，PA</p><p>　　MOV DPTR，A</p><p>　　MOVX A，@DPTR</p><p>　　JNB ACC.0，LOOP2</p><p>　　MOTOR0： MOV DIRX，#01H</p

68、><p>　　ACALL XMOTOR0</p><p>　　MOV A，PC</p><p>　　MOV DPTR，A</p><p>　　MOV A，@DPTR</p><p>　　JNB ACC.0，MOTOR0</p><p>　　LOOP2： AJMP

69、LOOP1</p><p>　　這是X軸電機點動正轉(zhuǎn)的程序，其他的X軸電機點動反轉(zhuǎn)、Y軸電機點動正轉(zhuǎn)、Y軸電機點動反轉(zhuǎn)依次類推。</p><p>　　4.4.3 繪制圓弧程序流程圖</p><p>　　圖4-6 逐點比較法畫圓弧</p><p>　　逐點比較法原理：假設(shè)所畫圓弧在第一象限，圓心坐標為（0，0），圓弧上點的坐標為（X，Y），

70、圓弧半徑為R，每一點的坐標偏差為F=X*X+Y*Y-R*R，若F＞0，應(yīng)沿X軸負方向走一步，此時FX=（X-1）*（X-1）+Y*Y-R*R=F-2X+1，X=X-1；若F＜0，應(yīng)沿Y軸正方向走一步，此時FY=X*X+（Y-1）*（Y-1）-R*R=F+2Y+1，Y=Y+1。插補程序見附錄。</p><p>　　4.4.4 步進電機步進一步程序流程圖</p><p>　　圖4-7 步

71、進電機步進一步程序流程圖</p><p>　　DEF EQU 12H SJMP LP3</p><p>　　MOV DEF，#00H TAB： DB FEH</p><p>　　XMOTOR1：JNE DIRX，#01H，XMOTOR0

72、DB FCH</p><p>　　JNE DEF，#05H，LP2 DB FDH</p><p>　　CLR DEF DB F9H </p><p>　　LP2： MOV A，DEF

73、 DB FBH</p><p>　　INC DEF DB FAH</p><p>　　LP3： MOV DPTR，#TAB</p><p>　　MOVC A，@A+DPTR</p><p>　　ANL P1，A </p>

74、<p>　　ACALL DELAY</p><p><b>　　RET</b></p><p>　　XMOTOR0：JNE DEF，#00H，LP4 </p><p>　　MOV A，#05H</p><p>　　MOV DEF，A</p><p>　　LP4：

75、 MOV A，DEF</p><p>　　DEC DEF</p><p><b>　　五、參 考 文 獻</b></p><p>　　[1] 鄭學堅,周斌.微型計算機原理及應(yīng)用.清華大學出版社,2003[2] 李廣弟,朱月秀，王秀山.單片機基礎(chǔ).北京航空航天大學出版社,2001[3] 房小翠.單片微型計算機與機電接口技

76、術(shù).國防工業(yè)出版社,2002[4] 王小明. 電動機的單片機控制. 北京航空航天大學出版社,2002[5] 李建勇.機電一體化技術(shù).科學出版社.2004[6] 王愛玲，白恩遠，趙學良.現(xiàn)代數(shù)控機床.國防工業(yè)出版社,2001[7] 徐灝.機械設(shè)計手冊（3）.機械工業(yè)出版社,2003[8] 張建民.機電一體化系統(tǒng)設(shè)計.北京理工出版社,2004[9] 徐灝等.機械設(shè)計手冊[M].北京:機械工業(yè)出版社,2000[10] 濮良貴 ,