畢業(yè)設(shè)計----數(shù)控x—y工作臺

1、<p>　　畢業(yè)設(shè)計(論文)任務(wù)書</p><p>　　設(shè)計（論文）題目： 數(shù)控X—Y工作臺 </p><p>　　一、設(shè)計（論文）內(nèi)容及要求：</p><p><b>　　設(shè)計內(nèi)容：</b></p><p>　　要求采用步進電機開環(huán)控制系統(tǒng)。該工作臺可安裝在立鉆、立銑等機床上，用于鉆孔和銑削加工。<

2、/p><p>　　確定X—Y工作臺的總體設(shè)計方案，繪制機械和控制系統(tǒng)草圖，繪制機械和控制系統(tǒng)草圖。</p><p>　　完成微機控制系統(tǒng)的設(shè)計，繪制電氣控制圖。</p><p>　　編寫設(shè)計說明書，準備答辯材料。</p><p><b>　　設(shè)計要求：</b></p><p>　　1）X—Y工作臺機械

3、裝配圖 1張（A0）</p><p>　　2）單片機控制原理電氣控制圖 2張(A0)</p><p>　　3) 畢業(yè)設(shè)計說明書 1份（不少于1萬字）</p><p>　　4）畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書 1份</p><p>&l

4、t;b>　　二、技術(shù)指標：</b></p><p>　　1）X向托板尺寸取長X寬X高=200X130X55，Y向托板尺寸長X寬X高=200X180X55；</p><p>　　2）數(shù)控系統(tǒng)脈沖當量δ=0.001mm</p><p>　　3) 工作臺的加工范圍X=180，Y=120；</p><p>　　4) 工作臺的最大移動

5、速度V=1m/min；</p><p>　　5）最大鉆孔直徑d=5mm；</p><p>　　6）最大銑削深度b=10mm；</p><p><b>　　三、主要參考資料：</b></p><p>　　1.《數(shù)控機床及應(yīng)用》機械工業(yè)出版社 主編：李善術(shù)</p><p>　　2.《金屬機械

6、加工工藝人員手冊》上?？茖W技術(shù)出版社 主編：趙如福</p><p>　　3.《機床夾具設(shè)計手冊》國防工業(yè)出版社 主編：楊黎明</p><p>　　4.《機電一體化機械系統(tǒng)設(shè)計》 機械工業(yè)出版社 主編：趙松年</p><p>　　5.《機械零件設(shè)計手冊》 冶金工業(yè)出版社 主編：東北工程學院</p><p>　　6.《機械設(shè)計手冊

7、》 機械工業(yè)出版社 主編：徐影</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　數(shù)控技術(shù)和數(shù)控機床是制造業(yè)現(xiàn)代化的基礎(chǔ)，是一個國家綜合國力的重要體現(xiàn)。我國在從制造大國向制造強國轉(zhuǎn)變的過程中，大力發(fā)展數(shù)控技術(shù)具有重要意義</p><p>　　數(shù)控機床具有以下三大突出的特點：利用二進制數(shù)學方式輸入，加工過程可任意編程，主軸及進

8、給速度可按加工工藝需要變化，且能實現(xiàn)多座標聯(lián)動，易加工雜曲面。對於加工對象具有“易變、多變、善變”的特點，換批調(diào)整方便，可實現(xiàn)雜件多品種中小批柔性生產(chǎn)，適應(yīng)社會對產(chǎn)品多樣化的需求。但價格較昂貴，需要正確分析其使用的經(jīng)濟合理性； 利用硬件和軟件相組合，能實現(xiàn)信息反饋、補償、自動加減速等功能，可進一步提高機床的加工精度、效率、自動化程度；是以電子控制為主的機電一體化機床，充分發(fā)揮了微電子、計算機技術(shù)特有的優(yōu)點，易於實現(xiàn)信息化、智能

9、化、網(wǎng)絡(luò)化，可較易地組成各種先進制造系統(tǒng)，如FMS、FTL、FA，甚至將來的CIMS，能最大限度地提高工業(yè)的生產(chǎn)率、勞動生產(chǎn)率</p><p>　　當今世界，工業(yè)發(fā)達國家對機床工業(yè)高度重視，競相發(fā)展機電一體化、高精、高效、高自動化先進機床，以加速工業(yè)和國民經(jīng)濟的發(fā)展。長期以來，歐、美、亞在國際市場上相互展開激烈競爭，已形成一條無形戰(zhàn)線，特別是隨微電子、計算機技術(shù)的進步，數(shù)控機床在20世紀80年代以後加速發(fā)展，各方

10、用戶提出更多需求，早已成為四大國際機床展上各國機床制造商競相展示先進技術(shù)、爭奪用戶、擴大市場的焦點。中國加入WTO后，正式參與世界市場激烈競爭，今後如何加強機床工業(yè)實力、加速數(shù)控機床產(chǎn)業(yè)發(fā)展，實是緊迫而又艱巨的任務(wù)</p><p>　　關(guān)鍵字：數(shù)控技術(shù),現(xiàn)代化制造業(yè)，CIMS，高自動化先進機床</p><p>　　THE NUMERICAL CONTROL </p><

11、p>　　AND THE X - Y TABLE DEISE</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　Numerical control technology and numerical control machine tool is the modernization of the manufacturing industry

12、base, is a national comprehensive national strength important reflect. Our country is in from a big manufacturing country to a powerful nation in the process of change, to the development of numerical control technology

13、has important significance</p><p>　　CNC machine tool has the following three features : the use of binary math input, processing process can be arbitrary programming, spindle and feed speed according to the

14、processing needs change, and can realize multi coordinate linkage, easy processing miscellaneous surface. For processing object has a" variable, changeable, fickle" batch change characteristics, convenient adju

15、stment, can realize more varieties of small batch production of miscellaneous pieces of flexible, adapting to the socia</p><p>　　The use of hardware and software combination, can realize the information feed

16、back, compensation, automatic deceleration and other functions, can further improve the machining accuracy, efficiency, automation degree; is electronic control electromechanical machine, give full play to the unique adv

17、antages of microelectronics, computer technology, is easy to realize informatization, intellectualization, networking, may easily into all kinds of advanced manufacturing system, such as FMS, FTL, FA, a</p><p&

18、gt;　　In today's world, industrial developed country to machine tool industry height seriously, competing for the development of mechanical and electrical integration, high precision, high efficiency, high automation

19、and advanced machine tool, in order to accelerate the industrial and economic development. For a long time, Europe and the United States, Asia in the international market are in fierce competition, has formed an invisibl

20、e front, especially with microelectronics, computer technology, numer</p><p>　　KEY WORDS: Numerical control technology, modern manufacturing industry, CIMS, high automation and advanced machine tool</p>

21、;<p>　　第一章《數(shù)控機床》課程設(shè)計的目的</p><p>　　1.1數(shù)控機床的產(chǎn)生和概況</p><p>　　隨著生產(chǎn)和科學技術(shù)的飛速發(fā)展，社會對機械產(chǎn)品多樣化的要求日益強烈，產(chǎn)品更新越來越快，多品種、中小批量生產(chǎn)的比重明顯增加，同時隨著汽車工業(yè)和輕工業(yè)消費品的高速增長，機械產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)日趨復雜，其精度日趨提高，性能不斷改善，激烈的市場競爭要求產(chǎn)品研制生產(chǎn)周期越來越短，傳

22、統(tǒng)的加工設(shè)備和制造方法已難以適應(yīng)這種多樣化、柔性化、高效和高質(zhì)量復雜零件加工要求。因此，對制造機械產(chǎn)品的生產(chǎn)設(shè)備——機床，必然會相應(yīng)地提出高效率、高精度和高自動化的要求</p><p>　　在機械產(chǎn)品中，單件與小批量產(chǎn)品占到70%——80%。這類產(chǎn)品的生產(chǎn)不僅對機床提出了“三高”要求，而且還要求機床應(yīng)具有較強的適應(yīng)產(chǎn)品變化的能力。特別是一些由曲線、曲面組成的復雜零件，若采用通用機床加工，只能借助畫線和樣板用手工操

23、作的方法來加工，或利用靠模和仿型機床來加工，其加工精度和生產(chǎn)效率都受到了很大的限制。數(shù)控機床就是為了解決單件、小批量，特別是高精度、復雜型面零件加工的自動化并保證質(zhì)量要求而產(chǎn)生的。1947年美國PARSONS公司為了精確制造直升飛機機翼、漿葉和框架，開始探討用三坐標曲線數(shù)據(jù)控制機床運動，并進行實驗加工飛機零件。1952年麻省理工學院（MIT）伺服機構(gòu)研究所用實驗室制造的控制裝置與辛辛那提（Cincinnati Hydrotel）公司的

24、立式銑床成功的實現(xiàn)了三軸聯(lián)動數(shù)控運動，實現(xiàn)控制銑刀連續(xù)空間曲面加工，它綜合應(yīng)用了電子計算機、自動控制、伺服驅(qū)動、精密檢測與新型機械結(jié)構(gòu)等多方面的技術(shù)成果，是一種新型的機床，可用于加工復雜曲面零件。該銑床的研制成功是機械制造行業(yè)中的一次技術(shù)革命，使機械制造業(yè)的發(fā)展進入了一個嶄新的階段，揭開了數(shù)控加工技術(shù)的序幕。</p><p>　　數(shù)控機床自上世紀50年代問世到現(xiàn)在的半個世紀中，數(shù)控機床的品種得以不斷發(fā)展，幾乎所有

25、機床都實現(xiàn)了數(shù)控化。目前，已經(jīng)出現(xiàn)了包括生產(chǎn)決策、產(chǎn)品設(shè)計及制造和管理等全過程均由計算機集成管理和控制的計算機集成制造系統(tǒng)CIMS（Computer Integrated Manufacturing System），以實現(xiàn)工廠生產(chǎn)自動化。數(shù)控機床的應(yīng)用領(lǐng)域已從航空工業(yè)部門逐步擴大到汽車、造船、機床、建筑等機械制造行業(yè)，出現(xiàn)了金屬成型類數(shù)控機床、特種加工數(shù)控機床，還有數(shù)控繪圖機、數(shù)控三坐標測量機等</p><p>

26、<b>　　1.2設(shè)計目的</b></p><p>　　《數(shù)控機床》課程設(shè)計是一個很重要的實踐性教學環(huán)節(jié)，要求學生綜合運用所學的理論知識，獨立進行設(shè)計訓練，主要目的：</p><p>　　通過本設(shè)計，使學生全面地，系統(tǒng)地了解和掌握數(shù)控機床得基本組成及其相關(guān)基本知識，學習總體方案擬定、分析與比較的方法。</p><p>　　通過對機械系統(tǒng)的設(shè)計，

27、掌握幾種典型傳動元件與導向元件得工作原理、設(shè)計計算方法及選用原則。</p><p>　　通過伺服系統(tǒng)得設(shè)計，掌握常用伺服電機得工作原理、計算選擇方法與控制驅(qū)動方式。</p><p>　　培養(yǎng)學生獨立分析問題和解決問題的能力，學習并初步樹立“系統(tǒng)設(shè)計”的思想。</p><p>　　鍛煉提高學生應(yīng)用手冊和標準、查閱文獻資料以及撰寫科技論文的能力。</p>

28、<p><b>　　第二章 設(shè)計任務(wù)</b></p><p>　　任務(wù)：設(shè)計一種立式數(shù)控銑床使用的X-Y數(shù)控工作臺，主要參數(shù)如下</p><p>　　（1）X向托板尺寸取長X寬X高=200X130X55，Y向托板尺寸長X寬X高=200X180X55；</p><p>　?。?）數(shù)控系統(tǒng)脈沖當量為0.001mm</p>

29、<p>　?。?) 工作臺的加工范圍X=180，Y=120；</p><p>　?。?) 工作臺的最大移動速度V=1m/min；</p><p>　?。?）最大鉆孔直徑d=5mm；</p><p>　　最大銑削深度b=10mm</p><p>　　第三章 設(shè)計主要步驟</p><p>　　3.1確定總體設(shè)計

30、方</p><p>　　3.1.1 機械傳動部件的選擇</p><p>　?。?）絲杠螺母副的選用</p><p>　　步進電動機的旋轉(zhuǎn)運動需要通過絲杠螺母副轉(zhuǎn)換成直線運動，需要滿足初選0.001mm脈沖當量，因為定位精度±0.002mm，對于機械傳動要有一定的精度損失，大約是1/3-1/2的定位精度，現(xiàn)取為1/2，即是±0.001mm和

31、7;0.002mm的定位精度，滑動絲杠副無法做到，只有選用滾珠絲桿副才能達到要求，滾珠絲桿副的傳動精度高、動態(tài)響應(yīng)快、運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、壽命長、效率高、預緊后可消除反向間隙。</p><p>　　同時選用內(nèi)循環(huán)的形式，因為這樣摩擦損失小，傳動效率高，且徑向尺寸結(jié)構(gòu)緊湊，軸向剛度高。</p><p>　　由于定位精度不高，故選擇的調(diào)隙方式是墊片調(diào)隙式，這種調(diào)隙方式結(jié)構(gòu)簡單，剛性好，裝卸方便。<

32、/p><p>　　由于工作臺最快的移動速度VxmaxVymax=1000mm/min，所需的轉(zhuǎn)速不高，故可以采用一般的安裝方法，即一端固定，一端游動的軸承配置形式。</p><p>　?。?） 導軌副的選用</p><p>　　要設(shè)計數(shù)控銑床工作臺，需要承受的載荷不大，而且脈沖當量小，定位精度高，因此選用直線滾動導軌副，它具有摩擦系數(shù)小，不易爬行，傳動效率高，結(jié)構(gòu)緊，安

33、裝預緊方便等優(yōu)點。選滾珠導軌，適合用于導軌上運動部件重量小于200kg的機床，摩擦阻力小，制造容易，成本較低</p><p>　　（3） 伺服電動機的選用</p><p>　　選用步進電動機作為伺服電動機后，可選開環(huán)控制，也可選閉環(huán)控制。任務(wù)書所給的精度對于步進電動機來說還是偏低，為了確保電動機在運動過程中不受切削負載和電網(wǎng)的影響而失步，決定采用開環(huán)控制，任務(wù)書初選的脈沖當量尚未達到0.0

34、01mm，定位精度也未達到微米級，空載最快移動速度也只有3000mm/min,故本設(shè)計不必采用高檔次的伺服電機，因此可以選用混合式步進電機，以降低成本，提高性價比</p><p>　?。?）減速裝置的選用</p><p>　　選擇了步進電動機和滾珠絲桿副以后，為了圓整脈沖當量，放大電動機的輸出轉(zhuǎn)矩，降低運動部件折算到電動機轉(zhuǎn)軸上的轉(zhuǎn)動慣量，可能需要減速裝置，且應(yīng)有消間隙機構(gòu)，如果要選用減速

35、裝置，則應(yīng)選用無間隙齒輪傳動減速箱</p><p>　　3.1.2 控制系統(tǒng)的設(shè)計</p><p>　?。?） 設(shè)計的X-Y工作臺準備用在數(shù)控銑床上，其控制系統(tǒng)應(yīng)該具有輪廓控制，兩坐標直線插補與圓弧插補的基本功能，所以控制系統(tǒng)設(shè)計成連續(xù)控制型。</p><p>　　（2）、對于步進電動機的開環(huán)控制系統(tǒng)，選用MCS-51系列的8位單片機AT89S52作為控制系統(tǒng)的CP

36、U，能夠滿足任務(wù)書給定的相關(guān)指標。</p><p>　　3.2機械傳動部件的計算和選擇</p><p>　　3.2.1 導軌上移動部件的重量估算</p><p>　　（1）按照下導軌上面移動部件的重量來進行估算。包括工件、夾具、工作平臺、上層電動機、減速箱、滾珠絲杠副、直線滾動導軌副、導軌座等，估計重量約為800N。</p><p><

37、b>　?。?） 計算切削力</b></p><p>　　根據(jù)《金屬切屑原理與刀具》200頁表15-5得硬質(zhì)合金立銑刀銑削力經(jīng)驗公式</p><p>　　FC=118e0.85fz0.75d-0.73 ap1.0 n0.1</p><p>　　考慮逆銑時的情況，可估算三個方向的銑削力分別為：Ff=1Fc=1356N，F(xiàn)e=0.38 Fc=308 N，

38、Ffm=469 N則工作臺受到垂直方向的銑削力Fz=Fe=308N，受到水平方向的銑削力分別為Ff和Ffn。今將水平方向較大的銑削力分配給工作臺的縱向（絲杠軸線方向），則縱向銑削力Fx=Ff=1356N，徑向銑削力Fy=Ffn=469N。</p><p>　?。?）絲杠螺母副的計算與選型</p><p>　　1）最大工作載荷的計算</p><p>　　已知移動部件總

39、重量G=800N，按滾動導軌計算，由【3】中P389，取顛覆力影響系數(shù)K=1.1，滾動導軌上的摩擦系數(shù)查【1】中P194可知u=0.0025—0.005,現(xiàn)取u=0.005，求得滾珠絲杠副的最大工作載荷：</p><p>　　=1.1×1352+0.005×(307+467+800)</p><p><b>　　=1500N</b></p&g

40、t;<p>　　2）最大計算動載荷的確定</p><p>　　設(shè)工作臺在承受最大銑削力時的最快進給速度v=400mm/min，初選絲杠導程P=5mm,則此時絲杠轉(zhuǎn)速=v/P=80r/min。</p><p>　　預計滾珠絲杠的工作五年,每天工作八小時，由此得使用壽命為T=5×360</p><p>　　×8=14400h，根據(jù)【1】

41、中P110，公式5—4得：=</p><p>　　其中 T——使用壽命 14400 h</p><p><b>　　N——循環(huán)次數(shù)</b></p><p>　　——滾珠絲杠的當量轉(zhuǎn)速 80r/min</p><p><b>　　求得：≈72 （）</b></p><

42、p>　　查【1】中P110，表5-1、5-2得，受中等沖擊載荷取值范圍，現(xiàn)取，滾道硬度為60HRC時，硬度影響系數(shù)取值，由【1】中P109，式5-3 </p><p>　　代入數(shù)據(jù)得：≈8112N</p><p><b>　　3）規(guī)格型號的初選</b></p><p>　　根據(jù)計算出的最大動載荷和初選的絲杠導程，查網(wǎng)上生產(chǎn)該型號的生產(chǎn)廠家

43、的資料，選擇濟寧博特精密絲杠制造有限公司生產(chǎn)的GDM系列2005-3型滾珠絲杠副，為內(nèi)循環(huán)固定反向器雙螺母墊片預緊式滾珠絲杠副，其公稱直徑為20mm，導程為5mm，循環(huán)滾珠為3圈×2系列，精度等級取5級，額定動載荷為9309N，大于最大計算動載荷=7971，滿足要求。</p><p>　　參考網(wǎng)址 ： http://www.jsinfo.com.cn/3ji.asp?id=37</p>&

44、lt;p>　　滾珠絲杠螺母副幾何參數(shù) （單位mm）</p><p><b>　　表一</b></p><p><b>　　4）傳動效率的計算</b></p><p>　　將公稱直徑d0=20mm,導程P=5mm,代入λ=arctan[P/(d0)]，得絲杠螺旋升角λ=4°33

45、′。將摩擦角ψ=10′，代入η=tanλ/tan(λ+ψ),得傳動效率η=96.4%。</p><p><b>　　5）剛度的驗算</b></p><p>　　X-Y工作臺上下兩層滾珠絲杠副的支承均采用“一端固定，一端游動”的軸承配置形式。由【1】中P109，可知這種安裝適用于較高精度、中等載荷的絲杠，一端采用深溝球軸承，一端采用一對背對背角接觸球軸承,這樣能承受集中

46、力偶。</p><p>　　絲杠螺母的剛度的驗算可以用接觸量來校核。</p><p>　　a、滾珠絲杠滾道間的接觸變δ，查【3】中相關(guān)公式，根據(jù)公式，求得單圈滾珠數(shù)Z=20；該型號絲杠為雙螺母，滾珠的圈數(shù)列數(shù)為32，代入公式Z圈數(shù)列數(shù)，得滾珠總數(shù)量=120。絲杠預緊時，取軸向預緊力/3=498N。查【3】中相關(guān)公式，得， 滾珠與螺紋滾道間接觸變形 </p>&l

47、t;p><b>　　式中 Pa=</b></p><p>　　=。因為絲杠有預緊力，且為軸向負載的1/3，所以實際變形量可以減少一半，取=0.0007mm。</p><p>　　絲杠在工作載荷作用下的抗拉壓變形</p><p>　　絲杠采用的是一端采用深溝球軸承，一端采用一對背對背角接觸球軸承的配置形式，軸承的中心距a=560mm,

48、鋼的彈性模量E=2.110MPa,由表一中可知，滾珠直徑=3.175mm,絲杠底徑=16.2mm，則絲杠的截面積S==206.12,由【7】中，式3-35</p><p>　　其中， 最大工作載荷=1495N</p><p>　　中心距a=560mm</p><p>　　彈性模量E=2.110MPa</p><p>　　截面

49、積S==206.12</p><p>　　代入以上數(shù)據(jù)，得 =0.019mm</p><p>　　d、則本例中，絲杠的有效行程為500mm，由【3】中知，5級精度滾珠絲杠有效行程在400~500mm時，行程偏差允許達到30，可見絲杠剛度足夠。</p><p><b>　　6）穩(wěn)定性的驗算</b></p><p>

50、　　根據(jù)【3】中 式5.7-17 。</p><p><b>　　取支承系數(shù)=2；</b></p><p>　　由絲杠底徑d2=16.2mm求得截面慣性矩3380.88；</p><p>　　壓桿穩(wěn)定安全系數(shù)K取3（絲杠臥式水平安裝）；</p><p>　　滾動螺母至軸向固定處的距離L=a取最大值560m

51、m。</p><p>　　代入公式，得P=14896kg.f=14896N大于=7533N，故不會失穩(wěn)，滿足使用要求。</p><p><b>　　7）臨界轉(zhuǎn)速的驗算</b></p><p>　　對于絲杠有可能發(fā)生共振，需驗算其臨界轉(zhuǎn)速，不會發(fā)生共振的最高轉(zhuǎn)速為臨界轉(zhuǎn)速，由【1】中P111式5-10得：</p><p>

52、　　其中 20-1.2×3.175=1mm</p><p><b>　　為臨界轉(zhuǎn)速計算長度</b></p><p>　　為絲杠支承方式系數(shù)=3.927（一端固定，一端游動）</p><p><b>　　代入數(shù)據(jù)得：</b></p><p>　　臨界轉(zhuǎn)速遠大于絲杠所需轉(zhuǎn)速，故不會發(fā)生共振

53、。</p><p>　　由于滾珠在進入和離開循環(huán)反向裝置時容易產(chǎn)生較大的阻力，而且滾珠在反向通道中的運動多屬前珠推后珠的滑移運動，很少有“滾動”，因此滾珠在反向裝置中的摩擦力矩M反在整個滾珠絲杠的摩擦力矩Mt中所占比重較大，而不同的循環(huán)反向裝置由于回珠通道的運動軌跡不同，以及曲率半徑的差異，因而M反/Mt的比值不同，表7-1列出了國產(chǎn)滾珠絲杠副的幾種不同循環(huán)反向方式的比較。</p><p>

54、;　　表7-1 國產(chǎn)滾珠絲杠副不同循環(huán)方式的比較</p><p>　　8）滾珠絲杠副軸向間隙的調(diào)整和施加預緊力的方法</p><p>　　滾珠絲杠副除了對本身單一方向的進給運動精度有要求外，對其軸向間隙也有嚴格的要求，以保證反向傳動精度。滾珠絲杠副的軸向間隙，是負載在滾珠與滾道型面接觸點的彈性變形所引起的螺母位移量和螺母原有間隙的總和。因此要把軸向間隙完全消除相當困難。通常采用雙螺母預緊

55、的方法，把彈性變形量控制在最小限度內(nèi)。目前制造的外循環(huán)單螺母的軸向間隙達0.05mm，而雙螺母經(jīng)加預緊力后基本上能消除軸向間隙。應(yīng)用這一方法來消除軸向間隙時需注意以下兩點：</p><p>　?、?通過預緊力產(chǎn)生預拉變形以減少彈性變形所引起的位移時，該預緊力不能過大，否則會引起驅(qū)動力矩增大、傳動效率降低和使用壽命縮短。</p><p>　?、?要特別注意減小絲杠安裝部分和驅(qū)動部分的間隙。&

56、lt;/p><p>　　常用的雙螺母消除軸向間隙的結(jié)構(gòu)型式有以下三種。</p><p>　　(a)墊片調(diào)隙式（圖7-19） 通常用螺釘來連接滾珠絲杠兩個螺母的凸緣，并在凸緣間加墊片。調(diào)整墊片的厚度使螺母產(chǎn)生軸向位移，以達到消除間隙和產(chǎn)生預拉緊力的目的。</p><p>　　這種結(jié)構(gòu)的特點是構(gòu)造簡單、可靠性好、剛度高以及裝卸方便。但調(diào)整費時，并且在工作中不能隨意調(diào)整，除非

57、更換厚度不同的墊片。</p><p>　　9）滾珠絲杠的選型及安裝連接尺寸的確定</p><p>　　由以上驗算可知，選用GDM2005型的絲杠，完全符合滿足所需要求，故確定選用該型號，</p><p>　　由表一可知絲杠所需的安裝連接</p><p>　　3.2.2 步進電動機的計算與選型</p><p><b

58、>　?。?）傳動計算</b></p><p>　　因為該銑床的加工精度為±0.002mm，考慮到機械傳動部分造成的精度損失，故選用銑床的脈沖當量為0.001mm/Hz， 初選步進電動機的步距角=0.72°。因為步距角越小，數(shù)控機床的控制精度越高。</p><p>　　根據(jù)《數(shù)控機床系統(tǒng)設(shè)計》式（5-18），算得減速比：</p><p

59、>　　=（0.725）/（3600.01）=1</p><p>　　由于傳動比為1，則不需要選用減速箱，采用電動機軸與絲杠通過聯(lián)軸器聯(lián)接的方式。</p><p>　　（2）步進電動機的計算和選型</p><p>　　1）步進電動機轉(zhuǎn)軸上的總轉(zhuǎn)動慣量的計算。</p><p>　　總轉(zhuǎn)動慣量J主要包括電動機轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動慣量、滾珠絲杠上一級移動

60、部件等折算到電動機軸上的轉(zhuǎn)動慣量。</p><p>　?、贊L珠絲杠的轉(zhuǎn)動慣量J</p><p>　　由【1】中P134式5-28得：</p><p>　　式中 D為絲杠公稱直徑D=20mm</p><p>　　L為絲杠長度L=560mm</p><p>　　代入數(shù)據(jù)，得：J=0.77×20×

61、;560×10=6.9×10kg.㎡</p><p>　?、ⅰL珠絲杠上一級移動部件等折算到電動機軸上的轉(zhuǎn)動慣量</p><p>　　由【1】中式5-29得：</p><p>　　其中 M為工作臺的（包括工件）的質(zhì)量M==81.6kg</p><p>　　S為絲杠螺距S=5mm</p><p>

62、<b>　　代入數(shù)據(jù)，得：</b></p><p>　　ⅲ、初選常州寶馬前楊電機電器有限公司的90YG5502型混合式步進電動機，可知其轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動慣量</p><p>　　所以=6.9×10+5.2×10+4×10=5.16×10 N·m</p><p>　　驗算慣量匹配，電動機軸向慣量比值應(yīng)控

63、制在一定的范圍內(nèi)，既不應(yīng)太大也不應(yīng)太小，即伺服系統(tǒng)的動態(tài)特性取決于負載特性。為使該系統(tǒng)慣量達到較合理的配合，一般比值控制在1/4——1之間，</p><p>　　由此可見:,符合慣量匹配要求。</p><p>　?、?、步進電機軸上的等效負載轉(zhuǎn)矩M的計算</p><p>　　a、承受的負載轉(zhuǎn)矩在不同工況下是不同的，考慮最大切削負載時電動機所需力矩，由【1】中P132式

64、5-25得：</p><p><b>　　其中 </b></p><p>　　其中: 為折算到電動機軸上的總慣量==5.16×10</p><p>　　T系統(tǒng)時間常數(shù)，由任務(wù)書知為T=0.4S</p><p>　　切削時的轉(zhuǎn)速為300r/min</p><p><b&g

65、t;　　得： N·m</b></p><p>　　其中： 為導軌摩擦力</p><p>　　S為絲杠螺距S=5mm</p><p>　　i為齒輪降速比，已計算出為1</p><p>　　η為傳動鏈總效率，η=0.7—0.8，取0.8</p><p>　　代入數(shù)據(jù) 得： N·

66、;m</p><p>　　其中： 為最大軸向載荷，</p><p>　　為滾珠絲杠未預緊時的效率，=0.95≥0.9 </p><p><b>　　其余數(shù)據(jù)同上</b></p><p>　　代入數(shù)據(jù) 得： N·m</p><p>　　其中：進給方向的最大切削力</p&

67、gt;<p><b>　　其余參數(shù)同上。</b></p><p>　　代入數(shù)據(jù)得： N·m</p><p>　　由此都得到等效負載轉(zhuǎn)矩 N·m </p><p>　　2）快速空載時電動機所需力矩M</p><p>　　由【1】中P132式5-24得：</p><

68、p><b>　　加速力矩其中：</b></p><p><b>　　其余參數(shù)同上</b></p><p><b>　　入數(shù)據(jù)得： N·m</b></p><p>　　力矩摩擦其中：u為導軌副的摩擦因數(shù)，滾動導軌取</p><p><b>　　u=0.0

69、05</b></p><p><b>　　其余參數(shù)同上。</b></p><p><b>　　代入數(shù)據(jù)得：N·m</b></p><p><b>　　附加摩擦力矩：</b></p><p><b>　　其余參數(shù)同上</b></p

70、><p>　　代入數(shù)據(jù)得： N·m</p><p>　　所以可知快速空載時點擊所需力矩：</p><p>　　=0.06+0.0004+0.048</p><p>　　=0.1084 N·m</p><p>　　比較和，取其較大者，就是最大等效負載，即：==1.46N.M</p><

71、p><b>　?、?、步進電機的初選</b></p><p>　　考慮到步進電機的驅(qū)動電源受電網(wǎng)的影響較大，當輸入電壓降低時，其輸入轉(zhuǎn)矩也會下降，可能會造成丟步，甚至堵轉(zhuǎn)，因此按最大等效負載M考慮一定的安全系數(shù)λ，取λ=3，則步進電機的最大靜轉(zhuǎn)矩應(yīng)滿足：</p><p><b>　　N·m</b></p><p&

72、gt;　　由所選的電機型號參數(shù)可知，最大轉(zhuǎn)矩 N·m，可知滿足要求。</p><p>　?、凇⒉竭M電機性能校核</p><p>　　a 、最快工進速度時電動機時輸出轉(zhuǎn)矩校核</p><p>　　任務(wù)書給定工作臺最快工進速度=400mm/min，脈沖當量/脈沖，求出電動機對應(yīng)的運行頻率。從90BYG5502電動機的運行矩頻特性曲線圖可以看出在此頻率下，電動機

73、的輸出轉(zhuǎn)矩4N·m，遠遠大于最大工作負載轉(zhuǎn)矩=1.46N·m，滿足要求。</p><p>　　3）最快空載移動時電動機輸出轉(zhuǎn)矩校核 </p><p>　　任務(wù)書給定工作臺最快空載移動速度=1000mm/min，求出其對應(yīng)運行頻。由圖查得，在此頻率下，電動機的輸出轉(zhuǎn)矩=3.5N·m，大于快速空載起動時的負載轉(zhuǎn)矩=0.1084N·m，滿足要求。<

74、/p><p>　　4）、最快空載移動時電動機運行頻率校核 </p><p>　　與快速空載移動速度=1000mm/min對應(yīng)的電動機運行頻率為。查圖3中相應(yīng)表格，可知90BYG5502電動機的空載運行頻率可達20000，可見沒有超出上限。</p><p>　?、佟⑵饎宇l率的計算 </p><p>　　已知電動機轉(zhuǎn)軸上的總轉(zhuǎn)動慣量，電動機轉(zhuǎn)子的

75、轉(zhuǎn)動慣量，電動機轉(zhuǎn)軸不帶任何負載時的空載起動頻率。由式可知步進電動機克服慣性負載的起動頻率為：</p><p>　　說明：要想保證步進電動機起動時不失步，任何時候的起動頻率都必須小于。實際上，在采用軟件升降頻時，起動頻率選得更低，通常只有。</p><p>　　綜上所述，本次設(shè)計中工作臺的進給傳動系統(tǒng)選用90BYG5502步進電動機，完全滿足設(shè)計要求。</p><p&g

76、t;　?、?、確定選型的步進電機的參數(shù)</p><p>　　所選電動機參數(shù)如下圖所示：</p><p><b>　　圖2</b></p><p>　　外形尺寸安裝接線圖和和矩頻特性如圖3所示</p><p><b>　　圖3</b></p><p>　　參考網(wǎng)址 http:/

77、/www.cz-baoma.com/product.asp?Action=Detail&ID=28</p><p><b>　　圖3</b></p><p>　　3.2.3 滾動導軌的設(shè)計計算</p><p>　?。?）工作載荷的計算</p><p>　　工作載荷是影響導軌副壽命的重要因素，對于水平布置的十字工

78、作臺多采用雙導軌、四滑塊的支承形式?？紤]最不利的情況，即垂直于臺面的工作載荷全部由一個滑塊承擔，則單滑塊所承受的最大垂直方向載荷為：</p><p>　　其中，移動部件重量G=800N,外加載荷F==503N</p><p><b>　　代入上式，得：</b></p><p>　?。?）小時額定工作壽命的計算</p><p&

79、gt;　　預期工作臺的工作壽命為5年，一年365天，取工作時間為360天，每天工作8小時，因此得到小時額定工作壽命</p><p>　?。?）距離額定壽命計算</p><p><b>　　由公式，從而得到</b></p><p>　　式中，為小時額定工作壽命。</p><p>　　n為移動件每分鐘往復次數(shù)（4—6）取5&

80、lt;/p><p>　　S為移動件行程長度，由加工范圍為250mm×250mm取520mm</p><p><b>　　代入數(shù)據(jù) 得：</b></p><p>　　(4）額定動載荷計算</p><p><b>　　由公式</b></p><p><b>　　

81、從而得到：</b></p><p><b>　　式中：為額定動載荷</b></p><p>　　L為距離工作壽命，由上式可知為4493km</p><p>　　F為滑塊的工作載荷，由上式可知為669N</p><p><b>　　代入數(shù)據(jù)得：</b></p><p&g

82、t;<b>　　(5）產(chǎn)品選型</b></p><p>　　根據(jù)額定動載荷，選擇滾動導軌，查滾動導軌生產(chǎn)廠家，選用南京工藝裝備制造有限公司的GGB20BA型，相關(guān)尺寸如下圖4所示，</p><p>　　參考網(wǎng)址： http://www.njyigong.com/html/gund/g2/c/ggb/ba.htm</p><p><b>

83、;　　圖4</b></p><p>　　可知其額定動載荷C=11.6KN，大于5.593KN，故可知滿足要求。</p><p>　　(6）安裝連接尺寸。</p><p>　　對于導軌的安裝按照如圖4所示相關(guān)尺寸安裝。</p><p>　　遠大于期望值50Km，故距離額定壽命滿足要求。</p><p><

84、;b>　　(7）聯(lián)軸器的選擇</b></p><p>　　剛性聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)比較簡單，制造容易， 免維護，超強抗油以及耐腐蝕，即使承受負載時也無任何回轉(zhuǎn)間隙，即便是有偏差產(chǎn)生負荷時，剛性聯(lián)軸器還是剛性傳遞扭矩。適用于安裝底座剛性好、對中精度較高、沖擊載荷不大、對減振要求不高的中小功率軸系傳動。根據(jù)選出的電機和絲杠的參數(shù)，選用沈陽光宇科技有限公司的LK13-C32-1012型剛性聯(lián)軸器。</p&

85、gt;<p>　　第四章 繪制進給傳動系統(tǒng)示意圖</p><p>　　進給傳動系統(tǒng)示意圖如圖4.1所示。</p><p>　　圖4.1 進給傳動系統(tǒng)示意圖</p><p>　　第五章 數(shù)控系統(tǒng)硬件電路設(shè)計</p><p><b>　　5.1、設(shè)計內(nèi)容：</b></p><p>

86、　　1、按照總體方案及機械結(jié)構(gòu)的控制要求，確定硬件電路的方案，并繪制系統(tǒng)電氣控制的結(jié)構(gòu)框圖。</p><p>　　2、選擇計算機或中央處理單元CPU的類型。</p><p>　　3、根據(jù)控制系統(tǒng)具體要求設(shè)計存儲器擴展電路。</p><p>　　4、根據(jù)控制對象及系統(tǒng)工作要求設(shè)計擴張I/O接口電路，檢測電路，轉(zhuǎn)換電路及驅(qū)動電路等。</p><p&g

87、t;　　5、選擇控制電路中各期件及電器元件的參數(shù)及型號。</p><p>　　6、繪制出一張清晰完整的電氣原理圖。圖中要表明各期件的型號，管腳號及參數(shù)。</p><p>　　7、說明書中對電氣原理圖以及各有關(guān)電路進行的原理說明和方案論證。</p><p>　　3.2、元器件的選擇與電路的設(shè)計</p><p>　　5.2 決定硬件電路總體方案

88、</p><p>　　數(shù)控系統(tǒng)基本硬件組成：任何一個數(shù)控系統(tǒng)都由硬件與軟件兩部分組成。硬件是組成系統(tǒng)的基礎(chǔ)，有了硬件軟件才能有效的運行。硬件電路的可靠性直接影響到數(shù)控系統(tǒng)的性能指標。機床數(shù)控系統(tǒng)的硬件電路概括起來有以下四部分組成。</p><p>　　主控制器。既中央處理單元CPU。</p><p>　　總線。包括數(shù)據(jù)總線（DB）地址總線（AB）和控制總線（CB）。

89、</p><p>　　存儲器。包括只讀可編程存儲器和隨機讀寫數(shù)據(jù)存儲器。</p><p>　　接口。即I/O輸入/輸出接口電路。</p><p>　　其中CPU是數(shù)控系統(tǒng)的核心。其作用是發(fā)布命令以協(xié)調(diào)各部分電路正常工作。儲存器用于存放系統(tǒng)軟件以及運行過程中的各種數(shù)據(jù)。I/O接口是系統(tǒng)與外界進行信息交換的橋梁。三中線則是CPU與存儲器、接口以及其他各種轉(zhuǎn)換電路連接的紐

90、帶，是CPU與各部分電路進行信息交換和通訊的必由之路。</p><p>　　除此之外，還要根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)的要求配置一些外圍設(shè)備和信號交換電路。其中CPU、存儲器以及I/O接口是任何一個數(shù)控系統(tǒng)必不可少的環(huán)節(jié)，其余部分并非所有數(shù)控系統(tǒng)都具備。某一類機床數(shù)控系統(tǒng)可能只包括其中的一部分或幾部分。通常CPU通過I/O接口可連接的人機交換外設(shè)鍵盤和打印機，磁帶記錄儀等通訊接口；信號變換電路是A/D轉(zhuǎn)換，D/A轉(zhuǎn)換的中間電路。

91、這兩部分可根據(jù)控制系統(tǒng)的要求選取。</p><p>　　5.3 主控制器CPU的選擇</p><p>　　在微機應(yīng)用中，CPU的選擇應(yīng)考慮以下要素：</p><p><b>　　時鐘頻率和字長</b></p><p><b>　　可擴展存儲器的容量</b></p><p>&

92、lt;b>　　指令系統(tǒng)功能是否強</b></p><p><b>　　I/O口擴展的能力</b></p><p><b>　　開發(fā)手段</b></p><p>　　目前在數(shù)控系統(tǒng)中常用的芯片有8086、8088、80286、80386以及8098、8096等16位機的CPU，也有8080、Z80和8051

93、、8031、8751等8位機的CPU。</p><p>　　MCS—51系列單片機主要有三種型號的產(chǎn)品：8031、8051和8751。該系列產(chǎn)品是集中CPU，I/O端口及部分RAM等為一體的功能行很強的控制器。只需要增加少量外圍器件就可以構(gòu)成一個完整的微機控制系統(tǒng)，并開發(fā)手段齊全，指令系統(tǒng)功能強，編程靈活性大，軟件質(zhì)材豐富，三中型號引腳完全相同，僅在內(nèi)部結(jié)構(gòu)上有少許差異?？梢詴?031是沒有RAM的8051。而8

94、751又是用EPROM代替ROM的8051.目前工業(yè)應(yīng)用中最多的是8031單片機。下面介紹80310單片機的基本性能及使用方法。</p><p>　　5.3.1 8031單片機的基本特性</p><p>　?。?）具有8位中央處理單元（CPU）。</p><p>　?。?）片內(nèi)有時鐘發(fā)生電路，每執(zhí)行一條指令時間為2us或1us。</p><p&

95、gt;　?。?）具有128字節(jié)RAM。</p><p>　?。?）具有21個特殊功能寄存器。</p><p>　?。?）可尋址64K字節(jié)的外部數(shù)據(jù)儲存器和64K的外部程序存儲器。</p><p>　?。?）具有4個I/O端口，32根I/0線。</p><p>　?。?）具有2個16為定時器/計數(shù)器。</p><p>　

96、?。?）具有5個中斷源，配備2個優(yōu)先級。</p><p>　?。?）具有1個全雙功串行接口。</p><p>　　（10）具有位尋址能力，適用邏輯運算。</p><p>　　從上述特性可知，一塊80310的功能幾乎相當于一塊Z80CPU，一塊RAM，一塊Z80CTC，兩塊Z80PIO和一塊Z80SIO所組成的微型計算機系統(tǒng)。</p><p>

97、　　5.3.2 MCS—51系統(tǒng)單片機的引腳及功能</p><p>　　MCS—51單片機是一個具有40根引腳的雙列直插式器件，其引腳功能說明如下：</p><p>　　Vcc：編程和正常操作時的電源為+5V。</p><p><b>　　Vss：地電平</b></p><p>　　Po口：一個8位開漏雙向I/O口，它

98、訪問外部存儲器的低8位地址和數(shù)據(jù)總線，在程序效驗時它也會輸出指令字節(jié)，Po口能吸入8個LSTTL輸入。</p><p>　　P1口：具有提升電阻的8位雙向I/O口，專供用戶使用，在程序效驗時它也接收低位地址字節(jié)，PI口能吸入/放出3個LSTTL輸入。</p><p>　　P2口：具有提升電阻的8位雙向I/O口，供系統(tǒng)擴展時作高8位地址用，在沒有外部存儲擴展，它也可作為用戶I/O口線使用，在

99、程序效驗時，它也接收高地址位和控制信號，P2口能吸入/放出3個LSTTL輸入。</p><p>　　P3口：具有提升電阻的8位雙向I/O口，該口每一位均可獨立的定義為第一I/O功能或第二I\O口功能。作為第一功能使用時，口的結(jié)構(gòu)和操作與P1口完全相同。第2功能如下所示：</p><p>　　口引腳 第二功能</p><p>　　

100、P3.0 RxD串行口輸入</p><p>　　P3.1 TxD串行口輸出</p><p>　　P3.2 INTo外部中斷</p><p>　　P3.3 INT1內(nèi)部中斷</p><p>　　P3.4

101、 To定時器0外部輸入</p><p>　　P3.5 T1定時器1外部輸入</p><p>　　P3.6 WR外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通</p><p>　　P3.7 RD外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通</p><p>　　P3口能

102、吸入/放出3個LSTTL輸入。</p><p>　　ALE/PROG：訪問外部存儲器時，用于鎖定地址低位字節(jié)的地址鎖存允許輸出。即使不訪問外部存儲器，ALE也以震蕩頻率1/6的固定數(shù)率輸出，因而他能用做外部時鐘或做定時用。ALE主要提供一個定時信號，在從外部程序存儲器取址時把Po口的低位地址節(jié)鎖存到外接的鎖存器中，每個機器周期ALE2次有效。這個引腳是EPROM編程脈沖輸入。</p><p&g

103、t;　　PSEN：程序存儲器允許輸出，是外部程序存儲器的讀選通信號。在外部程序存儲器取址時。RSEN每個周期有效2次，在內(nèi)部程序存儲器取址時，無PSEN脈沖。</p><p>　　EA/Vpp：EA為高電平時，CPU執(zhí)行內(nèi)部程序存儲器指令。EA為低電平時，CPU僅執(zhí)行外部程序存儲器指令。使用8031時，EA必須接地。8751EPROM編程時，這個引腳為21V編程電源輸入端。</p><p>

104、;　　XTAL1：振蕩器的反向放大器輸入，使用外部振蕩器時必須接地。</p><p>　　XTAL2：振蕩器的反向放大器輸出和內(nèi)部時鐘發(fā)生器的輸入，使用外部振蕩器時用于輸入外部震蕩信號。</p><p>　　RST/VPD復位控制，在振蕩器運行時，使RST腳至少保持2個機器周期為高電平，可實現(xiàn)復位操作。CPU通過內(nèi)部復位來響應(yīng)，在RST為高的第二周期時執(zhí)行內(nèi)部復位，在Vcc關(guān)斷前加上VPD

105、,RAM內(nèi)容將不變。</p><p>　　5.3.3 特殊功能寄存器</p><p>　　特殊功能寄存器是用于對片內(nèi)各功能模塊進行管理，控制，監(jiān)視的控制寄存器和狀態(tài)存儲器。是一個特殊功能的RAM區(qū)，位于片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器上，其地址為80H—FFH區(qū)域。其名稱及功能如下：</p><p>　　B2寄存器：主要用于乘法和除法操作。對于其他指令也可以做暫存器。</p

106、><p>　　SP：堆棧指針寄存器。能位于片內(nèi)RAM128字節(jié)的任何單元。8051復位時，堆棧指針初始化為07H。執(zhí)行PUSH和調(diào)用時，在存儲數(shù)據(jù)線，堆棧指針加1，因此堆棧指針從08H開始。</p><p>　　DPTR：數(shù)據(jù)指針存儲器，16位。分別由高位字節(jié)（DPH）和低位字節(jié)（DPL）組成，其功能存放16位地址。</p><p>　　PSW：程序狀態(tài)字寄存器，內(nèi)放標

107、志位寄存器，置位或清零，表示操作結(jié)果的某些特性，但加1、減1指令不影響這些標志。其功能及分配的標志。溢出是指在有正負的兩個數(shù)運算時，結(jié)果數(shù)超過+127~-128，當用于補碼運算時，因為在有符號的結(jié)果不能用8位數(shù)表示時，0V將被置位。而進位位是指兩個數(shù)最前一位相加有否進位。P標志由于總是表示累加器中運算結(jié)果1的個數(shù)為偶數(shù)還是奇數(shù)來決定。</p><p>　　另外，還有下列一些特殊功能寄存器：</p>

108、<p>　　IP：中斷優(yōu)先級寄存器</p><p>　　IE：中斷允許寄存器</p><p>　　TMOD：定時器/計算器方式寄存器</p><p>　　TCON：定時器/計算器控制寄存器</p><p>　　TH0TL0：定時器/計算器0寄存器</p><p>　　TH1TL1: 定時器/計算器1寄存器&l

109、t;/p><p>　　SCON：串行控制寄存器</p><p>　　SBUF：串行數(shù)據(jù)寄存器</p><p>　　PCON：電源控制寄存器</p><p>　　5.3.4存儲器結(jié)構(gòu)</p><p>　　單片機的存儲器包括程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器。兩種存儲器的尋址空間是分開的。對于MCS—51系列，實際上存在著三個獨立的空間。

110、程序存儲器用于存放程序，8051片內(nèi)有4KEPROM,8031片內(nèi)無程序存儲器。片外程序存儲器的容量，用戶可根據(jù)需要選擇，但片內(nèi)外總的容量合起來不得超過64KB，他們在同一個邏輯空間中，地址從0000H~FFFH連續(xù)。</p><p>　　內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器的地址從00H~FFH，共256個字節(jié)，這對于MCS—51系列的8031、8051、8751單片機都相同，這256個字節(jié)的空間被分成兩部分，其中內(nèi)部數(shù)據(jù)RAM地址

111、為0~127.特殊功能寄存器的地址為128~255.256個字節(jié)中的00H~1FH為四個工作寄存器區(qū)，00H~07H為0區(qū)，08H~0FH為1區(qū)，10H~17H為2區(qū)，18H~1FH為3區(qū)，每個區(qū)都有8個8位寄存器R0~R7。要確定采用哪個工作寄存器區(qū)，只需要改變標志寄存器PSW中的RS0、RS1，即可實現(xiàn)。</p><p>　　從20H~2FH是“位尋址”空間，在此空間中，CPU既可以對其執(zhí)行按字節(jié)操作，又可以

112、對其中每個單元的八位二進制代碼執(zhí)行按位的操作。</p><p>　　從30H~7FH是只能夠按字節(jié)尋找的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，由于8031復位后，堆棧指針SP指向工作寄存器0區(qū)，所以我們必須在初始化程序中對SP設(shè)置30H以后的地址間為初值。</p><p>　　單片機的外部數(shù)據(jù)存儲器最大可以擴展到64K，地址從0000H~FFFFH,用以存儲數(shù)據(jù)。</p><p>　　5.3

113、.5 定時器、計數(shù)器</p><p>　　MCS—51系列單片機提供兩個16位寄存器，即To和T1，它們能用做定時器或事件計數(shù)器，需由特殊功能寄存器TMOD中的控制位來選擇T0、T1功能為定時還是計數(shù)。</p><p>　　在定時器功能中，每個機器周期來到，該寄存器加1，可認為它在計數(shù)機器周期。</p><p><b>　　5.3.6中斷系統(tǒng)</b&

114、gt;</p><p>　　單片機提供個中斷源。兩個為輸入外部中斷請求，低電平有效，兩個為片內(nèi)定時器/計數(shù)器和溢出中斷請求，一個為片內(nèi)串行口中斷請求，這些中斷請求源的引腳都為口的第二功能，對于每個中斷可編程為高級優(yōu)先級或低級優(yōu)先中斷，并能實現(xiàn)二級中斷嵌套。各中斷源所對應(yīng)的中斷服務(wù)程序的入口地址和優(yōu)先級如下：</p><p>　　中斷源 入口地址

115、 優(yōu)先級</p><p>　　INT0 0003H 0</p><p>　　T0 000BH 1</p><p>　　INT1

116、 0013H 2</p><p>　　T1 001BH 3</p><p>　　串行口中斷 0023H 4</p><p>　　8031響應(yīng)中斷后，即從以

117、上入口地址開始執(zhí)行中斷服務(wù)程序，直至遇到一條RETI指令為止。</p><p>　　由于在單片機中程序存儲器與數(shù)據(jù)存儲器嚴格分開。因此，程序存儲器的操作時序中分為兩種情況，既不執(zhí)行MOVX指令。</p><p>　　5.4存儲器擴展電路設(shè)計</p><p>　　5.4.1程序存儲器擴展：</p><p>　　單片機應(yīng)用系統(tǒng)中擴展用的程序存儲器