×數(shù)控激光切割機設計方案

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1、 作者： Pan Hon glia ng 僅供個人學習 400 X 600數(shù)控激光切割機設計 摘要：激光切割的適用對象主要是難切割材料，如高強度、高韌性材料以及精密 細小和形狀復雜的零件，因而數(shù)控激光切割在我國制造業(yè)中正發(fā)揮出巨大的優(yōu)越 性。 本文設計了一臺基于ARM控制的數(shù)控激光切割機床，主要完成了：機床整 體結構設計，Z升降，XY軸的結構設計計算、機械平臺的選擇及其強度分析； 以步進電機為進給驅動的驅動系統(tǒng)及其傳動機構的分析設計計算；以 STM32為 主控芯片的數(shù)控系統(tǒng)硬件電路設計、系統(tǒng)初始化設計及系統(tǒng)軟件方案設計和步進 電機的控制程序設計。 關鍵詞 CNC，激光切

2、割機床，XY工作臺，ARM 我們提供機械結構圖紙，軟件源碼代碼不提供，硬件板卡只提供部分資料 提供成品機器一臺供你調試 這樣能夠讓你順利進行科研項目研究，為爭取更多立項資金提供保障 有需求者，可以直接加我 QQ1454237210 其他更多解決方案，價格等等詳細咨詢，也請加我 Q后聯(lián)系 目錄 第一章緒論 1 1.1激光技術概述 1 1.2激光切割機的應用 1 1.3設計任務 1 1.4總體設計方案分析 2 第二章機械部分XY工作臺及Z軸的基本結構設計 4 2.1 XY工作臺的設計 4 主要設計參數(shù)及依據(jù) 4 2.1.2 XY工作臺部件進給系統(tǒng)受力分析

3、 4 初步確定XY工作臺尺寸及估算重量 4 2.2 Z軸升降平臺設計 5 第三章滾珠絲杠傳動系統(tǒng)的設計計算 7 3.1滾珠絲杠副導程的確定 7 3.2滾珠絲杠副的傳動效率 7 第四章 直線滾動導軌的選型 9 第五章 步進電機及其傳動機構的確定 11 5.1步進電機的選用 11 脈沖當量和步距角 11 步進電機上起動力矩的近似計算 11 確定步進電機最高工作頻率 12 5.2齒輪傳動機構的確定 12 傳動比的確定 12 522齒輪結構主要參數(shù)的確定 12 5.3步進電機慣性負載的計算 13 第六章傳動系統(tǒng)剛度的確定 15 6.1

4、根據(jù)工作臺不出現(xiàn)爬行的條件來確定傳動系統(tǒng)的剛度 15 6.2根據(jù)微量進給的靈敏度來確定傳動系統(tǒng)剛度 15 第七章消隙方法與預緊 17 7.1消隙方法 17 偏心軸套調整法 17 錐度齒輪調整法 18 雙片齒輪錯齒調整法 18 7.2預緊 19 第八章控制系統(tǒng)設計 20 8.1確定機床控制系統(tǒng)方案 20 8.2主要硬件配置 20 主要芯片選擇 20 第九章 步進電機接口電路及驅動 39 第十章總結 40 致謝 41 參考文獻 42 1緒論 1.1課題背景 激光被譽為二十世紀最重大的科學發(fā)現(xiàn)之一，它剛一問世就引起了材料科學

5、 家的高度重視。 1971 年 11月，美國通用汽車公司率先使用一臺 250W CO2 激 光器進行利用激光輻射提高材料耐磨性能的試驗研究，并于 1974年成功地完成 了汽車轉向器殼內表面（可鍛鑄鐵材質）激光淬火工藝研究，淬硬部位的耐磨性 能比未處理之前提高了 10倍。這是激光表面改性技術的首次工業(yè)應用。多年以 來，世界各國投入了大量資金和人力進行激光器、激光加工設備和激光加工對材 料學的研究，促使激光加工得到了飛速發(fā)展，并獲得了巨大的經(jīng)濟效益和社會效 益。如今在中國，激光技術已在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)學、軍工以及人們的現(xiàn)代生活中 得到廣泛的應用，并且正逐步實現(xiàn)激光技術產(chǎn)業(yè)化，國家也

6、將其列為 “九五”攻關 重點項目之一。 “十五”的主要工作是促進激光加工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，保持激光器年產(chǎn) 值 20%的平均增長率，實現(xiàn)年產(chǎn)值 200億元以上；在工業(yè)生產(chǎn)應用中普及和推 廣加工技術，重點完成電子、汽車、鋼鐵、石油、造船、航空等傳統(tǒng)工業(yè)應用激 光技術進行改造的示范工程；為信息、材料、生物、能源、空間、海洋等六大高 科技領域提供嶄新的激光設備和儀器。 數(shù)控化和綜合化把激光器與計算機數(shù)控技術、先進的光學系統(tǒng)以及高精度和 自動化的工件定位相結合，形成研制和生產(chǎn)加工中心，已成為激光加工發(fā)展的一 個重要趨勢。 1.2現(xiàn)實意義 激光切割機是光、機、電一體化高度集成設備，科技含量

7、高，與傳統(tǒng)機加工 相比，激光切割機的加工精度更高、柔性化好，有利于提高材料的利用率，降低 產(chǎn)品成本，減輕工人負擔，對制造業(yè)來說，可以說是一場技術革命。 激光切割的適用對象主要是難切割材料，如高強度、高韌性、高硬度、高脆 性、磁性材料，以及精密細小和形狀復雜的零件。激光切割技術、激光切割機床 正在各行各業(yè)中得到廣泛的應用。因此研究和設計數(shù)控激光切割有很強的現(xiàn)實意 義。微機控制技術正在發(fā)揮出巨大的優(yōu)越性。 1.3設計任務 本次設計任務是設計一臺單片機（ 89C51主控芯片）控制激光切割機床，主 畢業(yè)設計目錄 要設計對象是 XY工作臺部件及 89C51單片機控制原理圖。而對激光切割機

8、其 他部件如冷水機、激光器等不作為設計內容要求，只作一般了解。單片機對 XY 工作臺的縱、橫向進給脈沖當量 0.001mm/ pluseo工作臺部件主要構件為滾珠絲 杠副、滾動直線導軌副、步進電機、工作臺等。設計時應兼顧兩方向的安裝尺寸 和裝配工藝。 1.4總體設計方案分析 參考數(shù)控激光切割機的有關技術資料，確定總體方案如下： 采用 89C51主控芯片對數(shù)據(jù)進行計算處理，由 I/O接口輸出控制信號給驅動 器，來驅動步進電機，經(jīng)齒輪機構減速后，帶動滾珠絲杠轉動，實現(xiàn)進給。其原 理示意圖 1.1。 X向工作臺 丫向工作臺 圖 1.1系統(tǒng)總體原理圖 微機控制線路圖參

9、考 MCS — 51系列單片機控制 XY工作臺線路圖。 步進電機參照 RORZE株式會社的產(chǎn)品樣本選取，以保證質量和運行精度 同時驅動器也選用 RORZE的配套驅動器產(chǎn)品。 滾珠絲杠的生產(chǎn)廠家很多，本設計參照了漢江機床廠、南京工藝裝備制造廠 的樣本資料，力求從技術性能、價格狀況、通用互換性等各方面因素考慮，最后 選用南京工藝裝備廠的 FFZD系列滾珠絲杠，即內循環(huán)墊片預緊螺母式滾珠絲杠 副。 本設計棄用 Z80，而選用單片機。單片機體積小、抗干擾能力強，對環(huán)境要 畢業(yè)設計目錄 求不高，可靠性高，靈活性好，性價比大大超過了 .. Z80。比較后選用..89C51 為主

10、 芯片。在使用過程中..89C51雖有..4K的..FLASH (E2PR0M),但考慮實際情 況需 配備..EPROM和..RAM，并要求時序配備。選晶體頻率為..6MHz，89C51讀取 時 間約為..3t,則..t= 480ns常用..EPROM讀取時間約為..200~450ns。89C51的讀 取時 間應大于..ROM要求的讀取時間。..89C51的讀寫時間約為..4T，則..TR = 660ns,.. TW=800ns,常用..RAM讀寫時間為..200ns左右，均滿足要求。根據(jù)需要，擴 展.. I/O接口 .. 8155，因顯示數(shù)據(jù)主要為數(shù)字及部分功能字，為簡化電

11、路采用 ..LED 顯 示器。鍵盤采用非編碼式矩陣電路。為防止強電干擾，采用光電隔離電路。 1緒論 1.1課題背景 激光被譽為二十世紀最重大的科學發(fā)現(xiàn)之一，它剛一問世就引起了材料科學 家的高度重視。 1971 年 11月，美國通用汽車公司率先使用一臺 250W CO2 激 光器進行利用激光輻射提高材料耐磨性能的試驗研究，并于 1974年成功地完成 了汽車轉向器殼內表面(可鍛鑄鐵材質)激光淬火工藝研究，淬硬部位的耐磨性 能比未處理之前提高了 10倍。這是激光表面改性技術的首次工業(yè)應用。多年以 來，世界各國投入了大量資金和人力進行激光器、激光加工設備和激光加工對材 料學

12、的研究，促使激光加工得到了飛速發(fā)展，并獲得了巨大的經(jīng)濟效益和社會效 益。如今在中國，激光技術已在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)學、軍工以及人們的現(xiàn)代生活中 得到廣泛的應用，并且正逐步實現(xiàn)激光技術產(chǎn)業(yè)化，國家也將其列為 “九五”攻關 重點項目之一。 “十五”的主要工作是促進激光加工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，保持激光器年產(chǎn) 值 20%的平均增長率，實現(xiàn)年產(chǎn)值 200億元以上；在工業(yè)生產(chǎn)應用中普及和推 廣加工技術，重點完成電子、汽車、鋼鐵、石油、造船、航空等傳統(tǒng)工業(yè)應用激 光技術進行改造的示范工程；為信息、材料、生物、能源、空間、海洋等六大高 科技領域提供嶄新的激光設備和儀器。 數(shù)控化和綜合化把激光器與計算機數(shù)

13、控技術、先進的光學系統(tǒng)以及高精度和 自動化的工件定位相結合，形成研制和生產(chǎn)加工中心，已成為激光加工發(fā)展的一 個重要趨勢。 1.2現(xiàn)實意義 激光切割機是光、機、電一體化高度集成設備，科技含量高，與傳統(tǒng)機加工 相比，激光切割機的加工精度更高、柔性化好，有利于提高材料的利用率，降低 產(chǎn)品成本，減輕工人負擔，對制造業(yè)來說，可以說是一場技術革命。 激光切割的適用對象主要是難切割材料，如高強度、高韌性、高硬度、高脆 性、磁性材料，以及精密細小和形狀復雜的零件。激光切割技術、激光切割機床 正在各行各業(yè)中得到廣泛的應用。因此研究和設計數(shù)控激光切割有很強的現(xiàn)實意 義。微機控制技術正在發(fā)揮出巨大的優(yōu)越性。

14、 1.3設計任務 本次設計任務是設計一臺單片機（ 89C51主控芯片）控制激光切割機床，主 畢業(yè)設計1緒論 要設計對象是 XY工作臺部件及 89C51單片機控制原理圖。而對激光切割機其 他部件如冷水機、激光器等不作為設計內容要求，只作一般了解。單片機對 XY 工作臺的縱、橫向進給脈沖當量 0.001mm/ pluseo工作臺部件主要構件為滾珠絲 杠副、滾動直線導軌副、步進電機、工作臺等。設計時應兼顧兩方向的安裝尺寸 和裝配工藝。 1.4總體設計方案分析 參考數(shù)控激光切割機的有關技術資料，確定總體方案如下： 采用 89C51主控芯片對數(shù)據(jù)進行計算處理，由 I/O

15、接口輸出控制信號給驅動 器，來驅動步進電機，經(jīng)齒輪機構減速后，帶動滾珠絲杠轉動，實現(xiàn)進給。其原 理示意圖 1.1。 X向工作臺 控 制 器 驅 動 器 驅 動 器 步進 電機 步進 電機 丫向工作臺 圖 1.1系統(tǒng)總體原理圖 微機控制線路圖參考 MCS — 51系列單片機控制 XY工作臺線路圖。 步進電機參照 RORZE株式會社的產(chǎn)品樣本選取，以保證質量和運行精度 同時驅動器也選用 RORZE的配套驅動器產(chǎn)品。 滾珠絲杠的生產(chǎn)廠家很多，本設計參照了漢江機床廠、南京工藝裝備制造廠 的樣本資料，力求從技術性能、價格狀況、通用互換性等各方面因素考

16、慮，最后 選用南京工藝裝備廠的 FFZD系列滾珠絲杠，即內循環(huán)墊片預緊螺母式滾珠絲杠 副。 本設計棄用 Z80，而選用單片機。單片機體積小、抗干擾能力強，對環(huán)境要 畢業(yè)設計1緒論 求不高，可靠性高，靈活性好，性價比大大超過了 Z80。比較后選用 89C51為主 芯片。在使用過程中 89C51雖有 4K的 FLASH (E2PR0M),但考慮實際情況需 配備 EPROM 和 RAM，并要求時序配備。選晶體頻率為 6MHz，89C51 讀取時 間約為 3t,則 t = 480ns 常用 EPROM讀取時間約為 200~450ns。89C51 的讀取時 間

17、應大于 ROM要求的讀取時間。 89C51的讀寫時間約為 4T,則 TR = 660ns, TW=800ns,常用 RAM讀寫時間為 200ns左右，均滿足要求。根據(jù)需要，擴展 I/O 接口 8155,因顯示數(shù)據(jù)主要為數(shù)字及部分功能字，為簡化電路采用 LED顯 示器。鍵盤采用非編碼式矩陣電路。為防止強電干擾，采用光電隔離電路。 畢業(yè)設計2機械部分..XY工作臺及..Z軸的基本結構設計.. 2機械部分XY工作臺及Z軸的基本結構設計 2.1 XY工作臺的設計 主要設計參數(shù)及依據(jù) 本設計的..XY工作臺的參數(shù)定為： ① 工作臺行程：橫向..320mm,縱向..450

18、mm ② 工作臺最大尺寸(長x寬x高)：..1100X 900x 300mm ③ 工作臺最大承載重量：..120Kg ④ 脈沖當量：..0.001mm/pluse ⑤ 進給速度：..60平方毫米/min ⑥ 表面粗糙度：..0.8?1.6 ⑦ 設計壽命：..15年 2.1.2 XY工作臺部件進給系統(tǒng)受力分析 因激光切割機床為激光加工，其激光器與工件之間不直接接觸，因此可以認 為在加工過程中沒有外力負載作用。其切削力為零。 XY工作臺部件由工作臺、中間滑臺、底座等零部件組成 ，各自之間均以滾動 直線導軌副相聯(lián)，以保證相對運動精度。 設下底座的傳動系統(tǒng)為橫向傳動系統(tǒng)，即..X

19、向，上導軌為縱向傳動系統(tǒng)，即 丫向。 一般來說，數(shù)控切割機床的滾動直線導軌的摩擦力可忽略不計，但滾珠絲杠 副,以及齒輪之間的滑動摩擦不能忽略，這些摩擦力矩會影響電機的步距精度。另 外由于采取了一系列的消隙、預緊措施，其產(chǎn)生的負載波動應控制在很小的范圍。 初步確定XY工作臺尺寸及估算重量 初定工作臺尺寸(長X寬X高度)為:1200X 950X 70mm,材料為..HT200,估重 為..625N (W1)。 設中托座尺寸(長X寬X高度)為:1200X 520X 220mm,材料為..HT200,估重 為..250N (W2)。 另外估計其他零件的重量約為..250N (W3)。 加上

20、工件最大重量約為..120Kg (1176N) (G)。 則下托座導軌副所承受的最大負載..W為： W=W1+W2+W3+G = 665+250+250+1176= 2301N 畢業(yè)設計2機械部分..XY工作臺及..Z軸的基本結構設計.. 2.2 Z軸隨動系統(tǒng)設計 激光切割機對..Z軸隨動機構要求非常高。在切割中需隨時檢測和控制切割表 面的不平度，通過伺服電機和滾珠絲桿調整切割頭的高度， 以保證激光聚焦后的 焦點在切割板材的表面位置。由于激光焦點至板面的距離將影響割縫寬窄及質 量，因此，要求..Z軸的檢測精度高于..0.010mm：同時，隨動速度應大于..5m/min 隨動速度太快

21、會造成切割頭上下震蕩，太慢又造成切割頭跟不上的現(xiàn)象。目前。 對加工板材的檢測主要有電容、電感、電阻、激光、紅外等幾種方式。電感式和 電阻式屬于傳感器，激光、紅外及電容式屬于非接觸式傳感器。 電容式傳感器在 運動檢測過程中不發(fā)生摩擦阻力， 最適于金屬板材和高速切割加工，而激光和紅 外位移傳感器對加工材料的反射率很敏感，僅適用于一些特殊場合的切割加工 （如強磁場、強干擾環(huán)境）。所以在選擇傳感器時，應注意檢測精度和對切割材料 的適應性，同時安裝時還需要注意采取抗干擾措施。 割頭具有多種先進的智能和附加功能，如自動調整激光噴嘴距離、自動清潔 噴嘴、同軸噴水機構、切割頭轉動、切割嘴擺動等。這些功能

22、機構的增加 ，不可 避免地增加了切割頭的重量，成切割頭的動態(tài)性能不好，隨動機構反應不靈敏。 一般來說，普通數(shù)控激光切割機..Z軸拖動重量在..5kg以上時，應采用重力平 衡設 施。而高性能數(shù)控激光切割機的..Z軸拖動重量在..2kg以上就必須施加重力平 衡設 施，特別是在高速飛行光路設計中，這一點尤為重要。目前..Z軸上的重力平衡設 施使用較多的是采用氣缸托動方式（圖..2.1）。該方式重量輕、體積小、易安裝， 還可根據(jù)要求調整氣缸的平衡力。 Z軸電機 Z軸絲桿.. 平衡氣缸 直線導軌 5 反光鏡 切割頭 圖..2.1 Z軸隨動機構 勿做商業(yè)用途 個人收集整理 畢業(yè)設計

23、3滾珠絲桿傳動設計的設計計算.. 3滾珠絲杠傳動系統(tǒng)的設計計算 （一） 根據(jù)機床的受力情況及結構尺寸，參照南京工藝裝備廠的產(chǎn)品系列，選 用..FFZD內循環(huán)墊片預緊螺母式滾珠絲桿，具體型號如下：.. X 向：FFZD 2504-3/490X 500 Y 向：FFZD 2504-3/500X 1100 （二） 因..X向的滾珠絲桿比..丫向的滾珠絲桿所受的負載大，現(xiàn)只計算..X向 絲桿 的相關數(shù)據(jù)，..丫向根據(jù)..X向的結果相同選用即可滿足要求。 （三） 具體計算如下。 3.1強度計算 軸向負荷計算公式：.. a式（..3.1） F =F+UW 式中..F――切削力，..

24、F=0 W——工件重量加工作臺重量 W=2301N U——滾動導軌上的滾動摩擦系數(shù)（約為），取..U=0.004 則根據(jù)式（?? 3.1）：.. Fa= 0.004 2X01=92N 激光切割機滾珠絲杠是在低速條件下工作的。 故本處的..Go=（），。對照樣本參數(shù)..,這里的..Go非常小， 選定導程為..4的滾珠絲杠副。 3.2滾珠絲杠副的傳動效率 滾珠絲杠副的傳動效率為： h= tg y/ tg （yr+'）式（3.2） 式中書一滾珠絲杠的螺紋升角 P /—當量摩擦角 根據(jù)當量摩擦系數(shù)和當量摩擦角關系（見表..3.1），前面已經(jīng)定..v=1m/s，材 料選擇灰鑄鐵..HR

25、C>45。 所以：p / .. =4° 00',.. tgp/ .. =0.0025; 因為書..=arctg （Ph/n d）式（..3.3） 式中:Ph—導程，..4mm d 絲杠公稱直徑，..25mm 則根據(jù)式（?? 3.3）： 6 畢業(yè)設計3滾珠絲桿傳動設計的設計計算.. 書=..2.91 ° 則根據(jù)式（?? 3.2）得:n =?? 0.953。 表..3.1當量摩擦系數(shù)f/和當量摩擦角p/ 齒圈材料錫青銅無錫青銅灰鑄鐵 齒面硬度..HRC>45其它..HRC> 45 HRC>45其它 相對速度u S 畢業(yè)設計4直線滾動導軌的選型.. 4直線滾動導軌的選型

26、 導軌主要分為滾動導軌和滑動導軌兩種，直線滾動導軌在數(shù)控機床中有廣 泛的應用。相對普通機床所用的滑動導軌而言，它有以下幾方面的優(yōu)點： ① 定位精度高 直線滾動導軌可使摩擦系數(shù)減小到滑動導軌的..1/50。由于動摩擦與靜摩擦 系數(shù)相差很小，運動靈活，可使驅動扭矩減少..90%，因此，可將機床定位精度 設 定到超微米級。 ② 降低機床造價并大幅度節(jié)約電力 采用直線滾動導軌的機床由于摩擦阻力小，特別適用于反復進行起動、停止 的往復運動，可使所需的動力源及動力傳遞機構小型化， 減輕了重量，使機床所 需電力降低..90%，具有大幅度節(jié)能的效果。 ③ 可提高機床的運動速度 直線滾動導軌

27、由于摩擦阻力小，因此發(fā)熱少，可實現(xiàn)機床的高速運動，提高 機床的工作效率..20?30%。 ④ 可長期維持機床的高精度 對于滑動導軌面的流體潤滑，由于油膜的浮動，產(chǎn)生的運動精度的誤差是無 法避免的。在絕大多數(shù)情況下，流體潤滑只限于邊界區(qū)域，由金屬接觸而產(chǎn)生的 直接摩擦是無法避免的，在這種摩擦中，大量的能量以摩擦損耗被浪費掉了。 與 之相反，滾動接觸由于摩擦耗能小.滾動面的摩擦損耗也相應減少，故能使直線 滾動導軌系統(tǒng)長期處于高精度狀態(tài)。 同時，由于使用潤滑油也很少，大多數(shù)情況 下只需脂潤滑就足夠了，這使得在機床的潤滑系統(tǒng)設計及使用維護方面都變的非 常容易了。所以在結構上選用：開式直線滾動導

28、軌。參照南京工藝裝備廠的產(chǎn)品 系列。 ..4.1 型號：選用..GGB型四方向等載荷型滾動直線導軌副, 具體型號：..X 向選用..GGB20BA2P，2 500-4 丫 向選用..GGB20AB2P，2 1100-4 圖..4.1直線滾動導軌 畢業(yè)設計5步進電機及其傳動機構的確定.. 5步進電機及其傳動機構的確定 5.1步進電機的選用 脈沖當量和步距角 已知脈沖當量為..1卩m/STEP，而步距角越小，貝U加工精度越高。初選為.. 0.36O/STEP （二倍細分）。 步進電機上起動力矩的近似計算 電機起動力矩：.. M = M1 +M2 式（ 5.1） 式中

29、：M為滾珠絲杠所受總扭矩.. Ml為外部負載產(chǎn)生的摩擦扭矩，有： M1 = Fa ' d /2 ' tg（yr'）式（5.2） + =92X 0.025/2X tg （2.91+0.14）.. =0.062N m M2為內部預緊所產(chǎn)生的摩擦扭矩，有：.. M2 = K ' Fao ' Ph /2p 式（5.3） 式中：K —預緊時的摩擦系數(shù)，0.1 — 0.3 Ph—導程，4cmFao 預緊力， 有：Fao=Fao 1+Fao2 取..Fao 1=0.04X Ca=0.04 X 1600=640N Fao2為軸承的預緊力，軸承型號為..6004輕系列，預緊力為..Fao

30、 2= 130N。故 根據(jù)式（5.3）:.. M2=0.098 N m 齒輪傳動比公式為：i= ? X P h /（360X s p）,故步進電機輸出軸上起動矩 近似地可估算為：.. Tq=Mi/ h 式（5.4）.. =360 X Mxs p / ?XnX Ph 式中:S .. p =1 卩 m/STEP=0.0001cm/STEP M= M1+ M 2= 0.16N ? =0.36o/STEP q=0.85 Ph= 0.4cm 9 畢業(yè)設計 5步進電機及其傳動機構的確定.. n = 0.953 則根據(jù)式（5.4）:.. Tq=360>0.16 @0001/

31、（3.6 0.85 @4）=0.4 N m- 因..Tq/TJM=0.866（因為電機為五相運行）。則步進電機最大靜轉矩.. TJM=Tq/0.866=0.46 N m- 確定步進電機最高工作頻率 參考有關數(shù)控激光切割機床的資料..,可以知道步進電機最高工作頻率不超過.. 1000Hz。 根據(jù)以上討論并參照樣本，確定選取..M56853S型步進電機，該電機的最大靜 止轉矩為..0.8 N - m,轉動慣量為..235g/cm2 5.2齒輪傳動機構的確定 傳動比的確定 要實現(xiàn)脈沖當量..1卩m/STEP的設計要求，必須通過齒輪機構進行分度，其 傳動比為：.. i = f '

32、 Ph /（360 ' d p ）式（5.5） 式中： Ph—為滾珠絲杠導程 ? —為步距角.. S p—為脈沖當量 根據(jù)前面選定的幾個參數(shù)，由式（5.4）得：.. i =0.36 4^360 0.001 =4:仁Z2/Z1 根據(jù)結構要求，選用..Z1為..30, Z2為..120 齒輪結構主要參數(shù)的確定 ① 齒輪類型：選擇直齒加工方便。 ② 模數(shù)選擇：本工作臺負載相當輕..滲考同類型的機床后，選擇..m= 1齒輪傳動 側 隙的消除。 ③ 中心距的計算: A=m X（.. Z1+ 乙2）式（5.6）.. =1x（30+120）/2=75mm 齒頂高為..1mm,

33、齒根高為..125mm,齒寬為..20mm。 ④ 齒輪材料及熱處理： 小齒輪..Z1采用..40Cr，齒面高頻淬火..; 大齒輪..Z2采用..45號鋼，調質處理。 畢業(yè)設計5步進電機及其傳動機構的確定.. 5.3步進電機慣性負載的計算 由資料知，激光切割機的負載可以認為是慣性負載。機械機構的慣量對運動 特性有直接的影響。不但對加速能力、加速時驅動力矩及動態(tài)的快速反應有關， 在開環(huán)系統(tǒng)中對運動的平穩(wěn)性也有很大的影響， 因此要計算慣性負載。限于篇幅, 在此僅對進給系統(tǒng)的負載進行計算。 慣性負載可由以下公式進行計算：.. D=01 1223 4 m wD ) ' mn 式(5.7

34、) J J +J +(Z/Z)(J+J)+ J (V/ 2 式中：J D為整個傳動系統(tǒng)折算到電機軸上的慣性負載。.. J0為步進電機轉子軸的轉動慣量..e J1為齒輪..Z l的轉動慣量.. J2為齒輪..Z 2的轉動慣量.. J3為齒輪..Z 3的轉動慣量.. mn為系統(tǒng)工作臺質量 Vm為工作臺的最大移動速率.. 3 D為折算成單軸系統(tǒng)電動機軸角速度 各項計算如下： 已知：.. J0= 0 忽略不計， m n=112.5Kg 齒輪慣性轉矩計算公式：.. J=r2m=r2G/g 式(5.8) 其中： P為回轉半徑 G為轉件的重量 滾珠絲杠的慣性矩計算公式：.

35、. J=p RLD/32 式(5.9) 最后計算可得：.. J1=0.1 W-3Kg. m2 J2=1.32 10-3Kg. m2 J3=2.98 10-4Kg. m2 J4=1.14 10-5Kg. m2 Vm=12 m/s 3 D=2n rad/s 故慣性負載根據(jù)式（5.7）得: 11 畢業(yè)設計5步進電機及其傳動機構的確定 JD=J0+J1+(ZI/Z2)( J2+ J3) + J4 (Vm/ 3 D)2 X mn =17.3 Kg. cm2 此值為近似值故此值小于所選電機的轉動慣量。 12 畢業(yè)設計6傳動系統(tǒng)剛度的討論.. 6傳動系統(tǒng)剛度的分析 激光切割

36、機..XY工作臺其實為一進給傳動系統(tǒng)，其傳動系統(tǒng)的剛度可根據(jù)不 出現(xiàn)摩擦自振或保證微量進給靈敏度的條件來確定。 6.1根據(jù)工作臺不出現(xiàn)爬行的條件來確定傳動系統(tǒng)的剛度 傳動系統(tǒng)中的當量剛度..K或當扭轉剛度..C主要由最后傳動件的剛度..K 0或.. C 0 決定的，在估算時，取..K=K 0，C=C 0 對滾珠絲杠傳動，其變形主要包括： ① 絲杠拉壓變形 ② 扭轉變形 ③ 絲杠和螺母的螺紋接觸變形及螺母座的變形。 ④ 軸承和軸承座的變形。 在工程設計和近似計算時，一般將絲杠的拉壓變形剛度的三分之一作為滾珠 絲杠副的傳動剛度..K 0，根據(jù)支承形式可得：.. Ko =E

37、F /3 L *10 -3（Kgf / mm）式（6.1） 式中：E=2.06X 10 -4（Kgf/ mm 2） F=754.8mm 2 L=Ls = 250 mm 則根據(jù)式（6.1）得：.. K0=203.2N/mm 傳動系統(tǒng)剛度較大，可以滿足要求。 6.2根據(jù)微量進給的靈敏度來確定傳動系統(tǒng)剛度 此時傳動系統(tǒng)的剛度應滿足：.. K△> F0/△式（6.2） 式中：K △—傳動系統(tǒng)當量剛度.. F0—部件運動時的靜摩擦力 N —正壓力，N=W/g=230kgf F —靜摩擦系數(shù)，取 △..—部件調整時，所需的最小進給量 則：.. F0=230X).004=0.

38、92KGF 畢業(yè)設計6傳動系統(tǒng)剛度的討論 A=0.5 S p=0.5 卩 m/STEP 即滿足微量進給要求的傳動系統(tǒng)剛度為： K△> F0/A = 0.92/0.5= 1.84Kgf/mm 結合上述傳動系統(tǒng)剛度的討論可知滿足微量進給靈敏度所需要的剛度較小, 可以達到精度要求。 14 畢業(yè)設計7消隙方法與預緊 7消隙方法與預緊 7.1消隙方法 數(shù)控機床的機械進給裝置中常采用齒輪傳動副來達到一定的降速比和轉矩 的要求。由于齒輪在制造中總是存在著一定的誤差，不可能達到理想齒面的要求, 因此一對嚙合的齒輪，總應有一定的齒側間隙才能正常地工作。 齒側間隙會造成進給系統(tǒng)的反向動作

39、落后于數(shù)控系統(tǒng)指令要求，形成跟隨誤 差甚至是輪廓誤差。 對閉環(huán)系統(tǒng)來說，齒側間隙也會影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性。因此，齒輪傳動副常采 用各種消除側隙的措施，以盡量減小齒輪側隙。數(shù)控機床上常用的調整齒側間隙 的方法針對不同類型的齒輪傳動副有不同的方法。 偏心軸套調整法 如圖 7.1,齒輪1裝在電動機軸上，調整偏心軸套2可以改變齒輪1和3之 間的中心距，從而消除齒側間隙。 1-齒輪2-偏心套 3-齒輪 圖 7.1偏心軸套調整法 畢業(yè)設計7消隙方法與預緊 錐度齒輪調整法 如圖 7.2所示將一對齒輪1和2的輪齒沿齒寬方向制成小錐度，使齒厚在齒 輪的軸向稍有變化。調整時改變墊片3的厚度就

40、能改變齒輪1和2的軸向相對位 置，從而消除齒側間隙。 圖 7.2錐度齒輪調整法 雙片齒輪錯齒調整法 圖 7.3是另一種雙片齒輪周向彈簧錯齒消隙結構，兩片薄齒輪 1和 2套裝一 起，每片齒輪各開有兩條周向通槽，在齒輪的端面上裝有短柱 3, 用來安裝彈簧 4。 裝配時使彈簧 4具有足夠的拉力，使兩個薄齒輪的左右面分別與寬齒輪的左 右面貼緊，以消除齒側間隙。 對比三種方案： 第一種需要經(jīng)常的調整，對于本身就以提高效率為目標的數(shù)控機床而言肯定 不合適。 第二種是很不錯的方案，但在切割機上并不實用。 第三種方案相比較而言在數(shù)控切割機上適用，而且不需要人為經(jīng)常調整，很

41、適合數(shù)控機床的需要。 本設計方案選用第三種方法。 畢業(yè)設計7消隙方法與預緊 圖 7.3雙片齒輪錯齒調整法 7.2預緊 滾珠絲杠副在工作臺上的支承方式有兩種。一種是單支承形式；另一種是 兩端支承形式，本設計選用兩端支承形式中的“雙支點各單向固定”的支承方式。 該形式夾緊一對圓錐滾子軸承的外圈而預緊， 提高軸承的旋轉精度，增加軸承裝 置的剛性，減小機器工作時軸承的振動。預緊量由廠家提供。 17 畢業(yè)設計8數(shù)控系統(tǒng)設計.. 8數(shù)控系統(tǒng)設計 8.1確定機床控制系統(tǒng)方案 根據(jù)機械系統(tǒng)方案的要求，可以看出：對機械部分的控制只有進給系統(tǒng)的步 進電機的控制和工作臺回轉的步進電機控制

42、。控制系統(tǒng)有微機的、有 ..PLC的、 也 有單片機的，這里采用的是開環(huán)控制系統(tǒng)，可以選擇經(jīng)濟型的單片機控制系統(tǒng)。 另外，居然要控制，就得有輸入和輸出設備才能對相應的運動進行控制。 其控制 系統(tǒng)框圖如圖..8.1所示： 單 片 機?? I/O 口 擴展 驅 動 器 存 儲 器 擴 展 驅動器 鍵盤顯示器 X軸電機丫軸電機Z軸電機 縱向絲杠橫向絲杠 圖..8.1控制系統(tǒng)框圖 8.2主要芯片配置 821主要芯片選擇 由于..89C51芯片在性價比上比同類單片機高，加上..8031、8051市場上已經(jīng) 停產(chǎn)，所以選擇..89C51作為主芯片。

43、822主要管腳功能 89C51是..40腳雙列直插式芯片。主要管腳功能： ① 控制線..EA――片外存儲器選擇端，雖然..89C51內有..4K的..FLASH，但為 了 方便接線和各程序的存放，故不使用內部程序存儲器，這樣 ..EA接地，從外部 程 序存儲器讀取指令。.. ② PSEN――外部程序存儲器選通端，以區(qū)別讀外部數(shù)據(jù)存儲器。 ③ ALE――地址鎖存控制端，系統(tǒng)擴展時，ALE控制..P 0 口輸出的低八位地址送 鎖存器儲存，以實現(xiàn)數(shù)據(jù)和地址隔離。此外..ALE以..1/6晶振的固定頻率輸出正 脈 沖，可作為外部時鐘或定時脈沖。 ④ RESET――復位端，當輸入的復位

44、信號延續(xù)二個周期以上高電平，完成復位 初始化操作。 光 電 隔 離 功率放大 Z向絲杠.. 畢業(yè)設計8數(shù)控系統(tǒng)設計.. ⑤ 89C51中..I/O 口的介紹.. P0 口 一一外接存儲器時，此口為擴展電路低八位地址和數(shù)據(jù)總線復用 口；.. Pl 口——用戶使用的..I/O 口；.. P2 口——外接存儲器時，作擴展電路高八位的地址總線；.. P3 口——雙重功能口；.. PO— P3 口均為八位雙向口。P 0 口可驅動..8個..TTL門電路，P — P3 口只能 驅動四個..TTL門電路。 ⑥ 時鐘一一XTAL1和..XTAL2，使用內部時鐘時，二端接石英和微調

45、電路；使 用外部時鐘時，接外部時鐘脈沖信號。 89C51三總線結構： 地址總線..AB――地址總線為..16位，外部存儲器直接尋址范圍為..64KB，地 址 總線由..P 0口經(jīng)地址鎖存器，提供八位..A 0-A7,高八位..A 8—A15由..P2 口直 接提供。 數(shù)據(jù)總線..DB 數(shù)據(jù)總線為..8位，自..P 0 口直接提供。, 控制總線..CB——由..P 3 口第二功能控制線 EA、PSEN、ALE、RESET組成。 8.2.3 EPROM 的選用 為簡化電路，此處選用..2764EPROM （8K*8位）。 本設計采用二片..2764EPROM，分別存放監(jiān)控程序，各功能

46、模塊程序，常用零件 加工程序。以便于更換各功能模塊程序和零件加工程序時， 只需更換各自芯片即 可，方便升級。 2764芯片主要引腳功能： ① A0—A12 13位地址線.. ② D0— D7數(shù)據(jù)輸出線.. ③ OE數(shù)據(jù)輸出允許信號.. ④ PGM編程控制信號，用于引入編程脈沖.. ⑤ CE片選信號 2764主要工作方式： ① 讀方式一一..OE及CE為低電平，Vpp = + 5V時處于讀出方式 ② 寫方式一一..OE為低電平,PGM亦為低電平，V PP= + 21V, CE為高電 平時，2764芯片處于禁止狀態(tài)。將數(shù)據(jù)線上數(shù)據(jù)固化到指定地址單元。 ③ 編程禁止方式一此為向

47、多片..2764寫入不同程序而設置的，當..V PP=+21V 時，… CE為高電平時，2764芯片處于編程禁止狀態(tài)。 19 畢業(yè)設計8數(shù)控系統(tǒng)設計.. 824 RAM的選用 數(shù)據(jù)存儲器..RAM通常采用..MOS型，MOS型..RAM分靜態(tài)、動態(tài)兩種。動 態(tài)..RAM 集成度高，功耗小，成本低，但控制邏輯復雜，需要定期刷新 ，尤其是容易受到 干擾，對環(huán)境、結構、電摞等都有較高的要求。對實時控制系統(tǒng)而言 ，可靠是第 一位的，此處選用大容量靜態(tài)..RAM6264(8K*8位)一片。 6264主要引腳功能：.. ① A0—A1213位地址線 ② 101 — 107數(shù)據(jù)輸入輸出線

48、 ③ 0E數(shù)據(jù)輸出允許信號.. ④ WE寫選通信號.. ⑤ CE片選信號 6264主要工作方式： ① 讀方式一一..0E及CE為低電平，..WE為高電平時，6264將數(shù)據(jù)輸出到指 定地址。 ② 寫方式一一..CE為低電平，..WE亦為低電平時，允許數(shù)據(jù)輸入。 ③ 封鎖方式一一..CE為高電平時，該芯片沒被選通，不工作。 8.2.5 89C51存儲器及I/O的擴展 可編程接口芯片是指其工作方式可由與之對應的軟件命令來加以改變的接 口芯片。這類芯片一般具有多種功能，使用靈活方便，使用前必須由 ..CPU對其 編 程設定工作方式，然后按設定的方式進行操作。 8155可編程并

49、行..I/O接口具有功能強，價格便宜，且具有與..MCS-51單片機 配置簡單、方便等優(yōu)點。是單片機應用系統(tǒng)最常用的外部功能擴展器件之一。 (1)存儲器與單片機聯(lián)接，主要是通過三總線聯(lián)接。應考慮總線的驅動能力 是否足夠。存儲器..2764、6264存儲量均為..8K，需..13位地址進行存儲單元選 擇， 將..A 0-A7腳與地址鎖存器八位地址輸出對應聯(lián)接， 將..A 8- A 13腳與..89C51 的..P 2 口.. 相聯(lián)接，其余地址線經(jīng)..P 2.5-P2.7經(jīng)譯碼產(chǎn)生片選信號。數(shù)據(jù)線聯(lián)接 將存儲 器數(shù)據(jù)輸出端..D 0— D l與..89C51P0 口聯(lián)接。控制線..89C

50、51 PSEN與..2764 CE 相聯(lián)，89C51從外部..EPROM取指令。..WR、.. RD分別與..6264 WE、OE相 聯(lián)，89C51 對外部..RAM進行讀/寫。 ⑵8155許多信號與..89C51兼容，可直接聯(lián)接，因..8155內部已有鎖存器， 因此..8155數(shù)據(jù)地址復合線..AD 0 一 AD 7與89C51P 0 口直接相聯(lián)。地址鎖存 信號..ALE 與..89C51ALE相聯(lián)。片選信號..CE經(jīng)譯碼后產(chǎn)生，以高位地址..P 2.0直接作為.. 10/ M 信號，此時對..8155需要使用..16位地址進行編址。 8155的結構框圖及引腳排列見圖..82

51、 20 畢業(yè)設計8數(shù)控系統(tǒng)設計.. 圖..8.2 8155引腳及內部結構 826 8155工作方式查詢 8155I/O工作方式選擇通過對..8155內部命令寄存器（命令口）設定命令控 制字實現(xiàn)。命令寄存器格式及對應的工作方式見下圖 ..8.3。 8155I/O有四種工作方式，即..ALT 1, ALT 2，ALT 3，ALT 4。其中各符號說明 如下： AINTR : A 口中斷，請求輸入信號，高電平有效。 BINTR : B 口中斷，請求輸入信號，高電平有效。 ABF（ BBF）： A 口（ B 口）緩沖器滿狀態(tài)標志輸出線，（緩沖器有數(shù)據(jù)時..BF 為高電平）。 AS

52、TB（ BSTB）： A 口（ B 口）設備選通信號輸入線，低電平有效。 在..ALT1?ALT4的不同方式下，A 口、B 口及..C 口的各位工作方式如下： ALT1 : A 口，B 口為基本輸入/輸出，C 口為輸入方式。 ALT2 : A 口，B 口為基本輸入/輸出，C 口為輸出方式。 ALT3 : A 口為選通輸入/輸出，B 口為基本輸入/輸出。PCO為..AINTR，PC1為 ABF，PC2 為..ASTB，PC3?PC5為輸出。 ALT4 : A 口、B 口為選通輸入 /輸出。PC0為..AINTR ,PC1 為..ABF,PC2為..ASTB， PC3 為..BINT

53、R，PC4 為..BBF，PC5 為..BSTB。 畢業(yè)設計8數(shù)控系統(tǒng)設計.. 定義端口 .. A 0:輸入.. 00：空操作..0:禁止..A 口中斷..1輸出 01:停止計數(shù)..1允許..A 口中斷 10:時間到則停止計數(shù).. 11置入工作方式和計數(shù)定義端口 .. B 長度后立即啟動計數(shù)，若0:輸入.. 正在計數(shù)，溢出后按新的1:輸出 方式和長度計數(shù).. 0:禁止..B 口中斷.. 1:允許..B 口中斷..定義端口 .. C 00: ALT1、A 口、.. B 口基本輸入輸出，..C 口輸入.. 01: ALT1、A 口、.. B 口基本輸入輸出，..C 口輸出

54、.. 10: ALT3，A 口選通輸入輸出，..B 口基本輸入輸出.. PC0: AINTR PC1: ABF PC2: ASTB PC3?PC5:輸入輸出.. PC0: AINTR PC1: ABF PC2: ASTB PC3: BINTR PC4: BBF PC5: BSTB 圖..8.3命令寄存器格式 狀態(tài)查詢 8155還有一個狀態(tài)寄存器，用于鎖存..I/O 口和定時器的當前狀態(tài)，供..CPU 查詢用。其格式如圖..8.4: 狀態(tài)寄存器和命令寄存器共用一個地址，命令寄存器只能寫入不能讀出，而 狀態(tài)寄存器只能讀出不能寫入。所以可以認為， CPU讀該地址時，作

55、為狀態(tài)寄 存 器，讀出的是當前..I/O 口和定時器的狀態(tài)，而寫該地址時，則作為命令寄存器 對 I/O 口工作方式的選擇。 8.2.8 8155定時功能 8155芯片內有一個..14位減法計數(shù)器，可對輸入脈沖進行減法計數(shù)。外部有 兩個定時器引腳..TINEIN和..TIMEOUT。TINEIN為定時器時鐘輸入，有外部 輸入時 鐘脈沖，TIMEOUT為定時器輸出，輸出各種信號脈沖波形。定時器的格式、輸 出 波形見圖..8.5。 由上圖可見，定時器的低..8位和高..6位計數(shù)器定時是出方式由04H、05H寄 存器確定。對定時器編程時，首先將計數(shù)器及定時器方式送入定時器口， （定時

56、 器的低..8位和高..6位，定時器方式..M）04H，05H。計數(shù)常數(shù)在..002H~3FFF 之間。 計數(shù)器的起動和停止由命令寄存器的最高兩位 ..TM2和..TM1決定。但何時讀都 可以 置定時器的長度和工作方式，然后必須將起動命令寫入命令寄存器。既使計數(shù)器 已經(jīng)計數(shù)，在寫入起動命令后，仍可改變定時器的工作方式。 畢業(yè)設計8數(shù)控系統(tǒng)設計.. x A 口中斷標志請求 A 口緩沖器滿空標志 A 口中斷允許標志 B 口中斷標志請求.. B 口緩沖器滿空標志.. B 口中斷允許標志 定時器中斷標志，定時器計數(shù)到 指定長度置“ 1 ”，讀狀態(tài)后清“ 0” 圖..8.4狀

57、態(tài)寄存器格式 M2 M1方式定時器輸出波形.. 0 0單方波.. 0 1連續(xù)方波.. 1 0單脈沖.. 1 1連續(xù)脈沖 圖..8.5 8155定時器方式及輸出波形 芯片地址分配 89C51支持的存儲芯片，程序存儲器與數(shù)據(jù)存儲器單獨編址， EPROM與..RAM 地址分配較為自由，不必考慮會發(fā)生沖突，因..89C51復位后，從..0000H開始，內 部 程序存儲器空間為0000H-0FFFH，外部2片2764芯片地址分別為 0C000H-0DFFFH, 8000H--9FFFH°89C51內部數(shù)據(jù)存儲器空間為..00H-0FFH，外部6264芯片地址：.. 6000H-7F

58、FFH1#8155芯片地址(假定未用地址用"0"表示) M/IO = 0 時，8155(1)內部..RAM 地址范圍 E000H-E0FFH 23 畢業(yè)設計8數(shù)控系統(tǒng)設計.. M/IO = 1 時，端口地址：控制口： E100H; PA 口： E101H; PB 口： E102H; PC 口： E103H； 定時器低八位：..E104H；定時器高八位：..E105H 2#8155芯片地址（假定未用地址用"0"表示） M /IO = 0 時，..8155（1）內部..RAM 地址范圍 0A000H-0A0FFH M /IO = 1 時，端口地址：控制口： .. 0A00H ;

59、PA 口： .. 0A01H ; PB 口： .. 0A02H ;.. PC 口： .. 0A03H ; 定時器低八位：..0A04H ;定時器高八位：..0A05H 8.3鍵盤設計 鍵盤定義及功能 控制面板上布置..5個控制鍵，..33個功能數(shù)字鍵。其中..8個鍵有雙重功能， 由..SHIFT鍵轉換，按下..SHIFT鍵，上檔鍵有效。.. 5個控制鍵各功能如下： 急停鍵一一運行時按該鍵，程序立即停止運行。 暫停鍵——運行時按下該鍵，執(zhí)行完本程序段后，停止執(zhí)行下一程序段，等 待處理，此為硬件暫停。 恢復運行鍵一一處于急?；驎和r，接下該鍵程序繼續(xù)執(zhí)行。用 ..M00實行 軟

60、件暫停時，恢復運行也需要按該鍵。 復位鍵——編程或運行前，清除內存中的隨機數(shù)。 對中心鍵 鉬絲自動找準預定的中心位置..（原點）。.. 30個功能數(shù)字鍵包括數(shù)字鍵“ ..0- 9”，負號“一”，程序開始字“ ..%”，程序 段結束字“ ..LF”，序號字“ ..N”，準備功能字“ ..G”，輔助功能字“ ..M”，速 度功能 字“..F”，主軸速度功能字“ ..S”，坐標功能字“ ..X、丫、Z、I、J、W”。編輯 鍵三 個：..DEL/INS —刪除../插入程序段鍵，..DISP/ZOOM — DISP顯示程序全段內 容，.. ZOOM使加工圖形按比例縮放，預置為..1，COP

61、Y—程序段復制，..IDX —可設 疋 某一程序段為起割點，單步一步進電機走一拍就停止工作，回零一鉬絲重新置于 起點，運行一加工開始確認。 832鍵盤程序設計 本設計米用非編碼式矩陣式鍵盤，..1#8155為鍵盤接口，按五行六列布線。.. PAO— PA4為行線，..PC0-PC5為列線。A 口為輸出口，.. C 口為輸入口，按 鍵盤列 線，每個鍵對應一個鍵碼，根據(jù)鍵碼轉至相應鍵處理子程序。 常用鍵識別方法有 掃描法和線翻轉法。本設計采用掃描法。其原理是：一條列線為低電平，若此列 線上已閉合鍵，則各行線狀態(tài)都為高電平，然后按行號、列號求得閉合鍵鍵碼。 24 畢業(yè)設計8數(shù)控系統(tǒng)設

62、計.. 定義各行首鍵號為..OOH、06H、OCH、12H、18H，鍵碼..二行號+列號。鍵號鍵 功 能對應表..8.1 表..8.1鍵號鍵功能對應 鍵號..OOH- 09H OAH OBH OCH ODH OEH OFH 10H 11H 12H 1E 功能..O— 9 —.. LF % N G M F S X 鍵號..13H 14H 15H 16H 17H 18H 19H 1AH 1BH 1CH 1DH 1F 功能.. I DEL COPY ZOOM DISP IDX 紙帶 穿孔 單步回零運行..SHIFT W 全"1" (.. 3FH)送..C 口

63、關顯示 返回監(jiān)視 行值左移一位 掃完一遍 列值 列值 竄鍵 ()..工 01 加"1" 竄鍵標志加"1" 被按鍵 列值..豐3在本行 對口行掃描 延時..20抖動竄鍵標志送 有鍵按下 (列值=3) 圖..8.6鍵盤掃描程序流程圖 畢業(yè)設計8數(shù)控系統(tǒng)設計.. 求鍵值子程序 查到關鍵字 行序號加?? 1 鍵值計數(shù)器加..1送 行序號初值..0送 行值右移一位 行值 行序號左移四位 行列值低四位相加得 關鍵字 鍵值送 圖..8.7求鍵值子程序 鍵盤掃描子程序 ORG 0500H SCAN:MOV A,#OOH MOV DPTR, #E10

64、1H MOVX @DPTR, A MOV A #3FH MOV DDPTR, #E103H MOVX #DPTR, A MOV DPTR, #E102H MOVX A, @DPTR ANL A, #1FH CJNE3 A, #1FH, NEXT1 SJMP NEXT4 畢業(yè)設計8數(shù)控系統(tǒng)設計.. NEXT1: ACALL DS20ms CLR C MOV R2, #00H MOV R1, #01H LOOP: INC DPTR MOV A,R1 MOVX #DPTR, A MOV DPTR, #8002H MOVX A, @DPTR ANL A, #1FH CJNE A, #1FH, NEXT2 SJMP NEXT3 NEXT2: INC R2 CJNE R2, #01H, NEXT4 MOV R4, A MOV A,R1 MOV R3,A NEXT3: MOV A,R1 RLC A MOV R1,A CJNE A,#40H, LOOP AJMP KCODE NEXT4:CLR A RET END 求鍵值子程序.. ORG 0560HKCODE: .. MOV R 1，.. #00HMOV A， CLR CLOOP: RRC A JZ NEXT1 INC R1 SJMP LOOP