【正文】 狀態(tài)與輸入端 D1~D7 狀態(tài)相同；當(dāng) C 發(fā)生負(fù)的跳變時(shí)，輸入端 D0~D7 數(shù)據(jù)鎖入Q0~Q7。 四、 8729 1 8279 的引腳和功能 8279 采用 40 引腳雙列直插封裝，其引腳排列及功能分別如圖 321（ a）、（ b）所示。 RD 、 WR ：讀、寫信號(hào)輸入端，低電平有效。 CNTL/STB：控制 /選通輸入端，高電平有效。 2. 8279 的工作方式 8279 工作方式的確定是通過(guò) CPU對(duì) 8279 送入命令字實(shí)現(xiàn)的。 2) 顯示器工作方式 通過(guò)對(duì)鍵盤 /顯示方式命令字和寫顯示 RAM 命令字的設(shè)置，顯示 數(shù)據(jù)寫入顯示緩沖器時(shí)可置為左端送入和右端送入兩種方式。至于要花費(fèi) CPU 大量時(shí)間的鍵盤掃描程序和動(dòng)態(tài)顯示程序，全由 8279 硬件自動(dòng)完成。該變換器有一個(gè)三位計(jì)數(shù)器加某些組合邏輯電路組成，產(chǎn)生一個(gè)基本八步格雷碼（順序如 324）所示。通過(guò)交替跳過(guò)八步順序中的狀態(tài)就可以得到單四拍或雙四拍２種工作方式 。當(dāng)系統(tǒng)被復(fù)位時(shí)用來(lái)阻止電機(jī)驅(qū)動(dòng) 腳 11（ CONTROL）：斬波器功能控制端 腳 12（ VCC）： +5V 電源輸入端 腳 13（ SENS2）： C相， D相繞組電流檢測(cè)電壓反饋輸入端 腳 14（ SENS1）： A相， B相繞組電流檢測(cè)電壓反饋輸入端 腳 15(Vref)：斬波器基準(zhǔn)電壓輸入端。 常用的 LED 顯示器有 LED 狀態(tài)顯示器（俗稱發(fā)光二極管）、 LED 七段顯示器（俗稱數(shù)碼管）和 LED 十六段顯示器。此時(shí)，要求段驅(qū)動(dòng)電路能吸收額定的段導(dǎo)通電流，還需根據(jù)外接電源及額定段導(dǎo)通電流來(lái)確定相應(yīng)的限流電阻。采用靜態(tài)顯示方式，較小的電流即可獲得較高的亮度，且占用 CPU 時(shí)間少，編程簡(jiǎn)單，顯示便于監(jiān)測(cè)和控制，但其占用的口線多，硬件電路復(fù)雜，成本高，只適合于顯示位數(shù)較少的場(chǎng)合。顯示緩沖區(qū)首地 R0 。通常，各位數(shù)碼管的段選線相應(yīng)并聯(lián)在一起，由一個(gè) 8 位的 I/O 口控制；各位的位選線（公共陰極或陽(yáng)極）由另外的 I/O 口線控制。此時(shí)，要求段驅(qū)動(dòng)電路能提供額定的段導(dǎo)通電流，還需根據(jù)外接電源及額定段導(dǎo)通電流來(lái)確定相應(yīng)的限流電阻。本節(jié)重點(diǎn)介紹 LED 七段顯示器。改變此引腳電平狀態(tài)時(shí)，步進(jìn)電機(jī)反向旋轉(zhuǎn) 腳 18（ CLOCK）：步進(jìn)時(shí)鐘輸入端。如果使用外部時(shí)鐘源，則時(shí)鐘信號(hào)接到此引腳 腳 2（ GND）： 接地端 腳 3（ HOME）：集電極開路輸出端。為了獲得電動(dòng)機(jī)良好的速度和轉(zhuǎn)矩特性，相序信號(hào)是通過(guò) 2 個(gè)ＰＷＭ器控制電動(dòng)機(jī)，每個(gè)斬波器包含有一個(gè)比較器＼一個(gè)觸發(fā)器和一個(gè)外部檢測(cè)電阻，如圖 325 所示，晶片內(nèi)部的通用振蕩器提供斬波頻率脈沖。 五、 L297 L297 是意大利半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的步進(jìn)電機(jī)專用控制器，它能控制 4 相信號(hào)，可用于O U T A 0~ O U T A 3R L 0 ~R L 73 8 譯碼器8 8鍵盤列線行線S L 0 ~S L 3BDV C CV S S16 位顯示器4 16 譯碼器驅(qū)動(dòng)器1881616438S L 0 ~LS 2 S L 0 ~LS 38＋ 5 V8279I N T 1 1P020 ? F＋ 5 VWRRDP 2 . 7P 2 . 0A L E80318I N TO U T B 0~ O U T B 3D 0 ~D 7WRRDCSA0C L KR E S E TS H T R LC N T L煙臺(tái)大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì) ） 22 計(jì)算機(jī)控制的兩相兩極和四相單極步進(jìn)電機(jī)，能夠用單四拍 3. 8279 與單片機(jī)、鍵盤 /顯示器的接口 8279 是一種功能較強(qiáng)的鍵盤 /顯示接口電路，可直接與 Intel 公司的各個(gè)系列的單片機(jī)接口，可以外接多種規(guī)格的鍵盤和顯示器。在敘述命令字、狀態(tài)字前，先說(shuō)明 8279 的幾種工作方式。在選通輸入方式時(shí)，它的上升沿可把來(lái)自 RL0?RL7的數(shù)據(jù)存入 FIFO/傳感器 RAM 中。 SL0～ SL3：掃描輸出端，用于掃描鍵盤和顯示器。 CLK：系統(tǒng)時(shí)鐘輸入端。 74ls373 與單片機(jī)接口： 1D~8D 為 8 個(gè)輸入端； 1Q~8Q 為 8 個(gè)輸出端。 在 8155 鎖存， 8155 相關(guān)的地址可以作如下設(shè)定： RAM 字節(jié) 地址： 7E00H— 7EFFH； I/O 地址： 命令狀態(tài)口： 7F00H PA 口： 7F01H； PB 口： 7F02H； PC 口： 7F03H； 定時(shí)器低 8 位： 7F04H 定時(shí)器高 8 位： 7F05H； 三 、 74LS373 單片機(jī)系統(tǒng)中常用的地址鎖存器芯片 74LS373 以及 s 的 74hc373 是帶三態(tài)緩沖輸出的 8D 觸發(fā)器，其引腳圖與結(jié)構(gòu)原理圖、電路連接圖如下： 圖 318 74LS373 引腳圖內(nèi)部結(jié)構(gòu)原理圖電路連接圖 表 36 74LS373 功能表 E G 功能 0 0 直通 Qi = Di 0 1 保持（ Qi 保持不變） 1 X 輸出高阻 E G D Q L H H H L H L L 煙臺(tái)大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì) ） 19 L L X Q 上表是 74LS373 的真值表，表中： L——低電平； H——高電平； X——不定態(tài)； Q0——建立穩(wěn)態(tài)前 Q 的電平； G——輸入端，與 8051ALE 連高電平：暢通無(wú)阻低電平：關(guān)門鎖存。狀態(tài)標(biāo)志寄存器的地址與命令寄存器的地址相同，只能讀出不能寫入，格式如下表 33 所示： 表 33 8155 的狀態(tài)標(biāo)志寄存器 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 X TIMER INTE B B BF INTR B INTE A A BF INTR A INTR：中斷請(qǐng)求； INTE：端口中斷允許； BF：緩沖器滿標(biāo)志； TIMER：定時(shí)中斷； 3 定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 8155 還具有一個(gè) 14 位的定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器，如表 34 為方式控制字： 表 34 方式控制字 04H： T7 T6 T5 T4 T3 T2 T1 T0 05H： M2 M1 T13 T12 T11 T10 T9 T8 T13— T0：計(jì)數(shù)長(zhǎng)度； M M1：定時(shí)器方式。 PA7— PA0： A 口輸出 /輸入線。由于 8155 既具有 RAM 又具有 I/O 口，因而是單片機(jī)系統(tǒng)中最常用的外圍接口芯片之一。有余輸入至內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)要通過(guò)一個(gè)二分頻觸發(fā)器，因此對(duì)外部時(shí)鐘信號(hào)的脈寬無(wú)任何要求，但必 須保證脈沖的高低電平要求的寬度。注意加密方 式 1 時(shí)， /EA 將內(nèi)部鎖定為 RESET；當(dāng) /EA 端保持高電平時(shí)，此間內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。如想禁止 ALE 的輸出可在 SFR8EH 地址上置 0。 P3 口也可作為 AT89C51 的一些特殊功能口，如下所示： RXD（串行輸入口） TXD（串行輸出口） /INT0（外部中斷 0） /INT1（外部中斷 1） T0（記時(shí)器 0 外部輸入） 煙臺(tái)大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì) ） 14 T1（記時(shí)器 1 外部輸入） /WR（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通） /RD（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通） P3 口同時(shí)為閃爍編程和編程校驗(yàn)接收一些控制信號(hào)。并因此作為輸入時(shí)， P2 口的管腳被外部拉低，將輸出電流。 P0 口： P0 口為一個(gè) 8 位漏級(jí)開路雙向 I/O 口，每腳可吸收 8TTL 門電流。256*8 位內(nèi)部 RAM 二、控制電路中用到的主要硬件設(shè)備有： AT89C52 單片機(jī)， 8155， 74ls373,74ls138,L297,L298,8279，6264，鍵盤等 部分硬件簡(jiǎn)介 一 、 AT89C52 單片機(jī) AT89C52 是一種帶 8k字節(jié)可重復(fù)擦寫的 flashs 閃速存儲(chǔ)器的低電壓，高性能 CMOS8位微處理器，俗稱單片機(jī)。一般 R 取幾十歐到幾百歐。 三、復(fù)式濾波電路 復(fù)式濾波電路是用電容器、電感器和 電阻器組成的濾波器，通常有 LC 型、 LCπ型、 RCπ型幾種。則 2u 由零開3 濾 煙臺(tái)大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì) ） 10 始上升時(shí)，二極管 Dl， D3 正偏導(dǎo)通，電源通過(guò) D D3 向負(fù)載電阻 LR 提 供電流，同時(shí)向電容 C 充電，充電時(shí)間常數(shù)τ充 =2RDC 式中 RD 為二極管的正向?qū)娮?，其值非常小。但許多電子設(shè)備需要平穩(wěn)的直流電源。 除了用分立元件組成橋式整流電路外，現(xiàn)在半導(dǎo)體器件廠已將整流二極管封裝在一起，制造成單相整流橋和三相整流橋模 塊，這些模塊只有輸入交流和輸出直流引腳，減少了接線、提高了電路工作的可靠性，使用起來(lái)非常方便。此時(shí)電流的路徑為： a→ D1→ LR→ D3→ b，如圖 3— 3（ a）所示。為使輸出電壓穩(wěn)定，還需要煙臺(tái)大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì) ） 6 增加穩(wěn)壓電路部分。因此，先利用變壓器進(jìn)行 降壓，將 220V的交流電變成合適的交流電以后再進(jìn)行交、直流轉(zhuǎn)換。步進(jìn)電機(jī)數(shù)控裝置的設(shè)計(jì)主要是單片機(jī)數(shù)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 。 (3)多功能 大多數(shù)數(shù)控機(jī)床都具有 CRT 圖形顯示功能，可以進(jìn)行二維圖形的加工軌跡動(dòng)態(tài)模擬顯示，有的還可以顯示三維彩色動(dòng)態(tài)圖形；具有豐富的人機(jī)對(duì)話功能，“友好”的人機(jī)界面；借助 CRT 與鍵盤的配合，可以實(shí)現(xiàn)程序的輸入、編輯、修改、刪除等功能。此外，要實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)系統(tǒng)的高速度，還必須實(shí)現(xiàn)主軸、進(jìn)給、刀具交換、托板交換等各種關(guān)鍵部分的高速度。 5．執(zhí)行部件 數(shù)控系統(tǒng)的執(zhí)行部件是加工運(yùn)動(dòng)的實(shí)際執(zhí)行部件，主要包括主運(yùn)動(dòng)部件、進(jìn)給運(yùn)動(dòng)執(zhí)行部件、工作臺(tái)、拖板及其部件和床身立校等支承部件，此外還有冷卻、潤(rùn)滑、轉(zhuǎn)位和夾緊等輔助裝置，存放刀具的刀架、刀庫(kù)及交換刀具的自動(dòng)換刀機(jī)構(gòu)等。這些指令主要是經(jīng)插補(bǔ)運(yùn)算決定的各坐標(biāo)軸的進(jìn)給速度、進(jìn)給方向和位移量；主運(yùn)動(dòng)部件的變速、換向和啟停信號(hào)；選擇和交換刀具的指令信號(hào)；切削液的開停信號(hào)；工件的松夾、分度工作臺(tái)的轉(zhuǎn)位等輔助指令信號(hào)。 1．控制介質(zhì) 數(shù)控設(shè)備工作時(shí)，不需要操作者直接進(jìn)行手工加工，但設(shè)備必須按操作者的意圖進(jìn)行工作，這就必須在操作 者與設(shè)備間建立某種聯(lián)系，對(duì)這種聯(lián)系的中間媒介物稱之為控制介質(zhì)。在工業(yè)被控設(shè)備對(duì)位移和角度控制要求較高的場(chǎng)所步進(jìn)電機(jī)應(yīng)用很多 , 而單片機(jī)芯片體積小、兼容性強(qiáng)、高速度、低價(jià)格、低工作電壓、低功耗等特點(diǎn) , 使單片機(jī)成為驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)的最佳控制單元 , 所以基于單片機(jī)控制的步進(jìn)電機(jī)系統(tǒng)控制精度高、運(yùn)行穩(wěn)定 , 在控制領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展 ,在許多領(lǐng)域?qū)⒌玫綇V泛的應(yīng)用。而步進(jìn)電機(jī)具有控制簡(jiǎn)便、定位準(zhǔn)確等特點(diǎn)。 numerical control system. 煙臺(tái)大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì) ） III 目錄 1 緒論 ........................................................................................................................................... 1 引言 .............................................................................................................................................................................1 數(shù)控技術(shù)的基本概念 ................................................................................................................................................1 數(shù)控系統(tǒng)的組成 ........................................................................................................................................................1 數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì) ................................................................................................................................................2 2 課題分析及整體方案的確定 ................................................................................................... 4 課題設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求 ..................................