【正文】 i 清 0，位移變量 m 清 0。如果在范圍內(nèi)，則退出自動停止程序。　手動程序模塊圖 57　手動方式流程圖手動方式流程圖如圖 57 所示。手動方式主要包括磨刀進給的總行程、磨刀進給低速時每次進刀量、磨刀進給低速時進刀次數(shù)的設(shè)定和各個電機的單獨啟動。因開 始進 入 自 動 方 式 嗎 ?設(shè) 定 程 序顯 示 程 序按 鍵 掃 描 程 序鍵 值 判 斷清 零 程 序磨 刀 進 給 小 車自 動 停 止 程 序設(shè) 定 標(biāo) 志 清 0退 出 手 動 方 式Y(jié)N返 回石家莊鐵道大學(xué)四方學(xué)院畢業(yè)論文23此在程序設(shè)計中調(diào)用了設(shè)定模塊、顯示模塊、按鍵掃描模塊、鍵值判斷模塊，磨刀進給小車自動停止模塊。如果在各個電機停止轉(zhuǎn)動，磨刀進給小車的位移不大于高速進給的位移時，按下自動按鍵就可以退出手動方式，進入到自動方式。　自動程序模塊圖 58　自動方式流程圖自動程序流程圖如圖 58 所示。自動方式主要分為高速進給，低速進給，高速后退三部分。在程序的設(shè)計中，在每次進入各個程序時都加入了一條判斷指令，這樣避免誤操作進入。開 始位 移 在 高 速 進 給 的 范 圍 嗎 ?進 入 高 速 進 給位 移 在 低 速 進 給 的 范 圍 嗎 ?進 入 低 速 進 給位 移 在 后 退 的 范 圍 嗎 ?進 入 后 退 過 程磨 削 完 成啟 動 鍵 按 下 嗎 ?返 回NYY NN YNY石家莊鐵道大學(xué)四方學(xué)院畢業(yè)論文24首先判斷進給位移是否在高速進給的范圍內(nèi)，如果在范圍內(nèi)，則執(zhí)行高速進給過程。再判斷是否在低速進給的范圍，如果在范圍內(nèi)，則執(zhí)行低速進給過程，并且判斷進刀次數(shù)是否完成。最后判斷進給位移是否在高速后退的范圍內(nèi)，如果不在范圍內(nèi)，則退出程序，如果在范圍內(nèi)，則進入高速后退過程。具體過程：當(dāng)“自動”鍵按下按“啟動”按鈕主軸電機帶動產(chǎn)品按設(shè)定的速度正轉(zhuǎn)磨刀進給電機前進（正轉(zhuǎn)） ，高速進給，同時檢測磨刀進給的實際行程當(dāng)磨刀進給的實際行程到達設(shè)定的位置時，起動磨刀旋轉(zhuǎn)，磨刀進給速度切換到低速進給，同時檢測磨刀進給的實際行程是否到達第一次進刀量的位置當(dāng)?shù)竭_第一次進刀量位置時，磨刀進給電機停止旋轉(zhuǎn)，同時開始檢測主軸轉(zhuǎn)過的圈數(shù)當(dāng)主軸轉(zhuǎn)過一圈時，停止檢測主軸轉(zhuǎn)過的圈數(shù)，判斷設(shè)定的進刀次數(shù)是否全部完成，如果沒有完成，起動磨刀進給電機低速前進（進刀） ，同時檢測磨刀進給的實際行程是否到達本次進刀量位置當(dāng)?shù)竭_本次進刀量位置時，磨刀進給電機再次停止旋轉(zhuǎn)，開始檢測主軸轉(zhuǎn)過的圈數(shù)當(dāng)主軸轉(zhuǎn)過一圈時，停止檢測主軸轉(zhuǎn)過的圈數(shù)，判斷設(shè)定的進刀次數(shù)是否全部完成，沒有完成則起動下一次磨刀進給，重復(fù)進行進刀、停止進刀、檢測主軸圈數(shù)若設(shè)定的進刀次數(shù)已完成，停止主軸旋轉(zhuǎn)，停止磨刀旋轉(zhuǎn)，磨刀進給高速后退，退回到零點位置自動停轉(zhuǎn)，完成修整過程?！⊥獠恐袛嗄K程序中總共有 4 個外部中斷：外部中斷 0 用于數(shù)值的左移設(shè)定鍵，外部中斷 2用于數(shù)值下調(diào)設(shè)定鍵，外部中斷 1 用于檢測磨刀進給脈沖并且檢測磨刀進給小車的位移，外部中斷 3 用于檢測主軸圈數(shù)。左移設(shè)定鍵采用外部中斷 0 的邊沿觸發(fā)的方式。當(dāng)檢測到左移設(shè)定鍵的按鍵脈沖時，左移變量 zuoyi 加 1。由于需要設(shè)定的數(shù)值總共是 8 位，所以左移變量 zuoyi范圍是 0～7，當(dāng)變量 zuoyi 超出范圍時，即等于 8 時，變量 zuoyi 清零，開始從最右邊的一位設(shè)定。下調(diào)設(shè)定鍵采用外部中斷 2 的邊沿觸發(fā)的方式，當(dāng)檢測到下調(diào)設(shè)定鍵的按鍵脈沖時，變量 xiatiao 加 1，每次中斷讀取數(shù)值后，變量 xiatiao 清 0，因此在中斷處不需要清 0。磨刀進給脈沖的計數(shù)采用定時/計數(shù)器 T0，工作方式 2 即自動重裝載、邊沿觸發(fā)的計數(shù)方式。當(dāng)檢測到脈沖時，計滿預(yù)設(shè)值進入中斷，變量 t 自動加 1，根據(jù) s=(int)(t*mp*10),就可以檢測磨刀進給小車的位移，每次打開、關(guān)閉中斷時， t 清 0。主軸圈數(shù)的檢測采用定時器/計數(shù)器 T1，工作方式 2 即自動重裝載、邊沿觸發(fā)的計數(shù)方式。當(dāng)檢測到主軸脈沖時，計滿預(yù)設(shè)值后進入中斷，變量 quanshu 加 1。石家莊鐵道大學(xué)四方學(xué)院畢業(yè)論文26在自動方式中，對 quanshu 進行判斷，當(dāng)達到設(shè)定數(shù)值時，關(guān)閉中斷，變量quanshu 清 0。石家莊鐵道大學(xué)四方學(xué)院畢業(yè)論文27　軟件調(diào)試軟件采用單片機 C51 語言,在 Keil μVision 4 軟件開發(fā)環(huán)境下進行程序的編寫和調(diào)試。由于單片機應(yīng)用系統(tǒng)的日趨復(fù)雜，要求所寫的代碼規(guī)范化、模塊化，并便于多人以軟件工程的形式進行協(xié)同開發(fā)，匯編語言作為傳統(tǒng)的單片機應(yīng)用系統(tǒng)的編程語言，已經(jīng)不能滿足這樣的實際需要了。而 C 語言以其結(jié)構(gòu)化和能產(chǎn)生高效代碼滿足了這樣的需求，成為 C51 系列單片機的主流設(shè)計語言 [11]。匯編語言有著執(zhí)行效率高的優(yōu)點，但是可移植性和可讀性差，并且本身就是一種編程效率低的低級語言，這些都使它的編程和維護不方便，從而導(dǎo)致了整個系統(tǒng)的可靠性也較差。而使用 C 語言進行單片機應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)，有著匯編語言不可擬的優(yōu)勢：（1）編程調(diào)試靈活方便。C 語言作為高級語言的特點決定了它靈活的編程方式，當(dāng)前的很多系列的單片機都有相應(yīng)的 C 語言級別的仿真調(diào)試系統(tǒng)，使它的調(diào)試環(huán)境十分方便；（2）生成的代碼編譯效率高。當(dāng)前較好的 C 語言編譯系統(tǒng)的編譯效率已基本達到中高級程序開發(fā)人員的水平，尤其是用于開發(fā)較為復(fù)雜的單片機應(yīng)用系統(tǒng)時更具優(yōu)勢；（3）完全模塊化。一種功能由一個函數(shù)模塊完成，數(shù)據(jù)交換可方便的約定實現(xiàn)，十分有利于多人協(xié)同進行大系統(tǒng)項目的合作開發(fā)；（4）是可移植性好。一種 C 語言環(huán)境下所編寫的 C 程序，只需要將部分與硬件相關(guān)的地方進行適度修改，就可以方便的移植到另外的一種系列的單片機上；（5）便于項目維護管理。用 C 語言開發(fā)的代碼基本上可以避免因開發(fā)人員變化而給項目進度或后期維護、升級帶來的影響，從而保證了整個系統(tǒng)的高品質(zhì)、高可靠性及可升級性。石家莊鐵道大學(xué)四方學(xué)院畢業(yè)論文28第 6 章　系統(tǒng)仿真　仿真軟件 Proteus Proteus 軟件是由英國 Labcenter Electronic 公司開發(fā)的 EDA 工具軟件，已有 20年的歷史，在全球得到了廣泛的應(yīng)用。Proteus 軟件的功能齊全，它集電路設(shè)計、制版、及仿真等多種功能于一身，不僅能夠?qū)﹄姽ぁ㈦娮蛹夹g(shù)學(xué)科涉及的電路進行設(shè)計與分析，還能夠?qū)ξ⑻幚砥鬟M行設(shè)計和仿真 [12]。Proteus 是一個基于 PROSPICE 混合模型仿真的、完全嵌入式系統(tǒng)軟硬件設(shè)計仿真平臺。它包含 ISIS 和 ARES 應(yīng)用軟件。ISIS 是智能原理圖輸入系統(tǒng)，系統(tǒng)設(shè)計與仿真的基本平臺。ARES 是高級 PCB 布線編輯軟件。 ISIS 原理設(shè)計界面支持電路仿真模式。當(dāng)電路元件在調(diào)用時，選用具有動畫演示功能的器件或具有仿真模型的器件，當(dāng)電路連接完成無誤后，直接運行仿真，即可實現(xiàn)聲、光、動等逼真效果，以檢驗電路硬件及軟件涉及的對錯。單片機系統(tǒng)的仿真是 Proteus VSM 的主要特色。用戶可以在 Proteus 中直接編輯、編譯、調(diào)試代碼，并直觀的看到仿真結(jié)果?！〕绦虻恼{(diào)試與仿真單片機程序通過 Keil C 編輯、編譯成“*.hex”后，直接用鼠標(biāo)雙擊畫面上的AT89C51 芯片，把“*.hex”文件加入。程序經(jīng)調(diào)試無誤后，硬件電路也連接正確，單擊原理設(shè)計界面左下方的仿真運行按鈕，可以模擬磨床的操作流程。電機的啟動和停止通過綠色的 LED 表示， LED 亮表示電機啟動， LED 滅表示電機停止。采用外部脈沖代替編碼器和霍爾元件，在檢測磨刀進給電機的位移和主軸圈數(shù)時，需要手動按鍵，表示檢測到進給電機和主軸電機的脈沖。其中每個芯片的引腳通過紅藍兩色的方點來表示此時的引腳電平的高低，紅色表示高電平，藍色表示低電平。仿真電路圖見附錄 C 系統(tǒng)原理圖。石家莊鐵道大學(xué)四方學(xué)院畢業(yè)論文29第 7 章　結(jié)論與展望本課題是基于單片機的磨床控制系統(tǒng)的設(shè)計，在 Keil μVision 4 軟件開發(fā)環(huán)境下進行程序的編寫和調(diào)試，采用 Proteus 軟件進行硬件的調(diào)試和仿真?；緦崿F(xiàn)了以下功能：（1）完成了不同工藝要求下的磨削厚度的設(shè)定。用數(shù)碼管顯示加工過程中磨進給的實際行程、每次的實際進刀量、當(dāng)前進刀次數(shù)；用 LED 指示燈指示各電機工作狀態(tài)。（2）完成了在手動方式下，各個電機的單獨啟動、停止和調(diào)速。（3）完成了在自動加工時能自動實現(xiàn)各個電機啟動、調(diào)速和停止，從而實現(xiàn)了管道的自動磨削。課題的設(shè)計仍有一些不足。由于硬件的調(diào)試和仿真采用 Proteus 軟件，在硬件中用到的霍爾傳感器和編碼器，在仿真時使用外部脈沖來代替。程序的設(shè)計中，需要完善自動報警功能，即出現(xiàn)故障時可以自動檢測并排除故障，實現(xiàn)自動控制。石家莊鐵道大學(xué)四方學(xué)院畢業(yè)論文30參考文獻[1] , , and . 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With the development of the technology on highspindle unite, linear precision highspeed feed unit, manufacture of grinding wheel, measurement etc, a great deal of research achievements make it possible for highspeed precision grinding. In this paper, using PMAC (Programmable MultiAxis Controller)PC as the central controller, a new kind of highspeed precision grinder is designed and manufactured. The servo control technology of linear motor is investigated. The dynamic performances of the machine are analyzed according to results. Elliptical work pieces have been machined with this new highspeed precision grinder. Based on these research results, a very helpful approach