【正文】 當(dāng)使用110BF003電機(jī)當(dāng)使用110BF004電機(jī)當(dāng)使用110BF003電機(jī)當(dāng)使用110BF004電機(jī)初選型號(hào)為110BF003的三相六拍的步進(jìn)電機(jī)最終選用110BF003步進(jìn)電機(jī)采用8031采用74LS373采用27128采用6264采用8155和采用8255采用8155=1020HZ采用雙電源電路T1和T2選用復(fù)合管2SD851光耦合器選用G0102=370=10K=六、微機(jī)控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)（一）模塊組成本程序主要由如下模塊組成：主模塊用于系統(tǒng)初始化和監(jiān)控；其中初始化包括8155初始化、緩沖區(qū)清零、定時(shí)/計(jì)數(shù)常數(shù)的設(shè)置、開中斷等處理；監(jiān)控主要判斷是否有命令按下，并根據(jù)命令調(diào)用相應(yīng)的子程序模塊。主模塊流程圖如下；根據(jù)鍵盤功能鍵的設(shè)定，相應(yīng)的子程序模塊包括“←”、“→”、“↑”、“↓”各個(gè)命令及“暫停”命令處理模塊。這里設(shè)定一標(biāo)志，其作用是反映XY工作臺(tái)的當(dāng)前運(yùn)動(dòng)方向。標(biāo)志位為內(nèi)部RAM區(qū)的2BH ，其定義如下：2BH單元值 當(dāng)前運(yùn)動(dòng)方向（2B）=01H → +X（2B）=02H ← X（2B）=03H ↑ +Z（2B）=04H ↓ Z（2B）=00H 初始時(shí)為00H子程序模塊使用暫停鍵“STOP”子模塊，暫停鍵功能是暫時(shí)使XY工作臺(tái)停止移動(dòng)，因此只需停止步進(jìn)脈沖信號(hào)即可。越界報(bào)警、急停處理模塊本模塊的主要功能是當(dāng)XY工作臺(tái)移動(dòng)越出邊界時(shí)進(jìn)行應(yīng)急處理，停止一切正常工作，由復(fù)位重新使系統(tǒng)處于正常工作狀態(tài)。報(bào)警用紅燈亮指示。實(shí)時(shí)修改顯示緩沖區(qū)數(shù)據(jù)模塊根據(jù)鍵盤的接口電路，可以用編程掃描方式和定時(shí)掃描方式。這里選擇后一種，用定時(shí)中斷模塊同時(shí)完成鍵盤和顯示的掃描。對(duì)于鍵盤掃描，應(yīng)該解決去抖動(dòng)問(wèn)題，一般調(diào)用延時(shí)10ms左右來(lái)實(shí)現(xiàn)，而對(duì)于顯示掃描，為保證多位同時(shí)顯示而無(wú)閃爍，應(yīng)使掃描頻率高于50Hz。設(shè)定定時(shí)時(shí)間為3ms，即每隔3ms中斷 1次，修改一次顯示位，每位顯示的點(diǎn)亮?xí)r間是3ms，掃描一遍共需53=15ms，掃描頻率約64Hz，高于50Hz。 鍵盤采用每隔33=9ms掃描一次，其目的是消除鍵盤抖動(dòng)。設(shè)置一標(biāo)志位，其地址為內(nèi)存RAM30H單元，用于計(jì)數(shù)中斷次數(shù)，當(dāng)其等于3時(shí)，正好隔9ms，馬上查詢鍵盤。另外還應(yīng)設(shè)一標(biāo)志位，用以標(biāo)志連續(xù)兩次查詢到按鍵值是否一樣，其地址為31H，定義如下：（31H）=1，表明上次查詢有鍵按下；（31H）=0，則為無(wú)鍵按下。只要當(dāng)上次有鍵按下，且隔9ms后再次查詢有同一鍵按下時(shí)，才能確認(rèn)有鍵按下，否則均視為誤動(dòng)作，不予理睬。鍵盤、顯示定時(shí)掃描管理模塊本模塊采用中斷方式，其作用是通過(guò)對(duì)8155定時(shí)/計(jì)數(shù)的輸出信號(hào)，也即對(duì)步進(jìn)脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)，來(lái)修改顯示緩沖區(qū)中工作臺(tái)當(dāng)前工作位置。根據(jù)步進(jìn)電機(jī)的實(shí)際脈沖當(dāng)量，一個(gè)步進(jìn)脈沖，可以設(shè)定中斷計(jì)數(shù)常數(shù)為10，每中斷一次，這里用內(nèi)部RAM單元為中斷次數(shù)計(jì)數(shù)器。（二）緩沖區(qū)設(shè)置應(yīng)設(shè)置兩個(gè)緩沖區(qū)：鍵盤緩沖區(qū)和顯示緩沖區(qū)。鍵盤緩沖區(qū)主要用于存放由鍵盤輸入的命令，長(zhǎng)度為4字節(jié)，地址為8031內(nèi)部RAM區(qū)20H~23H，第一字可用于緩沖區(qū)空、滿等標(biāo)志，定義如下：（20H）=00H，緩沖區(qū)為空，（20H）=01H，緩沖區(qū)內(nèi)未處理完的命令個(gè)數(shù)，顯然（20H）=30H時(shí)即為滿。其余3個(gè)字節(jié)內(nèi)存放具體的命令碼。為防止誤操作，可以進(jìn)一步規(guī)定：命令碼若為00H，為無(wú)效命令。從本系統(tǒng)的施加情況及后面的軟件框圖可以看出，鍵盤緩沖區(qū)很少出現(xiàn)兩個(gè)或兩個(gè)以上未處理的命令碼，一般情況只要一個(gè)命令碼，馬上會(huì)得到處理。顯示緩沖區(qū)主要用于存放欲顯示的具體數(shù)據(jù)，每一字節(jié)對(duì)應(yīng)一顯示位，共5個(gè)字節(jié)，地址為8031內(nèi)部RAM 25H~29H，分別對(duì)應(yīng)百位、十位、個(gè)位（包括小數(shù)點(diǎn)）、10E1位和10E2位。除以上緩沖區(qū)外，根據(jù)需要，可以設(shè)立一些標(biāo)志位，視具體情況而定。（三）中斷優(yōu)先級(jí)所處理時(shí)間為緊急的則其中斷級(jí)別為最高，根據(jù)本題實(shí)際情況，中斷模塊的優(yōu)先級(jí)如下： 模塊名 級(jí)別越界報(bào)警、急停處理模塊 0 高實(shí)時(shí)修改顯示緩沖區(qū)數(shù)據(jù)模塊 1鍵盤、顯示定時(shí)掃描管理模塊 2 、七、設(shè)計(jì)小結(jié) 機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)是機(jī)電一體化系統(tǒng)課程的最后一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，同時(shí)也是一次對(duì)學(xué)生進(jìn)行全面的機(jī)電一體化設(shè)計(jì)訓(xùn)練。通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，我學(xué)會(huì)了怎樣去運(yùn)用機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)的知識(shí)去分析和解決課程設(shè)計(jì)中遇到的問(wèn)題，真正的學(xué)以致用，這不僅進(jìn)一步鞏固和深化了所學(xué)的知識(shí)；同時(shí)，培養(yǎng)了正確的設(shè)計(jì)思想和分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。 在設(shè)計(jì)時(shí)，認(rèn)真閱讀參考資料，根據(jù)具體地設(shè)計(jì)條件和要求，借鑒前人的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和成果，獨(dú)立思考，大膽地進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新。從車床改造方案的確定到機(jī)械部分設(shè)計(jì)及計(jì)算，從步進(jìn)電機(jī)的選擇到控制部分的設(shè)計(jì)。這一系列的改造，不僅考慮車床整體的工藝性，同時(shí)也考慮改造的經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性。 在整個(gè)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，我們都盡量參照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，合理的設(shè)計(jì)各改造部分，這在很大程度上提高了我們的嚴(yán)謹(jǐn)性和實(shí)事求是的精神。同時(shí)這次課程設(shè)計(jì)中所遇到并且解決的一些問(wèn)題，比如電機(jī)的定位，各部件的配合，滾珠絲杠螺母副的預(yù)緊等等，這些都使我們進(jìn)一步地加深對(duì)機(jī)電一體化課程的理解，鞏固所學(xué)的知識(shí)。這次課程設(shè)計(jì)結(jié)束了，整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程就是對(duì)自己所學(xué)的知識(shí)的一次總結(jié)和應(yīng)用，受益頗豐，但是卻也讓我充分地認(rèn)識(shí)到自己在知識(shí)理解和接受應(yīng)用方面的不足，將來(lái)要進(jìn)一步加強(qiáng)和提高。八、參考文獻(xiàn)[1] 張建民等編著. 機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì). 北京：高等教育出版社，2001.[2] 機(jī)電一體化技術(shù)手冊(cè)編委會(huì)編. 機(jī)電一體化技術(shù)手冊(cè)（上、下冊(cè)）. .[3] 濮良貴、紀(jì)名剛主編. 機(jī)械設(shè)計(jì)（第七版）.北京：高等教育出版社，2005.[4] 唐增寶等主編. 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)（第二版）.湖北：.[5] . 北京：.[6] （車床部分）.[7] 華東紡織工學(xué)院、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、. 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社.[8] 趙松華 張奇鵬主編. . 1999.[9] 蔡美琴等主編. MCS51系列單片機(jī)系統(tǒng)及其應(yīng)用. .[10] 廖效果、朱啟逑主編. 數(shù)字控制機(jī)床. .[11] . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社. 1994. [12] 有關(guān)的機(jī)床數(shù)控改裝的期刊資