【正文】 代替ROM的8051。用得較多的就是我所選用的8031。(1) 8031型芯片:1) 單片機是集CPU,I/O端口及部分RAM一體的功能很強的控制器,8031基本特點如下:1處理器CPU8位2芯片內(nèi)有時鐘電位3具有12 各字節(jié)RAM4具有21特殊功能的存儲器5具有4 各I / O端口,32根I/O線 6可尋址64K外部數(shù)據(jù)存儲器7可尋址64K外部程序存儲器8具有兩個16位定時/記時數(shù)量9具有5 個中斷位,配備兩個優(yōu)先級10具有一個全功能竄行接口11具有尋址能力,適宜邏輯計算從以上論證可以看出,8031型芯片,功能幾乎為一塊Z80CPU,一塊RAM,一塊Z80CTC兩塊Z80PLO和一塊Z80SLO處理的微機計算機.(2)8031芯片管腳的功能及其他功能按引腳功能可分三類，即：其一：I/O口線：P、P、P、P共4個8為口。其二：控制線：（片外取指令控制）、ALE（地址鎖存控制）、（片外取存儲器選擇）、RESET（復(fù)位控制）。其三：電源及時鐘：V、V、XTAL、XTAL。 8031對片外存儲器的選擇 EPRAM選擇： 根據(jù)MCS—51單片機應(yīng)用系統(tǒng)中常用的EPRAM芯片，確定存儲器容量為16K。選擇EPRAM的型號時，主要考慮的因素是讀取速度，這決定著系統(tǒng)是否正確工作。根據(jù)CPU與EPRAM時序匹配要求，可選用2片2764程序存儲器。 RAM選擇：單片機的擴展RAM多選用靜態(tài)RAM，根據(jù)容量要求和RAM與CPU的讀寫時序匹配的要求，這里選用大容量的RAM6264兩片。 8031并行I/O口擴展 8031有四個8位口(I/O端口),但真正能夠提供用戶使用的只有P1口,因為P2 P0口通常用來傳送外存儲器的地址和數(shù)據(jù),: ①借用外面RAM地址來擴充I/O端口。 ②利用并行I/O接口芯片來擴充I/O端口.本次設(shè)計在采用8031作為主控芯片,采用兩片2764程序存儲器之外還擴展了一片6264數(shù)據(jù)存儲器,用一片74LS373鎖存P0口傳遞低8位地址,地址譯碼采用74LS138C3~8譯碼器。采用全地址碼,采用二個8155芯片,完成對執(zhí)行元件的控制。此外,還設(shè)有越界報警急停處理電路.8031芯片的P 和P用來傳送外部存儲器的地址和數(shù)據(jù), P口送的是8位地址, P口傳送低八位地址和數(shù)據(jù),故采用74LS373地址鎖存器,鎖存低八位地址,ALE作為首選通信號,當(dāng)ALE為高電位,鎖存器的輸入輸出速度,即輸入的低八位地址在輸出端出現(xiàn),此時不需鎖存,當(dāng)ALE從高電平變?yōu)榈碗娖?出現(xiàn)下降沿時,低八位地址在輸出端出現(xiàn),此時不需鎖存,當(dāng)ACE這樣POD共組成16位地址,2764和6264芯片都是8KB,需要13根地址線, A~A低8位安74L373芯片的輸出,A~A按8031芯片的P~P系統(tǒng)采用全地址譯碼,兩片2764新片選信號CE分別按74LS138譯碼器的和,系統(tǒng)復(fù)位以后程序從0000H~開始執(zhí)行,6264芯片的片選信號CE地址按74LS138的,單片機的擴展系統(tǒng)允許程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器獨立編址,8031芯片控制信號PSEN按2764的OE引腳,讀寫控制信號WR和RD分別按6264芯片內(nèi)部沿有ROM,始終要選片外程序存儲器,故按EA地址由于8031只有P口和P口的部分能提供用戶作I/O接口使用,不能滿足輸入輸出口的需要,8155(1)的片選信號按74LS138的端74LS138譯碼器有3個輸入A B C 分別按8031的 P P P8個輸出,低電平有效. 對應(yīng)輸出A B C DE 000至111 B C ,其中2個為低電平使能端,輸出才能產(chǎn)生,否則輸出才能處在高電平無效.I/, 輸出PA~P為顯示器的位選信號,輸出PC0~PC4 ,因此使用8155的I/(2),按X Z 向步進電機硬件環(huán)形分配器為輸出,系統(tǒng)各芯片采用全地址譯碼,各存儲器及I/,故 均按+5V,時鐘輸入端CP按8155芯片的TIME007用以決定脈沖分配器是如脈沖的頻率,為實現(xiàn)插補時不同的進給的速度,可給8155芯片定時/計數(shù)器中設(shè)置不同的常數(shù).. 關(guān)于電路原理圖的一些說明在此電路圖中,還有其他功能電路,如報警電路,急停電路,復(fù)位電路,隔離電路,功效電路等,此外還有對自動回轉(zhuǎn)刀架,螺紋加工進行控制. 復(fù)位電路 通常8031的復(fù)位有自動復(fù)位,和人工按鈕復(fù)位兩種,下面將分別顯示電路結(jié)構(gòu) （A）(A)上電復(fù)位電路 （B）開關(guān)復(fù)位電路時鐘電路 時鐘電路如圖所示,XTAL和XTAL2為內(nèi)振蕩電路輸入線,這兩個端口用來外接石英晶體和微調(diào)電器,用來聯(lián)接8031片內(nèi)OSC的定時反饋回路. 光電隔離電路 在步進電機驅(qū)動電路,脈沖分配器輸出的信號經(jīng)過放大后,電流也較大,如果將I/O口輸出信號直接與功率放大電路相連,將引起電路干擾,輕則影響計數(shù)機程序的正常運行,光電耦合器是以發(fā)光二級管和光敏二級管組成,為輸入信號的輸入端時,發(fā)光二級管導(dǎo)通激發(fā)紅外光,受光三極管照射后,由于光敏效應(yīng)產(chǎn)生光電流。通過輸出端輸出，從而實現(xiàn)了以光為信號的輸出，輸入端與輸出端在電器繪出一種光隔離輸出電路，當(dāng)開關(guān)斷開，發(fā)光二級管不通，光敏三級管截止，輸出+5V高電平，當(dāng)閉合，發(fā)光二級管導(dǎo)通，激勵輸出三級管導(dǎo)通。適當(dāng)選擇電阻R，可使輸出三級管飽和。 隨著運行頻率的增高，步進電機輸出力矩C帶動負載的能力，這一產(chǎn)生的原因，作為功率放大器負載的步進電機是電感負載。當(dāng)改變通電時，電流從零逐漸增大，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢使電流按指數(shù)規(guī)律上升。鍵盤顯示 本次設(shè)計中，采用PC~~~PC 作為掃描口信號反向放大器按顯示器公共級，8031P口作為片選數(shù)據(jù)口。8155的PB~~PB作為行線輸入?；竟ぷ髟砣缦拢烘I盤顯示口電路圖 當(dāng)鍵松開時，測試信號為 1，鍵閉合，測試信號為0 ，當(dāng)測試信號為1 則禁止，不能對鍵進行識別。鍵盤是由若干個按鍵組成的開關(guān)陣列，圖中行線通過電阻接+5V，當(dāng)鍵盤上沿有閉和時，所有行線和列線都以斷開，行線PC~PCX是4根行線，PA0~PA7Ss是6 根列線，在行線與列線交叉點上安裝有鍵，PA口的6 根列線按一定的時間間隔輪流輸出低電平。當(dāng)掃描到某一列線上時，若無鍵按下，則行線都是高電平；若有一鍵按下時，交叉點上對應(yīng)的行線變?yōu)榈碗娖?。這個低電平信號被計算機捕獲后，根據(jù)此間對應(yīng)的行線和列線的位置，計算機可以判斷出鍵值，完成控制。越界報警電路X，Z方向的越界和急停信號經(jīng)過門引入8031的P中斷原LNT，采用硬件申請中斷軟件查詢的方法。這樣無論哪個方向都能引起中斷，當(dāng)X，Z等一越界，則相應(yīng)的紅燈亮報警。7畢業(yè)設(shè)計心得 經(jīng)過7周的忙碌和工作，本次畢業(yè)設(shè)計已近接近尾聲，作為一個專科的畢業(yè)生，由于經(jīng)驗的匱乏，難免有許多考慮不周全的地方，如果沒有導(dǎo)師的督促指導(dǎo)，以及一起工作的同學(xué)們的支持，想要完成這個設(shè)計是難以想象的。我們組這次擔(dān)任的是高精密加工一體機的橫向進給設(shè)計和研磨刀具的設(shè)計。它給我們帶來了很多的挑戰(zhàn)，首先是刀具設(shè)計是一個新課題，我們沒有開過這門課，做起來很難，從無發(fā)下手到書籍中尋找，到電腦中找.......從這次畢業(yè)設(shè)計中，我學(xué)到了團結(jié)的重要性，同學(xué)們相互團結(jié)，各個分工，就沒有做不到的事情，為了能設(shè)計出一份完美的畢業(yè)設(shè)計，我閱讀了大量的知識，有電腦的。，我才知道我的知識是多么的少，在這里我感謝我的指導(dǎo)老師全老師，全老師平日里工作繁多，但在我做畢業(yè)設(shè)計的每個階段，從查閱數(shù)據(jù)到設(shè)計草案的確定和修改中期檢查，后期詳細設(shè)計，裝配草圖等整個過程都給與了我悉心的指導(dǎo)。我的設(shè)計較為繁瑣復(fù)雜，但是全老師仍然信心地糾正圖紙中的錯誤。除了敬佩全老師的專業(yè)水平外，他的治學(xué)嚴謹和科學(xué)研究的精神也是我永遠學(xué)習(xí)的榜樣。并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。其次要感謝我的同學(xué)對我無私的幫助，特別是在軟件的使用方面，真因為如此我才能順利的完成設(shè)計。再次我感謝我的母?！拭C機電職業(yè)技術(shù)學(xué)院，是母校給我們提供了優(yōu)良的學(xué)習(xí)環(huán)境，另外，感謝給我指導(dǎo)的每一位老師，是他們教會了我知識 參考文獻1數(shù)控機床及其應(yīng)用 機械工業(yè)出版社 2004年2機械制造技術(shù) 高等教育出版社 2000年3數(shù)控技術(shù)課程設(shè)計 華中科技大學(xué)出版社 謝金剛 2007年4數(shù)控機床課程設(shè)計 機械工業(yè)出版社 1997年5機械零件設(shè)計手冊 東北大學(xué)出版社 1994年6機械設(shè)計基礎(chǔ) 大連理工大學(xué)出版社 2010年7數(shù)控加工工藝規(guī)劃 清華大學(xué)出版社 2011年8機械制造基礎(chǔ) 機械工業(yè)出版社 2010年9數(shù)控機床的結(jié)構(gòu)設(shè)計 10研磨知識 11研磨材料 12現(xiàn)代磨削技術(shù) 機械工業(yè)出版社 李伯民 2003年13研磨加工工藝能力的分析 寧夏工程技術(shù) 2002年14機床電器控制 35