【正文】 示的掃描線 SL0~SL3同步。BD（顯示消隱）：輸出線，低電平有效，該信號在數(shù)字切換顯示或使用消隱命令時，將顯示消隱。LED顯示及顯示器接口：LED顯示器的結(jié)構(gòu)與原理：LED顯示塊是由發(fā)光二極管顯示字端的顯示器件，在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中通常使用的是七段LED，這種顯示塊有共陰極與供陽極之分，共陰極LED顯示塊的發(fā)光二極管陰極共地，如圖（a）當(dāng)某個發(fā)光二極管的陽極為高電平時，發(fā)光二極管點(diǎn)亮共陽極LED顯示塊的發(fā)光二極管陽極并接如圖（b）所示通常的七段LED顯示塊中共有八個發(fā)光二極管，故也有人叫做八段顯示塊，其中七個發(fā)光二極管構(gòu)成七筆字形“8”，一個發(fā)光二極管構(gòu)成小數(shù)點(diǎn)。七段二極管與單8279接口很容易。8位并行輸出口輸出不同的字節(jié)數(shù)據(jù)即可獲得不同的數(shù)字或字符。通常將控制發(fā)光二極管的8位字節(jié)數(shù)據(jù)為段選碼。共陽極與共陰極的段選碼互為補(bǔ)數(shù)。LED在靜態(tài)顯示下，共陰極或共陽極點(diǎn)連接在一起接地或+5V。鍵盤：是為了控制系統(tǒng)的工作狀態(tài)，以及向系統(tǒng)中輸入數(shù)據(jù)，行列式鍵盤又叫做矩陣式鍵盤。用I/O口線組成行、列結(jié)構(gòu)，按鍵設(shè)置在行、列的交點(diǎn)上。行列線分別連接到按鍵開關(guān)的兩端。當(dāng)航線通過上拉電阻接+5V時，被鉗為在高電平狀態(tài)。鍵盤中有無按鍵按下時由列線送如全掃描字、行線讀入行線狀態(tài)來判斷的，當(dāng)有鍵按下時，8279送出中斷信號，請求CPU進(jìn)行按鍵處理。機(jī)器人的示教系統(tǒng)：系統(tǒng)采用示教盒示教機(jī)器人的作業(yè)信息，通過串行通行將示教信息送到CPU進(jìn)行處理，形成用戶程序，供再現(xiàn)解釋執(zhí)行。1． 用戶程序的記述為了盡可能使系統(tǒng)簡化，將作業(yè)任務(wù)以規(guī)定的字符表示，通過示教盒的按鍵輸入到主機(jī)中。2． 示教信息的表示和存儲機(jī)器人的作業(yè)任務(wù)是以步為單位示教的，在一步中，可能示教一種或12種功能，在執(zhí)行時，執(zhí)行哪一步需要根據(jù)當(dāng)前步的內(nèi)容和條件加以判斷因此一步中的內(nèi)容屬于隨機(jī)文件，應(yīng)以定長結(jié)構(gòu)存儲。3． 示教系統(tǒng)的硬件示教盒體積很小，重量輕，時最小的微機(jī)系統(tǒng)，電路簡單，有與主件的硬件相似，有微機(jī)處理器803內(nèi)存RAM和EPROM以及存器組成ROM為2764A，占有空間8K8，RAM為6264占有空間8K8，鎖存器為74LS373，除了有鍵盤掃描與顯示電路之外，還有串行通訊電路，實現(xiàn)與主CPU板串行通訊，采用RS232C接口電平調(diào)整芯片完成串行通行電路。RS232信號線提供15m以內(nèi)單端線路的單間數(shù)據(jù)傳輸，最大數(shù)據(jù)傳輸速率為20KB/s，邏輯口電平必須超過5V，不能高于15V。邏輯1電平必須低于5V，但不能低于15V。目前，RS232C與TTL的電平轉(zhuǎn)換最常用的芯片是1481489，其作用除了電平調(diào)整外，還實現(xiàn)正負(fù)邏輯電平的轉(zhuǎn)換。1488由于3個與非門和1個反相器構(gòu)成，供電電壓為177。15V或177。12V，輸入為TTL電平，輸出為RS232C電平。1489由4個反相器組成，輸入為RS232C電平，輸出為TTL電平，電源電壓為+5V。1489中每一個反向器都由一個控制端，既可以作為RS232C操作的控制端，也可以把它接到電壓源上，用來改變輸入門限特性。器作用除了電平調(diào)整外還實現(xiàn)正負(fù)邏輯電平的轉(zhuǎn)換。 如果一旦停電，主機(jī)里面的程序就會丟失，為了避免這一結(jié)構(gòu)，故采用6264芯片的CE2引腳，進(jìn)行掉電保護(hù)，通常正常工作時，須將此引腳保持高電平，RAM進(jìn)入保護(hù)狀態(tài)，利用CE2引腳進(jìn)行掉電保護(hù)的電路圖如下： 圖中UU2為電壓比較器，穩(wěn)壓管提供了一個基準(zhǔn)電壓Vr（Vr=）。故當(dāng)Vcc為+5V時，在R4上的分壓大于Vr，使U2輸出高電壓，這時U4輸出高電平，故CE2輸出為高電平，使6264RAM處于工作狀態(tài)，主機(jī)即可對RAM進(jìn)行存取。當(dāng)電源掉電時，Vcc開始下降，當(dāng)滿足以下條件時： R4*Vcc／（R4+R3）∥（R5+R6）≥VrU2輸出低電平，通過UU6使CE輸出≤，RAM進(jìn)入數(shù)據(jù)保護(hù)狀態(tài)，按圖中所給參數(shù)計算，U3輸出為低電平。若Vcc繼續(xù)下降到小于E時，使D2截止，D1導(dǎo)通，這時E作為備用電池使用。當(dāng)單片機(jī)系統(tǒng)重新加電時，Vcc由零變到+5V，U2的輸出端會出現(xiàn)瞬間干擾脈沖，由于U3和U4間電路的積分延時（），CE不會立即開到高電平。從而抑制了干擾脈沖，抵擋延時結(jié)束時，電源電壓已穩(wěn)定在+5V，使CE2成為高電平，6264轉(zhuǎn)為工作狀態(tài)，單片機(jī)可對其進(jìn)行讀/寫。圖中U3~U6為一塊CMOS回旋密特與非門（CD4093），該芯片直接由備用電源供電，這樣才能保證掉電后使CE2≤，并且重新上電時CE2不受電源電壓缺變的干擾。比較器UU2由Vcc供電，U1為后備電源E的電壓監(jiān)測電路，發(fā)光二極管發(fā)亮，表示要更換電池，備份電源可用5號電池或鋰電池。另則主機(jī)8031上采用了掉電保護(hù)，,RST與Vcc連接起來實現(xiàn)。對于8259A可編程中斷控制器編程實例：設(shè)8259A為完全嵌套工作方式。中斷入口地址間隔為4個字節(jié)，IR0的入口地址為0260H時，則8259A的初始化程序如下：CLR EA 8031CPU禁止中斷MOV R0 ，00H 送ICW1（A0=0，CS=0A0=0）MOV A ，76H（0111011013），設(shè)ICW1命令字 MOVX @R0，A ICW1命令字送入8259AMOV R0 ，01H ， 送ICW2（A0=1，CS=A0=0）MOV A，02H ， 中斷入口的高8字節(jié)地址為02HMOVX @R0，A ， 送ICW2命令字入8259ASETB EA ， 8031CPU中斷允許 SETB IT0 ， 8031選擇INT0為負(fù)跳變觸發(fā)SETB EX0 ， 8031允許INT0中斷8259A中斷服務(wù)程序流程圖如下：程序清單如下： ORG 0003H INTO:PUSH PSW ， 保護(hù)現(xiàn)場 PUSH A MOV R0 ， 00H MOVX A , @R0 取CALL碼，丟棄 MOV DPL ，A 取中斷服務(wù)程序入口地 址低8位 INC R0 MOV R0 , 01H MOVX A , @R0 MOV DPH , A 取中斷服務(wù)程序入口地 址高8位 CLR A JMP @A+DPTR 轉(zhuǎn)向8259A 、IRx中斷 服務(wù)子程序ORG I0260H ， IR0中斷服務(wù)子程序LJMP IR0NOPLJMP IR7NOPORG IR0 IR0：LCALL LAB ，模擬中斷返回8259A服務(wù)子程序，延時10ms先計算10ms定時所需的定時器初值，采用定時器方式1，即16位計數(shù)器方式，計數(shù)器的始終頻率為6MHZX=M－定時值/T T=12/晶振頻率=12/6106 =2us =216 －－（10103 /2106 ） = 65536－15000 =50536 =1110110001111000B則TH0初值為ECH TL0初值為78H子程序清單：MOV TMOD ，01H 定時器方式1MOV TH0 ，ECH 定時器高8位初值MOV TL0 ，78H 定時器低8位初值SETB EA 開中斷SETB ET0 定時器允許中斷SETB TR0 啟動計數(shù)器POP AccPOP PSWRETI總 結(jié)本設(shè)計通過對機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)大學(xué)本科四年所學(xué)知識進(jìn)行整合，完成一個特定功能、滿足特殊要求的數(shù)控機(jī)床上下料機(jī)械手的設(shè)計，比較好地體現(xiàn)機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)生的理論研究水平、實踐動手能力以及專業(yè)精神和態(tài)度，具有較強(qiáng)的針對性和明確的實施目標(biāo)，實現(xiàn)了理論和實踐的有機(jī)結(jié)合。本設(shè)計不具體問題具體分析，不顧具體工作要求，一味仿照國外原型，盲目選擇高精度、高性能、高價格的先進(jìn)元件和設(shè)備，從而導(dǎo)致很多功能根本用不著，“大材小用”，無謂的提高了成本，造成資源浪費(fèi)的老設(shè)計“套路”和老方法。在滿足系統(tǒng)工藝要求的前提下，將機(jī)械手系統(tǒng)中相對獨(dú)立的環(huán)節(jié)采用高性價比且相對簡潔的結(jié)構(gòu)形式和控制系統(tǒng)，采用模塊化設(shè)計，大量采用標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化的通用元配件，從而使成本大為降低，具有顯著的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性。本機(jī)械手能夠?qū)崿F(xiàn)與數(shù)控機(jī)床相配合，實現(xiàn)加工過程中上下料的自動化、無人化。而且，只要把手爪的結(jié)構(gòu)稍作改變,就可實現(xiàn)多種工件的自動上料。它在實際生產(chǎn)中的應(yīng)用推廣必將提高產(chǎn)品的質(zhì)量，并且節(jié)約能源，減輕工人的勞動強(qiáng)度，促進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)步。具有很好的經(jīng)濟(jì)效益。綜上，通過近三個月的畢業(yè)設(shè)計，經(jīng)過資料的收集、方案的選擇比較和論證，到分析計算，再到工程圖紙的繪制以及畢業(yè)設(shè)計論文的撰寫等各個環(huán)節(jié)，我對大學(xué)四本科階段的知識有了一個整體的深層次的理解，同時對工程的理解更加深刻和準(zhǔn)確。因此，通過畢業(yè)設(shè)計實現(xiàn)了預(yù)期目標(biāo)。 致 謝歷時近三個月的畢業(yè)設(shè)計終于完成，在這這段時間里，我運(yùn)用大學(xué)四年的專業(yè)知識比較成功的完成了本次畢業(yè)設(shè)計，在畢業(yè)設(shè)計中通過方案論證，理論設(shè)計計算，機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計，工程圖的繪制，設(shè)計說明書的撰寫等環(huán)節(jié)的訓(xùn)練，已經(jīng)使個人理論水平和實際動手能力有了一次飛躍，鍛煉了個人在設(shè)計、分析，動手實踐等方面的能力，同時使所學(xué)專業(yè)知識得到一次全面的鞏固和加強(qiáng)。此次畢業(yè)設(shè)計能夠順利完成，我得到了很多老師、同學(xué)的關(guān)心、幫助和支持，在此本人首先向他們表示感謝。在畢業(yè)設(shè)計過程中，我的指導(dǎo)老師周向陽老師給予很多專業(yè)方面的幫助。在設(shè)計前期的準(zhǔn)備時，張老師就非常關(guān)注我的選題，指明選題方向，幫助分析題目的可行性和實際中可能出現(xiàn)的問題以及需要注意的事項；在進(jìn)行方案選擇時，為我指出所需要重點(diǎn)掌握的知識范圍，并幫助我分析相應(yīng)知識難點(diǎn)的原理，使我的畢業(yè)設(shè)計能順利進(jìn)行。同時，我也要感謝大學(xué)四年所有教過和沒有教過但給我很多幫助的老師，是他們的教導(dǎo)讓我能在這里學(xué)到很多的專業(yè)知識，給我以后工作和學(xué)習(xí)打下了堅實的基礎(chǔ)，是他們的諄諄教誨使我明白了更多為人處事的道理，給我今后的人生足跡烙下更深的印跡，在此我衷心地感謝所有幫助過我的老師。此外，非常感謝許多其他同學(xué)，他們很多想法和建議對我啟發(fā)很大。在此一并致謝！由于時間和個人知識及能力水平有限，論文中難免會有一些紕漏或錯誤之處，懇請各位老師批評指正。不勝感謝！參考文獻(xiàn)[1]費(fèi)仁元 張慧慧. ：北京工業(yè)大學(xué)出版社，1998[2]馬香峰. ：機(jī)械工業(yè)出版社，1991[3]加藤一郎. ：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1979[4]張鐵 謝存禧. ：華南理工大學(xué)出版社，2000[5]宗光華 張慧慧 譯. 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