【正文】 升速轉(zhuǎn)向：0代表正轉(zhuǎn)，1代表反轉(zhuǎn)74H 降速轉(zhuǎn)向：0代表正轉(zhuǎn)，1代表反轉(zhuǎn)75H 程序結(jié)素標(biāo)志：02代表程序結(jié)素表55 初值分配表字 節(jié) 地 址存 儲(chǔ) 內(nèi) 容1AH頻率階梯步長(zhǎng)計(jì)數(shù)器R2的值1BH頻率階梯步長(zhǎng)計(jì)數(shù)器R3的值1CH恒速段步長(zhǎng)低八位1DH恒速段步長(zhǎng)高八位1EH恒速段T0初值低八位1FH恒速段T0初值高八位用逐點(diǎn)比較法進(jìn)行直線插補(bǔ)計(jì)算，每走一步，都需要以下四個(gè)步驟：偏差判別：判別偏差或,從而決定哪個(gè)方向進(jìn)給和采用哪個(gè)偏差計(jì)算公式。坐標(biāo)進(jìn)給：根據(jù)直線所在象限及偏差符號(hào)，決定沿+X、+Y、X、Y的哪個(gè)方向進(jìn)給。偏差計(jì)算：進(jìn)給一步后，計(jì)算新的加工偏差。終點(diǎn)判別：進(jìn)給一步后，終點(diǎn)計(jì)數(shù)器減1。若為零，表示到達(dá)終點(diǎn)停止插補(bǔ)；不為零，則返回到第一步繼續(xù)插補(bǔ)。終點(diǎn)計(jì)數(shù)判別可用兩個(gè)方向坐標(biāo)值來判斷，也可由一個(gè)方向的坐標(biāo)值來判斷。當(dāng)XEYE，可用X方向走的總步數(shù)XE作為終點(diǎn)判別的依據(jù)，如動(dòng)點(diǎn)X等于終點(diǎn)XE則停止。當(dāng)XEYE，則用Y方向走的總步數(shù)YE作為終點(diǎn)判別的依據(jù)。由此，第一象限直線插補(bǔ)程序的算法如下：（1） 判別FM是大于0還是小于0。（2） 若，則向+X方向輸出一進(jìn)給脈沖，計(jì)算新偏差FM=FMYE，并修改動(dòng)點(diǎn)坐標(biāo)為X=X+1；若,則向=Y方向輸出一進(jìn)給脈沖，計(jì)算新偏差FM=FM+XE，并修改動(dòng)點(diǎn)坐標(biāo)為Y=Y+1。（3） 終點(diǎn)判別：若X=XE（Y=YE），則停止插補(bǔ)運(yùn)算。否則轉(zhuǎn)入第一步，重復(fù)上述步驟。第一象限直線插補(bǔ)程序框圖如下圖：NN初始化=0？Y方向進(jìn)給＝＋XY＝Y(jié)＋1＝—YX＝X＋1X＝？Y＝？返 回X方向進(jìn)給設(shè)計(jì)程序時(shí)，在RAM數(shù)據(jù)區(qū)分別存放終點(diǎn)坐標(biāo)值XE，YE，動(dòng)點(diǎn)坐標(biāo)值X，Y，偏差FM。對(duì)8位機(jī)，一般可用2字節(jié)，而行程較大時(shí)則需用3字節(jié)或4字節(jié)才能滿足長(zhǎng)度和精度要求。此外，所有的數(shù)據(jù)區(qū)必須進(jìn)行初始值、X、Y向步進(jìn)電機(jī)初態(tài)（控制字）。插補(bǔ)程序所用的內(nèi)存單元如下：28H29H2AH2BH2CHA0HXEYEXYFM電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制字電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制字為：D7D6D5D4D3D2D1D0D1D0為X向電機(jī)控制位。D0=1運(yùn)行，D0=0停止；D1=1正轉(zhuǎn)，D1=0反轉(zhuǎn)。D3D2為Y向電機(jī)控制位。D2=1運(yùn)行，D2=0停止；D3=1正轉(zhuǎn)，D3=0反轉(zhuǎn)。第一象限直線插補(bǔ)的程序： ORG 2000HMAIN：MOV SP, 60HLP4: MOV 28H, 0C8H。 MOV 29H, 0C8H。 MOV 2AH, 00H。 MOV 2BH, 00H。 MOV 2EH, 00H。 MOV A0H, 0AHLP3: MOV A, 2EH JB , LP1 MOV A, A0H SETB CLR MOV A0H, A LCALL MOTR LCALL DELAY MOV A, 2EH SUBB A, 29H INC 2AH AJMP LP2LP1: MOV A, A0H SETB CLR LCALL MOTR LCALL DELAY MOV A, 2EH ADD A, 28HLP2: MOV 2EH, A MOV A, 28H CJMP A, 2AH, LP3。 RET 光電隔離電路設(shè)計(jì)為了避免外部設(shè)備的電源干擾，防止被控對(duì)象電路的強(qiáng)電反竄，通常采取將微機(jī)的前后向通道與被連模塊在電氣上的隔離的方法。過去通常隔離變壓器或中間繼電器來實(shí)現(xiàn)，而目前已廣泛被性能高、價(jià)格低的光電耦合器來代替。光電耦合器是把發(fā)光元件與受光元件封裝在一起，以光作為媒體來傳輸信息的。其封裝形式有管形，雙列直插式、光導(dǎo)纖維連接等。發(fā)光器件一般為砷化鎵紅外發(fā)光二極管。光電耦合器具有以下特點(diǎn)：信號(hào)采取光電形式耦合，發(fā)光部分與受光部分無電氣回路，絕緣電阻高達(dá)10101012Ω，絕緣電壓為10005000V，因而具有極高的電氣隔離性能，避免輸出端和輸入端之間可能產(chǎn)生的反饋和干擾。由于發(fā)光二極管是電流驅(qū)動(dòng)器件，動(dòng)態(tài)電阻很小，對(duì)系統(tǒng)內(nèi)外的噪聲干擾信號(hào)形成低阻抗旁路，因此抗干擾能力強(qiáng)，共模抑制比高，不受磁場(chǎng)的影響，特別是用于長(zhǎng)線傳輸時(shí)作為終端負(fù)載，可以大大地提高信噪比。光電耦合器可以耦合零到數(shù)千赫的信號(hào)，且響應(yīng)速度快（一般為幾毫秒，甚至少于10ns），可以用于高速信號(hào)的傳輸。圖56的光電耦合器是采用硅光電二極管作受光元件。其CTR為10%100%，脈沖上升和下降時(shí)間小于5μs，輸出電路飽和壓降?。ǎ?，電路構(gòu)件簡(jiǎn)單，是目前應(yīng)用較多的一種，主要用于驅(qū)動(dòng)TTL電路、傳輸線隔離、脈沖放大等。晶體管輸出型的光電耦合器用于開關(guān)信號(hào)耦合時(shí)，發(fā)光二極管和光電晶體管平常都處于關(guān)斷狀態(tài)。在發(fā)光二極管通過電流脈沖時(shí)，光電晶體管在電流脈沖持續(xù)的時(shí)間內(nèi)導(dǎo)通。下圖是使用4N25光電耦合器的接口電路，這里4N25起到耦合脈沖信號(hào)和隔離單片機(jī)8031系統(tǒng)與輸出設(shè)備電氣回路的作用，使兩部分的電流相互獨(dú)立。輸出部分的地線Vss接地殼或大地，而單片機(jī)的電源地線（GND）浮空，這樣可以避免輸出部分電源變化對(duì)單片機(jī)電源的影響。圖56 光電隔離電路 驅(qū)動(dòng)電路由微機(jī)根據(jù)控制要求發(fā)出的脈沖，并依次將脈沖分配到各相繞組，因其功率很小，電壓不足５Ｖ，電流為mＡ級(jí)，必須經(jīng)過驅(qū)動(dòng)器將信號(hào)電流放大到若干安培，才能驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)．因此，步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器實(shí)際上是一個(gè)功率放大器．驅(qū)動(dòng)器的質(zhì)量直接影響步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的性能，驅(qū)動(dòng)器的負(fù)載是電機(jī)的繞組，是強(qiáng)電感應(yīng)負(fù)載．對(duì)驅(qū)動(dòng)器的主要要求是：失真要小，要有較好的前后沿和足夠的幅度；效率要高；工作可靠；安裝調(diào)試和維修方便．圖57是一個(gè)Ｌa繞組的高低壓驅(qū)動(dòng)電路，脈沖變壓器Ｔp組成高壓控制電路。圖57 步進(jìn)電機(jī)互補(bǔ)對(duì)稱放大電路無脈沖輸入時(shí)，Ｔ１，Ｔ２，均截止，電機(jī)繞組Ｌa中無電流通過，電機(jī)不轉(zhuǎn)．有脈沖輸入時(shí)，Ｔ１，飽和導(dǎo)通，在Ｔ２由截止到飽和期間，其集電極電流也就是脈沖變壓器的初級(jí)電流急速增加，在變壓器次級(jí)感應(yīng)一個(gè)電壓，使Ｔ３導(dǎo)通，８０Ｖ高壓經(jīng)高壓管Ｔ３加到繞組Ｌa上，使電流迅速上升，約經(jīng)數(shù)百微妙，當(dāng)Ｔ２進(jìn)入穩(wěn)壓狀態(tài)后，Ｔp初級(jí)電流暫時(shí)恒定，次級(jí)的感應(yīng)電壓降到０，Ｔ３截止，這時(shí)１２Ｖ低壓電流經(jīng)Ｄ２加到繞組Ｌa上，維持Ｌa中的電流為恒定值．輸入脈沖結(jié)束后，Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４又均截止，儲(chǔ)存在Ｌa中的能量通過１８Ω的電阻和二極管泄放，１８Ω的電阻的作用是減小放電回路的時(shí)間常數(shù)，改善電流波形后沿．由于采用高低壓驅(qū)動(dòng)，電流增長(zhǎng)快，電機(jī)的力矩和運(yùn)行頻率都得到改善，但由于電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的反電動(dòng)勢(shì)，使電流波形頂部下凹，使平均電流下降，轉(zhuǎn)矩下降?？偨Y(jié)我覺得這次畢業(yè)論文設(shè)計(jì)是對(duì)所學(xué)專業(yè)知識(shí)的一個(gè)全面的綜合的運(yùn)用。在設(shè)計(jì)的整個(gè)過程中我全面的溫習(xí)了以前所學(xué)過的知識(shí),包括機(jī)械專業(yè)課程和電路控制等方面的知識(shí)，經(jīng)過復(fù)習(xí)整理所學(xué)得的專業(yè)知識(shí)使得設(shè)計(jì)系統(tǒng)思路更加清晰。通過設(shè)計(jì)使我更加接近生產(chǎn)實(shí)際，鍛煉了將理論運(yùn)用于實(shí)際的分析和解決實(shí)際問題的能力，并且鞏固、加深了有關(guān)機(jī)械設(shè)計(jì)方面的知識(shí)。還有很重要的一點(diǎn)是讓我體會(huì)到了一個(gè)設(shè)計(jì)者的精神。在設(shè)計(jì)的過程中既要自己不斷的去思考、創(chuàng)造，學(xué)會(huì)借用現(xiàn)有的資料，又要掌握查閱和使用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、手冊(cè)、圖冊(cè)、及相關(guān)技術(shù)資料的基本技能以及計(jì)算、繪圖、數(shù)據(jù)處理等方面的能力。通過對(duì)通用機(jī)械零件、常用機(jī)械傳動(dòng)或簡(jiǎn)單機(jī)械的設(shè)計(jì)，掌握了一般機(jī)械設(shè)計(jì)的程序和方法，有助于樹立正確的工程設(shè)計(jì)思想，培養(yǎng)獨(dú)立、全面、科學(xué)的機(jī)械設(shè)計(jì)能力。 參考文獻(xiàn)[1] 鄭堤 .唐可洪 主編. 《機(jī)電一體化設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006 [2] 何立民主編. 《單片機(jī)高級(jí)教程》. 北京：北京航空航天大學(xué)出版社 ，2000 [3] 上海市科學(xué)技術(shù)交流站. 《金屬切削手冊(cè)》.上海：上海人民出版社 ，1995[4] 馮辛安主編. 《機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)》. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 ，2006 [5] 鄒青主編. 《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 ，2005 [6] 周開勤主編. 《機(jī)械零件手冊(cè)》第五版. 北京：高等教育出版社 ,2001[7] 周湛學(xué)主編. 《銑工》. 化學(xué)工業(yè)出版社 ，2005 [8] [J].電訊技術(shù)：2002[9] [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，.[10] 甘永立主編．幾何量公差與檢測(cè)第五版[M]．上海，上海科學(xué)技術(shù)出版社，．[11] 陳秀寧、[M].，.[12] [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社,[13] 成大先主編．機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)單行本機(jī)械傳動(dòng)[M]．北京：化學(xué)工業(yè)出版社，．致謝首先誠(chéng)摯地感謝我的導(dǎo)師，在畢業(yè)設(shè)計(jì)的這段時(shí)間里，得到了他的悉心指導(dǎo)和幫助。在課題研究、論文選題和論文修改的整個(gè)過程中，導(dǎo)師都盡心盡責(zé)的幫助我,。導(dǎo)師們不僅教我治學(xué)之道，更授我為人之理，他們嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，活躍的學(xué)術(shù)思想，以及無私的敬業(yè)精神，都給我以深刻啟迪。謹(jǐn)此表示衷心的感謝和致以崇高的敬意! 其次要感謝和我一起作畢業(yè)設(shè)計(jì)的同學(xué)，他們?cè)诒敬卧O(shè)計(jì)中勤奮工作，克服了許多困難來完成此次畢業(yè)設(shè)計(jì)，并承擔(dān)了很多的工作量。如果沒有他們的努力工作，此次設(shè)計(jì)的完成將變得非常困難。然后還要感謝大學(xué)四年來所有的老師，為我們打下機(jī)械專業(yè)知識(shí)的基礎(chǔ)，同時(shí)還要感謝所有的同學(xué)們，正是因?yàn)橛辛四銈兊闹С趾凸膭?lì)。此次畢業(yè)設(shè)計(jì)才會(huì)順利完成。最后感謝所有關(guān)注我的，幫助我的，謝謝你們對(duì)我的大力支持。由于設(shè)計(jì)時(shí)間和自身水平有限，里面有錯(cuò)誤或不妥之處，敬請(qǐng)批評(píng)指正。由于在編寫過程中參考了大量文獻(xiàn)，在此向文獻(xiàn)資料的作者致以誠(chéng)摯的謝意。42 / 42