【導(dǎo)讀】數(shù)控技術(shù)從發(fā)明到現(xiàn)在，已有近50年的歷史。現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)集傳統(tǒng)的機(jī)械制造技。柔軟化、集成化生產(chǎn)的基礎(chǔ)。業(yè)，生意盎然，正處在黃金時(shí)代。"永恒"的課題。依據(jù)我國(guó)的現(xiàn)有情。經(jīng)濟(jì)又切實(shí)可行的方案。本次設(shè)計(jì)就是針對(duì)這種情況，利用MCS-51單片機(jī)，對(duì)機(jī)床數(shù)。控系統(tǒng)的控制裝置進(jìn)行改造設(shè)計(jì)。系統(tǒng)指令的輸入、編輯、修改、譯碼及運(yùn)行等功能。其中著重研究了鍵盤/顯示器接口、等；重點(diǎn)解決了人機(jī)對(duì)話和步進(jìn)電機(jī)的自動(dòng)進(jìn)給等方面的問(wèn)題。針對(duì)這些問(wèn)題，在第三。章的硬件設(shè)計(jì)和第四章的軟件設(shè)計(jì)做了具體的研究。顯示等進(jìn)行了編程。

　　

【正文】 正比，它的轉(zhuǎn)速與脈沖頻率成正比，能快速地啟動(dòng)，制動(dòng)和反轉(zhuǎn)；在一定頻率范圍內(nèi)各種運(yùn)動(dòng)都能任意地改變且不會(huì)失步，當(dāng)停止輸入脈 沖后，只要維持控制繞組電流不變，電動(dòng)機(jī)可以保持在某一固定位置上，所以步進(jìn)電動(dòng)機(jī)具有自整步能力；還有步進(jìn)電動(dòng)機(jī)沒(méi)有一周累積誤差，定位精度較高。選擇步進(jìn)電動(dòng)機(jī)必須保證步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩大于負(fù)載轉(zhuǎn)矩，使步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的矩 頻特性有一定的裕量，以保證運(yùn)行可靠，即在實(shí)際工作時(shí)，各種頻率下的負(fù)載轉(zhuǎn)矩必須在矩 頻特性曲線范圍內(nèi)，要求計(jì)算的機(jī)械系統(tǒng)負(fù)載轉(zhuǎn)動(dòng)慣量與步進(jìn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量相匹配，并有一定裕量，必須使最高連續(xù)工作頻率能滿足產(chǎn)品快速移動(dòng)的要求，還必須使步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的步距角與機(jī)械系統(tǒng)相匹配，以得到機(jī)床所要求的脈沖當(dāng)量。 三相反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)定子上繞有線圈的 U、 V、 W 三對(duì)磁極，分別稱為 U 相、 V 相和 W 相，轉(zhuǎn)子是一個(gè)帶齒的鐵心。如果先將脈沖加到 U 相勵(lì)磁繞組，定子 U 相磁極就產(chǎn)生磁場(chǎng)，并對(duì)轉(zhuǎn)子產(chǎn)生磁拉力，使轉(zhuǎn)子的 3 兩個(gè)齒與定子的 U 相磁極對(duì)齊，而后再將電脈沖通入 V 相勵(lì)磁繞組，定子 V 和磁極便產(chǎn)生磁場(chǎng)，并對(duì)轉(zhuǎn)子產(chǎn)生磁拉力，這時(shí)轉(zhuǎn)子 4 兩個(gè)齒與定子 V 相靠得最近，于是轉(zhuǎn)子便沿著逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)過(guò) 30 度角，使轉(zhuǎn)子 4 兩個(gè)齒與定子 V 相磁極對(duì)齊。如果按 UVWU 的順序通電，轉(zhuǎn)子則沿著逆時(shí)針?lè)较蛞徊讲睫D(zhuǎn)動(dòng)，每步轉(zhuǎn)動(dòng) 30 度角，如果按 UWVU 的順序通電，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)將沿著順時(shí)針?lè)较蛞徊讲睫D(zhuǎn)動(dòng)。由于單片機(jī)輸出的電平不足以驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)，必須進(jìn)行功率的放大，在放大時(shí)還要考慮隔離。由單片機(jī)輸出到工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的 I/O 端口一律采用光電隔離。光電隔離有效地提高了單片機(jī)系統(tǒng)的抗干擾和安全。從工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)來(lái)的強(qiáng)電不會(huì)影響到單片機(jī)系統(tǒng)，另一方面，光電隔離使單片機(jī)系統(tǒng)和功率系統(tǒng)不共地，進(jìn)一步提高抗干擾的能力。進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)用集成功率芯片 8751 進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，而報(bào)警的電鈴用繼電器進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。為使步進(jìn)電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)雙向調(diào)速，晶體管脈寬調(diào)制系統(tǒng) (PWM)的主回路必須采用橋式電路，如圖 所 示： 14 圖 PWMM 系統(tǒng)的主回路電路圖 如圖所示：四個(gè)大功率晶體管 VT1 VT4 組成電橋，如果在 VT1 和 VT3 的基極上加正脈沖的同時(shí)，在 VT2 和 VT4 的基極上加負(fù)脈沖，這時(shí) VT1 和 VT3 導(dǎo)通， VT2 和VT4 截止，電流沿 +90VCVT1DMBVT3A0V 的路徑流通。設(shè)此時(shí)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向?yàn)檎?。反之，如果在晶體管 VT1 和 VT3 的基極上加負(fù)脈沖，在 VT2 和 VT4 的基極上加正脈沖，則 VT2和 VT4導(dǎo)通， VT1和 VT3截止，電流沿 +90VCVT2BMDVT4A0V路徑流通，電流的方向與前一情況相反，故電動(dòng)機(jī)反向旋轉(zhuǎn)。顯然，如果改變加到 VTVT3 和 VT VT4 上的控制脈沖的正負(fù)和導(dǎo)通率，就可以改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向和轉(zhuǎn)速。 電源電路 電源是系統(tǒng)穩(wěn)定的前提，一個(gè)穩(wěn)定的電源可以使系統(tǒng)能夠穩(wěn)定的工作，現(xiàn)在常用的有串聯(lián)穩(wěn)壓電源和開關(guān)電源。串聯(lián)穩(wěn)壓電源應(yīng)用已經(jīng)有一段非常長(zhǎng)的時(shí)間了。它有技術(shù)成熟，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，紋波系數(shù)小等優(yōu)點(diǎn)，但它的效率較低，如果輸出電流較大時(shí)，功耗將非常大。開關(guān)電源是近年來(lái)的新型電源，它的效率高，體積小，重量輕，發(fā)熱量小，且在市場(chǎng)上能 很方便地買到模塊化的電源，簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)，但開關(guān)電源也有缺點(diǎn)，它的紋波系數(shù)比較大，只有在使用功率在設(shè)計(jì)功率的 80％時(shí)紋波才比較小。如果開關(guān)電源的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是非隔離型的，在故障時(shí)容易引入 300V 以上的直流高壓，使系統(tǒng)大面積損壞。衡量以上的優(yōu)缺點(diǎn)，決定采用開關(guān)電源，通過(guò)精心挑選，選用了一個(gè)合適的開關(guān)電源模塊，它采用的隔離變換電路，不會(huì)引入直流高壓，在功率方面，估計(jì)系統(tǒng)的總功率后，選用合適的功率，用滑線變阻器模擬系統(tǒng)的功耗，得到滿意的結(jié)果。 VT1VT4VT2VT3MABDC+ 9 0 V0V 15 掉電保持系統(tǒng)狀態(tài)電路 掉電保持系統(tǒng)的狀態(tài)可以在停電時(shí)保存系統(tǒng)當(dāng)前 的狀態(tài)，可以在系統(tǒng)恢復(fù)供電時(shí)繼續(xù)工作，這在系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)是非常重要的，因?yàn)樵谙到y(tǒng)運(yùn)行時(shí)，如果斷電，一切都必須重新來(lái)，如果數(shù)控機(jī)床是在加工一個(gè)非常復(fù)雜的工件或成本非常高的工件時(shí)，發(fā)生斷電，該工件就報(bào)廢了。將會(huì)造成重大損失，可能還會(huì)損壞設(shè)備或造成人身傷亡。掉電保存系統(tǒng)狀態(tài)的電路主要是有后備電源，在主電源被切斷時(shí)，后備電源能在系統(tǒng)容許時(shí)間條件下馬上切換，并給出標(biāo)志，讓 CPU 執(zhí)行相關(guān)的操作，例如：保存當(dāng)前 RAM 的內(nèi)容和PC 的值等。為了使后備電源始終處于良好狀態(tài)，在系統(tǒng)開機(jī)時(shí)，如果后備電源電壓不夠，要禁止一切操作，直到 后備電源充滿電為止。根據(jù)以上要求，我們用運(yùn)放和 CMOS器件設(shè)計(jì)了一個(gè)用后備電池供電的電路。 各功能模塊的組合 由于各分立的功能模塊都是一些成熟的電路，在分立調(diào)試方面只需進(jìn)行一般的可行性驗(yàn)證。而如何將各功能模塊組合成一個(gè)系統(tǒng)反而是一個(gè)要認(rèn)真考慮的問(wèn)題。本系統(tǒng)的器件多，連線多而且復(fù)雜。首先根據(jù)以上的分析畫出系統(tǒng)組成框圖如圖 所示。 系統(tǒng)組成框圖 振蕩器 工作方式 步進(jìn)控制 測(cè)量速度 米字 LED 日字 LED 指示燈 鎖定7424474273827982798155825582558031譯碼器譯碼器數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 6264 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 2864程序存儲(chǔ)器 27512復(fù)位電路 16 據(jù)系統(tǒng)框圖和 138 譯碼器的地址分配，得到以下一個(gè)地址分配表如表 所示： 器件名稱 器件地址 器件名稱 器件地址 27256 0000H～ FFFFH 2864A E000H～ FFFFH 6264 C000H～ DFFFH 74LS273 4100H 74LS244 4300H 8255 4500H～ 4503H 8155 4600H～ 46FFH 4E00H～ 4E05H 8255 4700H～ 4703H 8279 4000H～ 4001H 8279 4400H～ 4401H 表 地址分配表 設(shè)計(jì)的細(xì)節(jié)問(wèn)題 ： 1．由上述的分析可知數(shù)控系統(tǒng)在步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行時(shí)，不能有其它的工作， 如果在步進(jìn)電動(dòng)機(jī)處于運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，使用者按下了鍵盤，很有可能就會(huì)觸發(fā)了中斷，從而中斷了步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)行，所以在步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行時(shí)要關(guān)閉鍵盤中斷，但又不能關(guān)閉機(jī)床限位開關(guān)的中斷，我們的解決方法是在步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行時(shí)用軟件關(guān)閉鍵盤中斷，而機(jī)床限位開關(guān)的中斷用硬件來(lái)控制。采用 8031 的一個(gè) I/O 口控制機(jī)床限位開關(guān)中斷的允許與禁止。 2． 8279 的擴(kuò)展， 8279 是 INTEL 公司開發(fā)的一種可編程顯示接口器件，單個(gè)芯片就能完成鍵盤輸入和顯示控制兩種功能，能對(duì)顯示器自動(dòng)掃描以及自動(dòng)識(shí)別鍵值，減輕了 CPU 的負(fù)擔(dān)，充分提高了 CPU 的工作 效率，在單片機(jī)系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。但因系統(tǒng)需顯示的 LED較多，如果直接應(yīng)用 8279將不能滿足系統(tǒng)的要求，在這里采用 8279加譯碼的方法，在 8279的掃描輸出端擴(kuò)展了 74LS138譯碼器和 74LS47LED譯碼驅(qū)動(dòng)器。擴(kuò)展的電路如圖所示。 8279 內(nèi)部具有 16 個(gè) 8 位顯示 RAM，存放著顯示器的 8 位段選碼，每一個(gè)顯示 RAM 對(duì)應(yīng) SL0SL3 四條掃描線的一個(gè)譯碼輸出位選碼。顯示過(guò)程中，不斷從顯示 RAM 讀出段選碼，同時(shí)位選碼輪流驅(qū)動(dòng)被選中的顯示器，可以實(shí)現(xiàn)最多 16 位 7段 LED 顯示器動(dòng)態(tài)掃描顯示。 16 段“米”字形顯示 器需要 16 位段選碼，我們可以按一定的規(guī)則把 16 段顯示分解為兩個(gè) 8 段，占用兩個(gè)顯示 RAM 單元，并將該兩個(gè)顯示 RAM 的位選線同時(shí)選中一個(gè)顯示器，而把兩個(gè)顯示 RAM 的內(nèi)容分別送往該顯示器的兩個(gè) 8段，就能由 8279 實(shí)現(xiàn)對(duì)“米”字形顯示器自動(dòng)掃描動(dòng)態(tài)顯示。在下面的用 8279 擴(kuò)展 16段“米”字形顯示器硬件電路圖中， 8279 的片選線接到 8031 的 ， 8279 的系統(tǒng)時(shí)鐘 17 CLK 接到 8031 的 ALE，經(jīng)內(nèi)部軟件分頻得到 100KHZ 的基本頻率。 8031 的 經(jīng)地址鎖存接 8279 的 A0，提供 8279 命令 /狀態(tài)口與 數(shù)據(jù)口地址， 8279 的 SL SL2 經(jīng) 74LS138譯碼并反向作為位驅(qū)動(dòng)， SL0 及 /SL0 則分別接到上下兩組 74244 的使能端，以在不同的時(shí)候?qū)?8279 顯示數(shù)據(jù)輸出口的內(nèi)容送往不同的組實(shí)現(xiàn)段驅(qū)動(dòng)，對(duì)應(yīng) SL0SL2 各種狀態(tài)下的段選，位選情況如表 所示。根據(jù)上表，地址為 0 和 1 的兩個(gè)顯示單元同時(shí)選中顯示位 L0，由 SL0 控制段驅(qū)動(dòng)的選通，分別將 0 和 1 兩個(gè)顯示 RAM 中的 8 位段選碼送往 L0 的上下兩個(gè) 8 段驅(qū)動(dòng)部分。同理，顯示 RAM 單元 2 和 3， 4 和 5， 6 和 7 分別同時(shí)選中 L1， L2， L3，用 8 位段選碼來(lái)實(shí)現(xiàn) 16 段的驅(qū)動(dòng) 。 顯示部分電路圖 V C CA1B2C3E14E25E36Y015Y114Y213Y312Y411Y510Y69Y77U 1 67 4 L S 1 3 81A 121A 241A 361A 482A 1112A 2132A 3152A 4171Y 1181Y 2161Y 3141Y 4122Y 192Y 272Y 352Y 431G12G19U 1 374LS2441A 121A 241A 361A 482A 1112A 2132A 3152A 4171Y 1181Y 2161Y 3141Y 4122Y 192Y 272Y 352Y 431G12G19U 1 474LS244A1B2C3E14E25E36Y015Y114Y213Y312Y411Y510Y69Y77U 1 574LS1381213O U T A 027O U T B 031O U T A 126O U T B 130O U T A 225O U T B 229O U T A 324O U T B 328DB012BD23DB113DB214S L 032DB315SL133DB416SL234DB517S L 335DB618DB719R L 038R L 139I R Q4R L 21R L 32CS22R L 45RD10R L 56WR11R L 67A021R L 78C L K3S H I F T36R E S E T9C N T L /S37U 1 28279R*16R*15R*14R*13R*12R*11R*10R*9R*8R*7R*6R*5R*4R*3R*2R*1100X8100X16KL0KL1KL2KL3KL4KL5KL6KL7KR0KR1KR2KR3KR4KR5KR6KR7B*1B*2B*3B*4B*5B*6B*7B*8米字 16 段選8 個(gè)米字位選 18 SL2 SL1 SL0 顯示 RAM地址 段驅(qū)動(dòng)選通 選擇顯示位 0 0 0 0 上 L0 0 0 1 1 下 L0 0 1 0 2 上 L1 0 1 1 3 下 L1 1 0 0 4 上 L2 1 0 1 5 下 L2 1 1 0 6 上 L3 1 1 1 7 下 L3 表 位選情況表 3． 抗干擾的的考慮。為了防止強(qiáng)電干擾以及干擾信號(hào)通過(guò) I/O 控制回路進(jìn)入 8031,影響其工作 ，本系統(tǒng) 采用光電隔離 ， 使 8031 與強(qiáng)電部件不共地 ,阻斷干擾信號(hào) 的傳導(dǎo)。為了將弱電信號(hào)轉(zhuǎn)變成強(qiáng)電信號(hào) ,采用了圖 所示驅(qū)動(dòng)電路 ,當(dāng)控制脈沖來(lái)時(shí)， T TT3 全導(dǎo)通 ,并使脈沖變壓器 TF 的副邊產(chǎn)生一定寬度的脈沖電流 ,使 T4 導(dǎo)通 ,使 D3 處于反向偏置 ,將低壓 VL 與繞組 LMOTOR 切斷 ,高壓電源 VH 通過(guò) T T4 為步進(jìn)電機(jī)某一相繞組 LMOTOR 供電 ,使其電流上升沿變陡。經(jīng)過(guò) tb 時(shí)間后脈沖電流消失 ,使 T4 截止 , VH與繞組之間被切斷。 VL 通過(guò) T D3 為 LMOTOR 供電 ,提供電動(dòng)機(jī)所需的額定電流。通過(guò)調(diào)整脈沖變壓器的磁芯和 R7 可改變高壓供電的時(shí)間寬度 tb。 抗干 擾驅(qū)動(dòng)電路圖 4．電路板的設(shè)計(jì)，電路板采用雙面板，頂層和底層采用不同方向的布線，減小層 19 間的平行走線構(gòu)成分布電容，減小諧振的產(chǎn)生。 5．輸入輸出點(diǎn)的連接，鍵盤采用薄膜開關(guān)，通過(guò)專用插座與系統(tǒng)板連接，其它的顯示和步進(jìn)電機(jī)的輸出采用標(biāo)準(zhǔn)插座與系統(tǒng)板連接。 20 第 4章 軟件設(shè)計(jì) 本系統(tǒng)不是僅靠硬件就能完成操作的，它還需要軟件的支持。接下來(lái)的工作就是根據(jù)硬件部分的設(shè)計(jì)來(lái)進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)，根據(jù)硬件設(shè)計(jì)，我們必須讓 CPU 分時(shí)工作在不同的方式下。 系統(tǒng)的工作狀態(tài)有聯(lián)機(jī)、預(yù)置、手 動(dòng)、編輯、連續(xù)、單步。用一個(gè)多位旋鈕選擇工作工作狀態(tài)。下面把各工作狀態(tài)下應(yīng)該完成的工作描述如下： 1．連續(xù)，在連續(xù)工作狀態(tài)下，要求操作者輸入要執(zhí)行的 ISO 文件號(hào)，文件是在編輯狀態(tài)下輸入的程序。操作者在輸入了文件號(hào)后，系統(tǒng)給出確認(rèn)的提示（ Y/N），如果操作者輸入的是 Y，根據(jù) ISO 文件運(yùn)行程序。如果是 N，返回輸入文件的提示。 2．手動(dòng)運(yùn)行，在手動(dòng)狀態(tài)下，系統(tǒng)掃描鍵盤，根據(jù)操作者的輸入來(lái)啟動(dòng)相應(yīng)的操作。 3．單步運(yùn)行，在單步運(yùn)行狀態(tài)下，要求操作者輸入 ISO 文件號(hào)，在確認(rèn)為 Y 后，按一下確認(rèn)鍵運(yùn)行一步程序，直到程序結(jié) 束。 4．編輯，編輯是各種操作中最復(fù)雜的，也是程序最復(fù)雜的部分，編輯狀態(tài)與我們常說(shuō)的監(jiān)控程序類似，它的編程方法也與監(jiān)控程序差不多。但在本系統(tǒng)中就復(fù)雜的多。在編輯狀態(tài)下，首先要操作者輸入要編輯的 ISO 文件號(hào)。在文件號(hào)確認(rèn)為 Y 后，進(jìn)入編程狀態(tài)，用戶使用鍵盤輸入程序，同時(shí)米字顯示器上顯示所輸入鍵。在編程狀態(tài)下可使用退格鍵修改輸入錯(cuò)誤。如果輸入的文件號(hào)非空文件，還應(yīng)能使用查找功能。在編輯狀態(tài)下還能對(duì)輸入的文件進(jìn)行格式 化， 使文件符合 ISO 標(biāo)準(zhǔn)。鍵盤大部分的功能鍵都與編輯有關(guān)，功能鍵的增加使的編輯更加容易，但也給程序帶 來(lái)了難度。要在單片機(jī)上作一個(gè)類似計(jì)算機(jī)文本編輯的程序非常復(fù)雜。我們這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)大部分力量主要是編輯功能的設(shè)計(jì)。 ，聯(lián)機(jī)是通過(guò)串行口與計(jì)算機(jī)進(jìn)行通訊，主要是接收計(jì)算機(jī)編輯好的程序。在聯(lián)機(jī)狀態(tài)下，首先，要求操作者輸入要接收的文件號(hào)，確認(rèn)后從計(jì)算機(jī)接收編譯好的程序，直接保存在 RAM6264 中，接收完了后，將數(shù)據(jù)保存在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 2864 中。 監(jiān)控與操作程序 監(jiān)控與操作程序用來(lái)實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話、系統(tǒng)監(jiān)控，指揮整個(gè)系統(tǒng)軟件協(xié)調(diào)工作等。它包括系統(tǒng)的初始化、命令處理循環(huán)、零件加工程序的輸入、零件加工程序的 編輯修改、指令分析與執(zhí)行、系統(tǒng)自檢等。 21 系統(tǒng)的初始化 開機(jī)或人工復(fù)位后，數(shù)控系統(tǒng)要進(jìn)行必要的初始化處理。如：設(shè)置系統(tǒng)軟件，包括CPU 及其可編程 I/O 芯片的工作狀態(tài)；設(shè)置中斷方式；對(duì)系統(tǒng)變量賦予初值；初始化輸出端口的內(nèi)容以及使機(jī)床處于正確的初始工作狀態(tài)以及系統(tǒng)硬件部件的自檢。初始化程序框圖如圖 所示： 圖 初始化程序框圖 22 命令處理循環(huán) 在完成初始化工作以后，程 序進(jìn)入命令處理循環(huán)。在這個(gè)循環(huán)過(guò)程中，程序掃描鍵盤或操作面板輸入的操作命令，對(duì)命令進(jìn)行識(shí)別分析，然后，根據(jù)識(shí)別分析的結(jié)果轉(zhuǎn)向相應(yīng)的處理程序模塊。經(jīng)濟(jì)型數(shù)控一般采用兩種鍵盤處理方式，一種是鍵盤掃描中斷方式，一種是采用專用可編程鍵盤顯示芯片 8279 管理模式，本系統(tǒng)選用 8279 芯片，同時(shí)鍵入輸入和顯示器輸出，其鍵盤中斷流程圖如圖 所示，鍵盤顯示流程圖如圖 所示 : 圖 鍵盤中斷流程圖 23 圖 顯示 程序流程圖 數(shù)據(jù)輸入處理： （ 1）零件程序的輸入 經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)零件加工程序通常是通過(guò)鍵盤逐段輸入的。輸入的數(shù)據(jù)經(jīng)處理程序?qū)⑤斎氲氖M(jìn)制數(shù)與指令轉(zhuǎn)換為 BCD 碼存于規(guī)定的緩沖區(qū)，即源程序區(qū)。輸入程序的任務(wù)是將輸入的源程序順序讀入，并根據(jù)字地址把有關(guān)數(shù)據(jù)送至指定的存儲(chǔ)單元，同時(shí)將坐標(biāo)值 BCD 碼轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)碼 （ 2）零件加工程序的編輯修改 編輯修改程序可看作為一個(gè)鍵盤命令處理程序。它與鍵盤輸入通常成為一體，既可以用來(lái)從鍵盤輸入新的零件加工程序，也可用來(lái)對(duì)已輸入的零件加工程序進(jìn)行編輯與修改。當(dāng)按 下檢索命令鍵或在系統(tǒng)開關(guān)預(yù)置編輯方式下進(jìn)入編輯修改程序，進(jìn)入編輯修改狀態(tài)后，檢索需編輯修改的程序，對(duì)該程序中的指令和數(shù)據(jù)進(jìn)行必要的刪除或插入等編輯修改工作。其編輯修改程序框圖如圖 所示。 24 圖 編輯修改程序框圖 25 指令分析與執(zhí)行 數(shù)控系統(tǒng)要對(duì)輸入的指令進(jìn)行識(shí)別，識(shí)別指令功能并執(zhí)行相應(yīng)的操作。如 M 輔助功能能主要涉及主軸啟停、切削液的開關(guān)、工件松卡等動(dòng)作以及控制加工暫停和加工結(jié)束。 S 功能是主軸轉(zhuǎn)速功能，控制主軸的轉(zhuǎn)速； T 功能是刀具功能，控制換刀等動(dòng)作；G 準(zhǔn)備功能，規(guī)定著各種運(yùn)動(dòng)方式。 G 功能種類很多，處理較復(fù)雜。 G 功能分析程序通常采用中斷矢量法，就是經(jīng)過(guò) G 功能分析后，將相應(yīng)的 G 功能處理子程序的地址寫入中斷程序矢量的單元中，在加工過(guò)程中由速度處理程序設(shè)置的定時(shí)時(shí)鐘發(fā)出中斷信號(hào)，每中斷一次，相應(yīng)的 G 功能作為中斷服務(wù)程序就執(zhí)行一次。 G 功能分析程序框圖如圖 ： 圖 G 功能程序流程圖 管理程序 上面所敘述的系統(tǒng)初始化、鍵處理及顯示、輸入數(shù)據(jù)處理以及操作面板的一些開關(guān)和按鍵等，均要由管理程序來(lái)進(jìn)行協(xié)調(diào)。 G00?G01?G92?開放 CT C 中斷RETG92 服務(wù)程序地址送入矢量地址G01 服務(wù)程序地址送入矢量地址G00 服務(wù)程序地址送入矢量地址YYYNNN 26 步進(jìn)電機(jī)輸出控制程序 系統(tǒng)用 8255 的 PB 口作為 輸出口，輸出信號(hào)經(jīng)過(guò)功率放大后，分別控制 X， Z 軸兩個(gè)三相六拍步進(jìn)電機(jī)激磁繞組的通電順序，以控制刀架在正負(fù) X 和正負(fù) Z 方向的運(yùn)動(dòng)。 用軟件實(shí)現(xiàn)脈沖分配，節(jié)省了硬件費(fèi)用。軟件分配脈沖采用查表法，按正向運(yùn)轉(zhuǎn)的通電順序列出各相繞組的脈沖分配表，每個(gè)電機(jī)設(shè)定