【導(dǎo)讀】通過論述X-Y工作臺(tái)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和控制電路接口設(shè)計(jì),闡述了機(jī)電一體化設(shè)計(jì)中。的共性和關(guān)鍵技術(shù).基于單片機(jī)二維數(shù)控系統(tǒng)是以單片機(jī)為主體，二維數(shù)控實(shí)驗(yàn)平臺(tái)為核心的系統(tǒng)。要應(yīng)用單片機(jī)作為控制核心，LED點(diǎn)陣顯示芯片與數(shù)控系統(tǒng)相結(jié)合的系統(tǒng)。其優(yōu)點(diǎn)硬件電路簡單，軟件功能完善，控制系統(tǒng)可靠，性價(jià)比較高等特。點(diǎn)，具有一定的使用和參考價(jià)值。機(jī)床的控制;使機(jī)床的加工范圍擴(kuò)大,精度和可靠性進(jìn)一步得到提高.制使電機(jī)運(yùn)動(dòng)從而實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)的移動(dòng)。

　　

【正文】 BSHIFT： MOV A，＠ R1 ADD A，＃ 6 MOVC A，＠ A＋ PC MOV＠ R1， A INC R1 INC R1 DJNZ R5， BSHIFT RET DB 0， 80H， 40H， 0C0H， 20H， 0A0H， 60H， 0E0H， 10H， 90H 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路和工作原理 步進(jìn)電機(jī)的速度控制比較容易實(shí)現(xiàn)，而且不需要反饋電路。設(shè)計(jì)時(shí)的脈沖當(dāng)量為，步進(jìn)電機(jī)每走一步，工作臺(tái)直線行進(jìn) 。 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路中采用了光電偶合器，它具有較強(qiáng)的抗干擾性，而且具有保護(hù) CPU的作用，當(dāng)功放電路出現(xiàn)故障時(shí)，不會(huì)將大的電壓加在 CPU上使其燒壞。 該電路中的功放電路是一個(gè) 單電壓功率放大電路，當(dāng) A相得電時(shí)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)一步。電路中與繞組并聯(lián)的二極管 D起到續(xù)流作用，即在功放管截止是，使儲(chǔ)存在繞組中的能量通過二極管形成續(xù)流回路泄放，從而保護(hù)功放管。與繞組 W串聯(lián)的電阻為限流電阻，限制通過繞組的電流不至超過額定值，以免電動(dòng)機(jī)發(fā)熱厲害被燒壞。 第 23 頁 共 31 頁 由于步進(jìn)電機(jī)采用的是三相六拍的工作方式（三個(gè)線圈 A、B、 C），其正轉(zhuǎn)的通電順序?yàn)椋篈ABBBCCCAA，其反轉(zhuǎn)的通電順序?yàn)椋篈ACCCBBBAA。 總體程序控制 ： 流程圖 ： 步進(jìn)時(shí)鐘 A相波形 B 相波形 C 相波形 圖 35 三相六拍工作方式時(shí)相電壓波形（正轉(zhuǎn)） 第 24 頁 共 31 頁 主 程序 ： includereg51.h define uchar unsigned char define TURE 1 uchar code MOTO[4]={0x33,0xa6,0xcc,0x59}。 uchar status=0。 void delay(void) {unsigned int i。 for (i=0。i=450。i++)。 } /* void fanzhuan(void) { status。 if (status==255) { status=3。} status%=4。 P0=MOTO[status]。 delay()。 } 第 25 頁 共 31 頁 */ void zhengzhuan(void) {status++。 status%=4。 P0=MOTO[status]。 delay()。 } void main(void) {uchar dp1。 P0=MOTO[status]。 while(1){ dp1=P1。 dp1=dp1amp。0x03。 zhengzhuan()。 } } 第 26 頁 共 31 頁 第四章 基于單片機(jī)的二維數(shù)控實(shí)驗(yàn)臺(tái)的實(shí)現(xiàn) 搭建單片機(jī)電路 領(lǐng)取單片機(jī)搭建電路零件 在搭建單片機(jī)電路前，先去學(xué)校實(shí)驗(yàn)室領(lǐng)取搭建電路所需要的零配件，其中包括： 面包板 一塊 AT89S52 單片機(jī) 一片 74LS373,74LS138 鎖存器 各一 片 27128 存儲(chǔ)器 一片 8155 芯片 一片 LED 顯示器 六位 4*4 鍵盤（用開關(guān)代替） 四個(gè) SN74HC244 顯示器驅(qū)動(dòng)芯片 一片 線 若干 由于自己設(shè)計(jì)時(shí)選用配件和學(xué)校實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有配件不能完全相符，故用功能類似的代替，如： 設(shè)計(jì)選用 AT89S51 單片機(jī)，實(shí)驗(yàn)室用功能類似的 AT89S52 代替 , 設(shè)計(jì)選用 4*4鍵盤，實(shí)驗(yàn)室 用開關(guān)代替 設(shè)計(jì)選用 7407 顯示器驅(qū)動(dòng)芯片，實(shí)驗(yàn)室用 SN74HC244 顯示器驅(qū)動(dòng)芯片代替 等 根據(jù)所設(shè)計(jì)電器接線圖搭建電路 領(lǐng)取到配件后，將電氣接線圖打印好，對照圖紙開始搭建單片機(jī)電路，在搭建過程中，遇到一些不懂的地方， 請 教了老師和同學(xué)。經(jīng)過認(rèn)真的搭建，完成了單片機(jī)電路的搭建任務(wù)。 第 27 頁 共 31 頁 搭建圖 如 下： 調(diào)試程序 用設(shè)計(jì)中所編好的基于單片機(jī)實(shí)現(xiàn)二維數(shù)控實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的程序，在學(xué)校實(shí)驗(yàn)室將其輸入進(jìn)行試運(yùn)行。經(jīng)過多次調(diào)試，程序無誤且能實(shí)現(xiàn)所要求的控制功能。 程序調(diào)試完畢。 第 28 頁 共 31 頁 程序調(diào) 試界面如下： 單片機(jī)控制完成，實(shí)現(xiàn)功能要求 將調(diào)試好的程序燒入芯片，此時(shí)其具有了完整的單片機(jī)功能。在實(shí)驗(yàn)室，用單片機(jī)完 成對二維數(shù)控實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的控制，使實(shí)驗(yàn)平臺(tái)能夠?qū)崿F(xiàn)所要求完成的功能 。 第 29 頁 共 31 頁 總結(jié) 通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)， 我 增強(qiáng) 了對所學(xué)機(jī)械專業(yè)部分的理解， 讓我把在大學(xué)所學(xué)到的專業(yè)知識(shí) 從理論運(yùn)用到了實(shí)際操作中，通過實(shí)踐，進(jìn)一步的鞏固了我的專業(yè)知識(shí)， 同時(shí)也讓我對自己也有了更深一點(diǎn)的了解，讓我看到了在某些方面的不足，使我自己以后能更好的完善自我。在設(shè)計(jì)的過程中， 也學(xué)到了一些 新知識(shí) 。 該 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 是一個(gè)開環(huán)控制系統(tǒng) ,其結(jié)構(gòu)簡單 .實(shí)現(xiàn)方便而且能夠保證一定的精度 .降低成本 ,是控制技術(shù)的最簡單的應(yīng)用 .它充分的利用了單片機(jī)軟件硬件功能以實(shí)現(xiàn)對機(jī)床的控制 。使機(jī)床的加工范圍擴(kuò)大 ,精度和可靠性進(jìn)一步得到提高 . 系統(tǒng)設(shè)計(jì)是利用 AT89S51 單片機(jī) ,及 27128,6264 存儲(chǔ)器及 8155 芯片等硬件組成 ,在控制系統(tǒng)的硬件上編寫一定的程序以實(shí)現(xiàn)一定的加工功能 .其基本思想是 :通過 單片機(jī)控制使 電機(jī)運(yùn)動(dòng) 從而 實(shí)現(xiàn) 工作臺(tái)的移動(dòng)。 第 30 頁 共 31 頁 致謝 本設(shè)計(jì)是 單片 機(jī)控制的數(shù)控 XY工作臺(tái)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，是為具有兩軸聯(lián)動(dòng)功能的數(shù)控 工作臺(tái)設(shè)計(jì)。它具有數(shù)控系統(tǒng)所使用的常用功能，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，控制精度相對較高。特別適合在鉆床上，可實(shí)現(xiàn)坐標(biāo)孔系的加工。在小銑床上，可實(shí)現(xiàn)二維曲面的加工。 本設(shè)計(jì)使 我 增強(qiáng) 了對數(shù)控、數(shù)控裝置、伺服系統(tǒng)等概念的理解， 讓我把在大學(xué)所學(xué)到的專業(yè)知識(shí) 從理論運(yùn)用到了實(shí)際操作中，通過實(shí)踐，進(jìn)一步的鞏固了我的專業(yè)知識(shí)，同時(shí)也讓我對自己也有了更深一點(diǎn)的了解，讓我看到了在某些方面的不足，使我自己以后能更好的完善自我。在設(shè)計(jì)的過程中， 學(xué)到了一些 新知識(shí)，新內(nèi)容，如接口技術(shù)等?？傊?，這個(gè)設(shè)計(jì)對我來說意義深遠(yuǎn)，是我大學(xué)四年所學(xué)知識(shí)的 一個(gè)總結(jié)！ 由于本人水平有限，其中難免有疏漏和不當(dāng)之處，敬請老師指正， 從而 作出修正和補(bǔ)充。 第 31 頁 共 31 頁 參考文獻(xiàn) [1]許海燕 付炎 .嵌入式系統(tǒng)技術(shù)和應(yīng)用 [M].北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 ,2021.. 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