【正文】 a RS485 interface consisting of SN75176IC to be put online with the main control station. The realtime cutting data of the many tool machines in the shop floor can be transmitted to the PC main control station via the network interface to facilitate the monitoring and the immediate handling of any emergencies.Standalone alarm mode The 8051 system does not have the network function under this model. After the cutting force data for a particul。 a 45 Hz lowpass filter。 whereas Matsushimaand Chen use the electric current of the spindle motor to predict the cutting tool breakage. In the area of signal processing, taking into consideration that time domain signals are difficult to process, the oftenused signal processing methods are: (1) FFT : transform time domain signals into their discrete Fourier transforms and then use the discrete Fourier transforms to extract the specific features of the underlying signals. (2) Wavelet transforms [14]: transform the time domain signals into Wavelet coefficients and use these coefficients as the basis for extracting the specific characteristics of the underlying signals. (3) Time Series Analysis: include Auto Regressive (AR), Moving Average (MA) and Auto Regressive Moving Average (ARMA). For example, Wu uses AR and ARMA models to process the cutting and vibration signals。 Altintas, Lin and Tseng etal. Use the signals of cutting force to monitor the cutting tools。 Quality and reliability。 according to the force feature, the tool monitoring system can easily recognize the breakage of the cutting tool with its tool breakage algorithm. The experimental results show that the lowcost 8051 tool monitoring board can detect tool breakage in three successive products successfully.Keywords: Tool condition monitoring。雖然設(shè)計(jì)任務(wù)已經(jīng)完成，但可能還會(huì)存在不足之處，敬請(qǐng)各位老師給予批評(píng)和指教。在此，我還要感謝我的同學(xué)?？梢哉f(shuō)我能夠圓滿(mǎn)地完成這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，王老師為之傾注了不少心血。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，雖然王立紅老師的課程安排較多，工作繁忙，但還是盡可能多地為我們安排了答疑時(shí)間。參考文獻(xiàn)[1] ?應(yīng)用?:電子工業(yè)出版社,1999:121215.[2] :高等教育出版社,2004,8:6894.[3] 王曉明,:東北大學(xué)出版社,2001,12:264280.[4] :哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社,1989:5469.[5] :航空工業(yè)出版社,1994:5678.[6] :科學(xué)出版社,1993:2234.[7] 、,2003(1):5152.[8] (3):1416.[9] :北京航空航天大學(xué)出版社,1990:102103.[10]，2003(6):153156.[11]王芳，馬幼軍，2002(10):2527.[12]，2002(12):4041.[13]吳英才，2002(7):4748.[14]:電子工業(yè)出版社，:5476.[15]梅麗鳳，:清華大學(xué)出版社；北京交通大學(xué)出版社，:201214.[16]:電子工業(yè)出版社，:5178.[17]張國(guó)雄，:機(jī)械工業(yè)出版社，:1351.[18]:北京航空航天大學(xué)出版社，:123.[19]朱善君，孫新亞，:清華大學(xué)出版社，:128130.[20], Support for Scalable Speculative Parallelization in AharadMemory :2632.致 謝從三月份起到現(xiàn)在，我一直在努力刻苦地進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)。目前，大部分城市居民都已實(shí)現(xiàn)小區(qū)化管理，那么將小區(qū)管理推向智能化、網(wǎng)絡(luò)化勢(shì)在必行，也受到廣大居民的支持和歡迎。當(dāng)檢測(cè)到某點(diǎn)有盜情時(shí)，系統(tǒng)報(bào)警并用數(shù)字指示出被盜點(diǎn)。在前文中，已對(duì)系統(tǒng)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，元器件選擇，硬件電路原理及繪制，軟件主、子程序和流程圖的編寫(xiě)等都進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明。該防盜報(bào)警系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高、成本低等特點(diǎn)。顯示子程序是用來(lái)顯示發(fā)生盜情的房間號(hào)碼，通過(guò)查表的方式將房間號(hào)顯示給小區(qū)的工作人員，同時(shí)，報(bào)警子程序啟動(dòng)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。從機(jī)主程序用于定時(shí)器T1初始化、串行口初始化和中斷初始化，并對(duì)每個(gè)檢測(cè)點(diǎn)進(jìn)行巡回檢測(cè)，檢測(cè)到盜情后與主機(jī)通信。主機(jī)子程序用于主機(jī)和從機(jī)間一個(gè)數(shù)據(jù)塊的傳送。主機(jī)主程序用于定時(shí)器T1初始化、串行口初始化和傳遞主機(jī)通信所需的入口參數(shù)。軟件查詢(xún)法，從機(jī)通過(guò)查詢(xún)RI和TI狀態(tài)來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的接收或發(fā)送。主從式多機(jī)型通信是一種分散形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，具有接口簡(jiǎn)單和使用靈活等優(yōu)點(diǎn)，主從式多機(jī)通信分為兩種方式：軟件中斷型和硬件中斷型。 聲光報(bào)警電路 主從機(jī)通信設(shè)計(jì)此系統(tǒng)中要求具有主從機(jī)通信的功能。其工作原理為：，“1”時(shí)，晶體管導(dǎo)通。壓電式蜂鳴器約需10mA的驅(qū)動(dòng)電流。此系統(tǒng)采用的是單頻音報(bào)警接口電路。因?yàn)?5V穩(wěn)壓電源的輸出電流可達(dá)10A，集成穩(wěn)壓器MPC1000應(yīng)裝在有足夠散熱面積的散熱片上。用來(lái)保護(hù)存儲(chǔ)器和中央處理機(jī)的集成電路。該電流可滿(mǎn)足80804BD微型計(jì)算機(jī)所需要的全部電源電壓。因?yàn)樵谠O(shè)計(jì)過(guò)程中我們需要考慮功率、輸出電壓及抗干擾等因素的影響，我們選定的電源應(yīng)滿(mǎn)足整個(gè)系統(tǒng)順利運(yùn)行的要求，且要求電源成本低、效率高、穩(wěn)定性高、體積小。同時(shí)，動(dòng)態(tài)顯示方式所能容許的顯示數(shù)字的格數(shù)是有限的（一般N16），這是由于顯示系統(tǒng)所能容許最大脈動(dòng)工作電流是有限的。若將各位從左至右依次進(jìn)行顯示，每位數(shù)碼管顯示10ms，顯示完最后一位后，再重復(fù)上述過(guò)程，則可得到連續(xù)的顯示結(jié)果。LED顯示器采用共陰極接法，接口芯片采用8155，其中PA口用于輸出段碼，PB口用于輸出位選碼，其地址分別為FD01H和FD02H。經(jīng)反相器驅(qū)動(dòng)后變成低電平接到LED數(shù)碼顯示器數(shù)碼管共陰極。但哪一個(gè)或哪幾個(gè)能顯示字型則由B口輸出口的位碼來(lái)控制。通過(guò)這種反復(fù)調(diào)用來(lái)實(shí)現(xiàn)LED數(shù)碼顯示器的動(dòng)態(tài)顯示。因此各位顯示器都掃過(guò)一遍之后，就返回監(jiān)控程序。由于（E1）具有余輝特性，以及人眼視覺(jué)的惰性，盡管各位顯示器實(shí)際上是分時(shí)繼續(xù)地顯示，但只要適當(dāng)選取掃描頻率，給人眼的視覺(jué)印象就是連續(xù)穩(wěn)定的顯示，并不察覺(jué)有閃爍現(xiàn)象。在這兩組信號(hào)的控制下，可以一位一位地輪流點(diǎn)亮各個(gè)顯示器各自的數(shù)碼，以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)掃描顯示。它是把所有顯示器的8個(gè)筆畫(huà)段a～h的各同段名端互相并接在一起，并把它們接到字段輸出口上，為了防止各個(gè)顯示器同時(shí)顯示相同的數(shù)字，各個(gè)顯示器的公共端COM還要受到另一組信號(hào)控制，即把它們接到位端出口上。 各數(shù)據(jù)位的對(duì)應(yīng)關(guān)系數(shù)據(jù)位D7D6D5D4D3D2D1D0顯示段hgfedcba在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，LED數(shù)碼顯示器的顯示方法有兩種：靜態(tài)顯示法和動(dòng)態(tài)掃描顯示法。七段發(fā)光二極管，再加上一個(gè)小數(shù)點(diǎn)位，共計(jì)8位代碼。用七段LED顯示器可組成0～9數(shù)字和多種字母，為了適應(yīng)各種裝置的需要，這種顯示中還提供有一個(gè)小數(shù)點(diǎn)，所以實(shí)際共有八段。七段LED顯示器原理：七段LED顯示器由數(shù)個(gè)LED組成一個(gè)陣列，并封裝于一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的外殼中?！?，發(fā)光工作電流在5mA～20mA，發(fā)光強(qiáng)度基本上與正向電流成正比，故電路需串聯(lián)適當(dāng)?shù)南蘖麟娮?。LED顯示原理：LED即發(fā)光二極管，它是一種由某些特殊的半導(dǎo)體材料制作成的PN結(jié)，由于參雜濃度很高，當(dāng)正向偏置時(shí)，會(huì)產(chǎn)生大量的電子空穴復(fù)合，把多余的能釋放變?yōu)楣饽堋? 獨(dú)立式鍵盤(pán)接口 顯示原理及接口在單片機(jī)系統(tǒng)中，經(jīng)常用LED（發(fā)光二極管）數(shù)碼顯示器來(lái)顯示單片機(jī)系統(tǒng)的工作狀態(tài)、運(yùn)算結(jié)果等各種信息。由于本系統(tǒng)需要的鍵盤(pán)較少，所以采用獨(dú)立式鍵盤(pán)。矩陣式鍵盤(pán)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是把檢測(cè)線(xiàn)分成兩組，一組為行線(xiàn)，另一組為列線(xiàn)，按鍵放在行線(xiàn)和列線(xiàn)的交叉點(diǎn)上，mn矩陣鍵盤(pán)與主機(jī)連接需要m+n條線(xiàn)，顯然，鍵盤(pán)規(guī)模愈大，矩陣式鍵盤(pán)的優(yōu)點(diǎn)愈顯著。最簡(jiǎn)單的編碼方式就是根據(jù)I/O輸入口所直接反應(yīng)的相應(yīng)鍵按下的狀態(tài)進(jìn)行編碼，稱(chēng)按鍵直接狀態(tài)碼。這類(lèi)鍵盤(pán)的按鍵比較少，且鍵盤(pán)中各個(gè)按鍵的工作互不干擾。缺點(diǎn)是占用較多的檢測(cè)線(xiàn)，不便于組成大型鍵盤(pán)。鍵盤(pán)中的上拉電阻保證按鍵斷開(kāi)時(shí)檢測(cè)線(xiàn)上有穩(wěn)定的高電平，當(dāng)某一按鍵被按下時(shí)，對(duì)應(yīng)的檢測(cè)線(xiàn)就變成了低電平，而與其他鍵相對(duì)應(yīng)的檢測(cè)線(xiàn)仍為高電平，從而很容易地識(shí)別出被按下的鍵。軟件是指對(duì)按鍵操作的識(shí)別與分析，稱(chēng)為鍵盤(pán)管理程序。鍵盤(pán)與微處理器的接口包括硬件與軟件兩部分。在單片機(jī)中使用的都是非編碼鍵盤(pán)。鍵盤(pán)按結(jié)構(gòu)形式可分為非編碼鍵盤(pán)和編碼鍵盤(pán)。實(shí)現(xiàn)智能儀器人機(jī)對(duì)話(huà)的部件有鍵盤(pán)、顯示器和打印機(jī)等，這些部件同智能儀器主體電路的連接是由人機(jī)接口電路來(lái)完成的，因此人機(jī)接口技術(shù)是智能儀器設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)之一。 人機(jī)接口設(shè)計(jì)智能儀器通常要有人機(jī)對(duì)話(huà)功能，即人與機(jī)器交換信息的功能。因此，為把每行中300個(gè)單元的輸出進(jìn)行數(shù)字化，需要對(duì)CAL寄存器寫(xiě)301次。3）A/D轉(zhuǎn)換器8位閃速A/D轉(zhuǎn)換器具有緩沖功能。（7）電阻檢測(cè)寄存器（RSR）通過(guò)設(shè)置RSR寄存器的第3位~第0位，可以控制電流源的輸出電流，使外部電阻上的電壓在0～。第6位～第0位用來(lái)設(shè)定放電時(shí)間，放電時(shí)間等于DTR寄存器的第6位～第0位的數(shù)值（n）乘以時(shí)鐘周期（T0）。CAH寄存器的第7位和第6位用來(lái)選擇A/D轉(zhuǎn)換器的輸入：1）當(dāng)這兩位的狀態(tài)為“00”時(shí)，對(duì)行或列的單元進(jìn)行尋址；2）為“01”時(shí)，選擇電阻檢測(cè)器的輸出。（4）高位列地址寄存器（CAH）該寄存器的第0位和CAL寄存器一起組成9位列地址寄存器，用來(lái)選擇當(dāng)前行的一個(gè)單元并將其數(shù)字化。只有在行捕獲完成后，用戶(hù)才可以寫(xiě)CAL寄存器。在寫(xiě)CAL寄存器時(shí)啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換器。向該寄存器寫(xiě)地址，就寫(xiě)到9位列地址寄存器的低8位。該寄存器的第7位（L1）和第6位（L2）分別控制兩個(gè)可驅(qū)動(dòng)LED的開(kāi)漏輸出端。否則，應(yīng)先寫(xiě)RAH寄存器，再寫(xiě)RAL寄存器。對(duì)RAL寄存器進(jìn)行寫(xiě)操作時(shí)就開(kāi)始了一行的捕獲。2. 典型應(yīng)用1）引腳控制功能： FPS100的引腳控制功能CE2模式數(shù)據(jù)線(xiàn)接高電平芯片未被選中呈高阻態(tài)接低電平芯片未被選中呈高阻態(tài)接低電平接高電平接高電平接高電平等待呈高阻態(tài)接低電平接高電平接低電平接高電平讀數(shù)據(jù)輸出接低電平接高電平接高電平接低電平寫(xiě)數(shù)據(jù)輸入2）寄存器的選擇及控制功能FPS100內(nèi)部有7個(gè)寄存器，各自的功能如下：A3A2A1A0特點(diǎn)符號(hào)名稱(chēng)0000只寫(xiě)RAL低位行地址寄存器0001只寫(xiě)RAH高位行地址寄存器0010可以讀/寫(xiě)CAL低位列地址寄存器0011只寫(xiě)CAH高位列地址寄存器0100只寫(xiě)DTR放電時(shí)間寄存器0101只寫(xiě)DCR放電電流寄存器0110只寫(xiě)RSR電阻檢測(cè)寄存器（1）低位行地址寄存器（RAL）該寄存器與RAH寄存器的第0位一起組成9位行地址寄存器，對(duì)捕獲行進(jìn)行尋址。從CLK引腳可輸出一個(gè)與振蕩時(shí)鐘頻率相同的方波，可用來(lái)驅(qū)動(dòng)外部電路。同樣，也可按任意順序訪(fǎng)問(wèn)列。通過(guò)訪(fǎng)問(wèn)CAL寄存器可得到A/D轉(zhuǎn)換的結(jié)果。當(dāng)行捕獲結(jié)束后，在對(duì)CAH寄存器和CAL寄存器編程，并將已捕獲各行中每個(gè)傳感單元的輸出進(jìn)行數(shù)字化。捕獲時(shí)間由外部時(shí)鐘和DTR寄存器來(lái)決定。在對(duì)RAH寄存器和RAL寄存器編程后，即可選擇所要捕獲的行。放電時(shí)間由放電時(shí)間寄存器來(lái)設(shè)定。通過(guò)改變放電電流和放電時(shí)間，可以調(diào)整FPS100的靈敏度。每次只能捕獲一行指紋圖像