【正文】 圖表整潔，布局合理，文字注釋必須使用工程字書寫，不準(zhǔn)用徒手畫3）畢業(yè)論文須用A4單面打印，論文50頁(yè)以上的雙面打印4）圖表應(yīng)繪制于無(wú)格子的頁(yè)面上5）軟件工程類課題應(yīng)有程序清單，并提供電子文檔1）設(shè)計(jì)（論文）2）附件：按照任務(wù)書、開題報(bào)告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件）次序裝訂3）其它。：任務(wù)書、開題報(bào)告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件）。涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。作者簽名： 日期： 年 月 日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。作者簽名：　　 　 　　 日　 期：　　 　 　　 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。對(duì)本研究提供過(guò)幫助和做出過(guò)貢獻(xiàn)的個(gè)人或集體，均已在文中作了明確的說(shuō)明并表示了謝意。寒暑三載，匆匆即逝，難忘導(dǎo)師的耐心指點(diǎn)、難忘同窗摯友的熱心關(guān)愛、難忘同舍密友的笑語(yǔ)點(diǎn)點(diǎn)、難忘宿舍樓里雜亂的喧嘩、難忘蒼松翠柏間飄落的銀杏葉，難忘美麗的校園，我愛母校！ 參考文獻(xiàn)[1] 張毅坤、陳善久、裘雪紅．單片微型計(jì)算機(jī)原理及應(yīng)用．西安電子科技大學(xué)出版社，1998[2] 葉蓓華．?dāng)?shù)字控制技術(shù)．清華大學(xué)出版社，2005 [3] 楊有君．?dāng)?shù)字控制技術(shù)與數(shù)控機(jī)床．機(jī)械工業(yè)出版社,2003 [4] 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周堅(jiān)．單片機(jī)輕松入門．北京:北京航空航天大學(xué)出版社，2004.畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說(shuō)明原創(chuàng)性聲明本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），是我個(gè)人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。兩個(gè)多月來(lái)，姚老師不僅在學(xué)習(xí)上給我以精心指導(dǎo)，同時(shí)還在思想、生活上給我以無(wú)微不至的關(guān)懷，在此謹(jǐn)向姚老師致以最誠(chéng)摯的謝意和崇高的敬意。他嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵(lì)著我。最后，我們都從態(tài)度上端正，在設(shè)計(jì)中認(rèn)真，很順利的完成了這次設(shè)計(jì)。表52四象限圓弧插補(bǔ)進(jìn)給方向判定和偏差計(jì)算公式圖58 四個(gè)象限圓弧插補(bǔ)中斷服務(wù)程序流程圖圖59 積分法圓弧插補(bǔ)中斷服務(wù)程序流程圖圖510 不同象限直線插補(bǔ)流程圖圖511 直線插補(bǔ)中斷服務(wù)程序流程圖第六章 總結(jié) 問(wèn)題及改進(jìn)我們?cè)谡麄€(gè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中出現(xiàn)了許多問(wèn)題：首先，態(tài)度上就是一大問(wèn)題：記得剛開始，第一次去見老師，大家心里似乎都沒(méi)怎么把畢業(yè)設(shè)計(jì)太放在心上：總覺(jué)得同組的人很多，自己不做總會(huì)有人做，就這樣彼此依賴……幾周過(guò)去了，又到了見老師的日子，大家還是不慌不忙，好像有一種“事不關(guān)己”的感覺(jué)。四個(gè)象限圓弧插補(bǔ)計(jì)算公式 圓弧所在象限不同，順逆不同，則插補(bǔ)計(jì)算公式和進(jìn)給方向也不同。若Fm≥0，對(duì)于第一象限的逆圓，為了逼近圓弧，應(yīng)沿X方向進(jìn)給一步，到(m+1)點(diǎn)，其坐標(biāo)值為Xm+1=Xm1，Ym+1=Ym新加工點(diǎn)的偏差為： Fm+1=Xm+12+Ym+12R2=Fm2Xm+1 (13)若Fm＜0，為了逼近圓弧應(yīng)沿+Y方向進(jìn)給一步，到(m+1)點(diǎn),其坐標(biāo)值為Xm+1=Xm，Ym+1=Ym+1新加工點(diǎn)的偏差為： Fm+1=Xm+12+Ym+12R2=Fm+2Ym+1 (14)由式(13)和式(14)可知，只要知道前一點(diǎn)的偏差，就可以求出新一點(diǎn)的偏差。比較Rm和R來(lái)反映加工偏差 圖57 第一象限逆圓弧 Fm2=Xm2+Ym2,R2=X02+Y02因此，可得圓弧偏差判別式如下 Fm=Rm2Rm2=Xm2+Ym2R2若Fm=0，表明加工點(diǎn)m在圓弧上；若Fm＞0，表明加工點(diǎn)m在圓弧外；若Fm＜0，表明加工點(diǎn)m在圓弧內(nèi)。如圖12所示，需要加工圓弧AB，圓弧的圓心在坐標(biāo)原點(diǎn)，已知圓弧起點(diǎn)為A(X0,Y0)，終點(diǎn)為B(Xe,Ye)，圓弧半徑為R。計(jì)算時(shí)，公式中Xe、Ye均用絕對(duì)值。不同象限的直線插補(bǔ)計(jì)算 上面討論的為第一象限的直線插補(bǔ)計(jì)算方法，其他三個(gè)象限的直線插補(bǔ)計(jì)算法，可以用相同的原理獲得。設(shè)在某加工點(diǎn)處，若Fm≥0時(shí)，應(yīng)沿+X方向進(jìn)給一步，走一步后新的坐標(biāo)值為Xm+1=Xm+1,Ym+1=Ym新的偏差為 Fm+1=Ym+1XeXm+1Ye=FmYe (11)若Fm＜0，應(yīng)向+Y方向進(jìn)給一步，走一步后新的坐標(biāo)值為Xm+1=Xm,Ym+1=Ym+1新的偏差為 Fm+1=Fm+Xe (12)(11)、式(12)為簡(jiǎn)化后的偏差計(jì)算公式，在公式中只有加、減運(yùn)算，只要將前一點(diǎn)的偏差值與等于常數(shù)的終點(diǎn)坐標(biāo)值Xe、Ye相表51 四象限直線插補(bǔ)偏差公式和進(jìn)給脈沖方向假貨相減，即可得到新的坐標(biāo)點(diǎn)的偏差值。若Fm=0，表明m點(diǎn)在直線上；若Fm﹥0，表明m點(diǎn)在直線上方的m’處；若Fm﹤0，表明m點(diǎn)在直線下方m’’處。取直線起點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，直線終點(diǎn)坐標(biāo)A(Xe,Ye)是已知的。因此，只要將脈沖當(dāng)量（每走一步的距離）取得足夠小，就可以達(dá)到加工精度的要求。如此， 圖56 第一象限坐標(biāo)圖走一步，比較一次，決定下一步走向，以便逼近給定的軌跡。XOYYYYYA(Xe,Ye)m(Xm,Ym)XmYmm″m′下面主要介紹一下逐點(diǎn)比較插補(bǔ)算法：逐點(diǎn)比較插補(bǔ)法也稱醉步逼近法，即走一步看一步，邊找邊走，宛如醉人的腳步。需要說(shuō)明的是這個(gè)脈沖當(dāng)量與其坐標(biāo)顯示分辨率往往是一致的，它與加工精度有關(guān)，它表示插補(bǔ)器每發(fā)出一個(gè)脈沖，使執(zhí)行電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)絲杠所走的行程，——。插補(bǔ)運(yùn)算的基本原理：由工程數(shù)學(xué)可知，微積分對(duì)研究變量問(wèn)題的基本分析方法是：“無(wú)限分割，以直代曲，以不變代變，得微元再無(wú)限積累，對(duì)近似值取極限，求得精確值”，但在一些實(shí)際工程應(yīng)用中，往往根據(jù)精確度要求，把這個(gè)無(wú)限用適當(dāng)?shù)挠邢迊?lái)代替，對(duì)于機(jī)床運(yùn)動(dòng)軌跡控制的插補(bǔ)運(yùn)算也正是按這一基本原理來(lái)解決的。進(jìn)給量也稱走刀量。數(shù)控機(jī)床在加工曲線時(shí)，用折線軌跡逼近所要加工的曲線。其程序流程圖如下所示：1）AT24C04的讀寫程序流程圖圖54 字節(jié)寫流程圖AT24C04讀程序流程圖圖55 AT24C04讀程序流程圖 插補(bǔ)原理及算法對(duì)于連續(xù)切削的數(shù)控機(jī)床，除使工作臺(tái)準(zhǔn)確定位外，還必須控制刀具相對(duì)工件以給定速度沿著指定路徑進(jìn)行切削加工，并保證切削過(guò)程中每一點(diǎn)的精度和粗糙度，這就取決于CNC系統(tǒng)的插補(bǔ)功能。其程序流程圖如下所示：圖51 主程序流程圖圖52 發(fā)送子程序流程圖中斷程序流程圖圖53 中斷程序流程圖 AT24C04的讀寫程序基于AT24C04的硬件設(shè)備，其正常工作的條件之一就是有正確的軟件協(xié)助硬件進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀寫。而后就是中斷程序的設(shè)計(jì)，其任務(wù)是完成數(shù)據(jù)接收和發(fā)送子程序的調(diào)用，若接受，則轉(zhuǎn)到接受子程序；若發(fā)送，則轉(zhuǎn)到發(fā)送子程序。AT89S52通信程序AT89S52單片機(jī)采用全雙工串行通信，建立通信前，軟件應(yīng)該對(duì)串口工作方式進(jìn)行選擇。對(duì)于本設(shè)計(jì)的軟件來(lái)說(shuō)，主要有以下幾大模塊：?jiǎn)纹瑱C(jī)與PC機(jī)的通訊程序硬件上單片機(jī)通過(guò)一個(gè)電平轉(zhuǎn)換接口與PC機(jī)相連，該電平轉(zhuǎn)換接口是MAX232或MAX485。根據(jù)系統(tǒng)軟、硬件的分工，確定系統(tǒng)完成什么功能。一般計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的軟件包括系統(tǒng)軟件和用戶軟件，而單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中的軟件只有用戶軟件，即應(yīng)用系統(tǒng)軟件。在本設(shè)計(jì)中采用此芯片可以節(jié)省下時(shí)間，方便可靠。在半雙工使用中，通?？梢詫⑦@兩個(gè)腳直接相連，然后由PC或者單片機(jī)輸出的高低電平就可以讓MAX485在接收和發(fā)送狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換了。如上圖411所示MAX485是通過(guò)兩個(gè)引腳RE（2腳）和DE（3腳）來(lái)控制數(shù)據(jù)的輸入和輸出。在與單片機(jī)連接時(shí)接線非常簡(jiǎn)單。MAX485芯片的結(jié)構(gòu)和引腳都非常簡(jiǎn)單,內(nèi)部含有一個(gè)驅(qū)動(dòng)器和接收器。它采用單一電源+5 V工作，額定電流為300 μA，采用半雙工通訊方式。標(biāo)準(zhǔn)指出DTE應(yīng)該擁有一個(gè)插頭(針輸出)，DCE擁有一個(gè)插座(孔輸出)。 嚴(yán)格地講RS232接口是DTE(數(shù)據(jù)終端設(shè)備)和DCE(數(shù)據(jù)通信設(shè)備)之間的一個(gè)接口，DTE包括計(jì)算機(jī)、終端、串口打印機(jī)等設(shè)備。RS232是其最明確的名稱。在本設(shè)計(jì)中，我們采用差分信號(hào)進(jìn)行傳輸，要求遠(yuǎn)距離、靈敏度高、多點(diǎn)通信等特點(diǎn)，而RS232和RS－485它們具有這功能，于是，選入其中?；蛘呤钱?dāng)多個(gè)模塊同時(shí)向CPU提出中斷請(qǐng)求時(shí)，根據(jù)事先規(guī)定的編碼優(yōu)先級(jí)別，逐個(gè)響應(yīng)。具體圖如下所示： 圖49 8255管腳圖74LS148其輸出端GS接單片機(jī)的外部中斷/INT1，AA，8個(gè)輸入端/INT1INT7接到一個(gè)40腳插座，以便與外部各模塊連接。為了解決這種輸入變量的相互排斥問(wèn)題，可以采用對(duì)輸入信號(hào)有優(yōu)先級(jí)規(guī)定的優(yōu)先編碼器。 中斷擴(kuò)展介紹由于本文設(shè)計(jì)的是一個(gè)主控制模塊，它的外圍有時(shí)需要連接其它各種模塊，因此需要對(duì)中斷進(jìn)行擴(kuò)展。P2口外接總線驅(qū)動(dòng)器，用單向的74LS244。其中將控制端/G接地（常有效），將AT89S52的/RD和/PSEN經(jīng)過(guò)與門后接到它的DIR端?？偩€驅(qū)動(dòng)器74LS245和74LS244經(jīng)常用作三態(tài)數(shù)據(jù)緩沖器，74LS244為單向三態(tài)數(shù)據(jù)緩沖器，而74LS245為雙向三態(tài)數(shù)據(jù)緩沖器。因此A口最大地址范圍為0000HFFFCH。當(dāng)外設(shè)讀出數(shù)據(jù)時(shí)，給8255A發(fā)出一個(gè)外設(shè)相應(yīng)信號(hào)/ACKA低電平有效信號(hào)，接通A口的三太門，將數(shù)據(jù)送至8255A與外設(shè)之間的數(shù)據(jù)連線上，/ACKA信號(hào)也使/OBFA變?yōu)楦唠娖剑o(wú)效），從而開始下一個(gè)數(shù)據(jù)的傳輸過(guò)程，此傳輸過(guò)程可能仍是一個(gè)輸出過(guò)程，也可能是一個(gè)輸入過(guò)程。CPU相應(yīng)中斷，當(dāng)用輸出指令向8255A的A端口寫入一個(gè)數(shù)據(jù)時(shí)，會(huì)發(fā)出寫脈沖信號(hào)/WR。當(dāng)CPU