【正文】 ...................................................................................................Ⅲ ABSTRACT..........................................................................................................................Ⅳ 第一章 概述 ........................................................................................................................1 NC 的優(yōu)勢 .............................................................................................................1 我國 NC 的發(fā)展現(xiàn)狀 ............................................................................................2 單片機(jī)技術(shù)的發(fā)展及特點(diǎn) .....................................................................................5 第二章 開放式數(shù)控系統(tǒng)的介紹 ........................................................................................3 開放式數(shù)控系統(tǒng)的概述 .......................................................................................3 開放的標(biāo)準(zhǔn)和內(nèi)涵 ...............................................................................................3 開放式數(shù)控系統(tǒng)的特點(diǎn) .......................................................................................4 第三章 設(shè)計(jì)方案的選擇 ....................................................................................................5 選擇 C 語言的原因 ...............................................................................................5 選擇模塊化設(shè)計(jì)的原因 .......................................................................................6 第四章 硬件設(shè)計(jì) ...............................................................................................................8 CPU 單元介紹 .....................................................................................................9 存儲器單元介紹 .................................................................................................12 I/O接口介紹 ........................................................................................................15 總線驅(qū)動(dòng)介紹 .....................................................................................................16 中斷擴(kuò)展介紹 .....................................................................................................17 通信模塊介紹 .....................................................................................................17 ISP 介紹 ...............................................................................................................19 第五章 軟件設(shè)計(jì) ..............................................................................................................20 軟件 說明 .............................................................................................................20 插補(bǔ)原理及算法 .................................................................................................26 第六章 總結(jié) ......................................................................................................................35 問題及改進(jìn) .........................................................................................................35 設(shè)計(jì)（論文）用紙 第 頁 II 致謝 .....................................................................................................................36 參考文獻(xiàn) ..............................................................................................................................37 附錄 設(shè)計(jì)（論文）用紙 第 頁 III 摘 要 數(shù)控是近代發(fā)展起來的一種自動(dòng)控 制技術(shù)，它是一門用數(shù)字信息對機(jī)械運(yùn)動(dòng)和工作過程進(jìn)行控制的技術(shù)，具有高精度、高效率、柔性自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn)，對制造業(yè)實(shí)現(xiàn)柔性自動(dòng)化、集成化、智能化起著舉足輕重的作用。 本文中介紹了數(shù)控和單片機(jī)技術(shù)的發(fā)展，講述了選擇模塊化設(shè)計(jì)及所用 C 語言的原因和優(yōu)勢，著重介紹基于單片機(jī)的開放式控制系統(tǒng)板的硬件結(jié)構(gòu)及其設(shè)計(jì)，本文所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是以單片機(jī)為核心向外部擴(kuò)展的相關(guān)電路，硬件設(shè)計(jì)是圍繞外部功能擴(kuò)展而展開的，它主要涉及擴(kuò)展部分的設(shè)計(jì)，例如：程序存儲器的擴(kuò)展、數(shù)據(jù)存儲器的擴(kuò)展、總線驅(qū)動(dòng)等，文中詳細(xì)闡述了控制機(jī)床運(yùn)動(dòng)的一種算法，從 而使本設(shè)計(jì)在正確的前提下而控制機(jī)床運(yùn)動(dòng)。 關(guān)鍵詞： 數(shù)控，硬件功能，軟件功能，模塊，算法 設(shè)計(jì)（論文）用紙 第 頁 IV ABSTRACT NC is a automatic control technology which was developed in modern， It is a technology which use a digital information control the mechanical movement and process ， It has high precision and high efficiency and flexible automation etc advantages, It has play a role in manufacturing to achieve flexible automation and Integrated and intelligent. The paper introduced the development of NC and SCM technology, Described in the text why use modular design and C language and their are benefits ， the design for the main is to introduction the Hardware structure of Open systems board and it is design on simple, In this paper, designed Related circuit as To SCM as the core to Outward expansion, It mainly involves the design of the Expansion, For example: The expansion of the program memory,the expansion of the Data memory, Bus Driver etc, Details the Algorithm to Control Machine Movement， so this design in the right premise to control machine tools. Finally, also wrote on Problems and improve in this design. Keywords： NC， Hardware， Software， Module， Algorithm 設(shè)計(jì)（論文）用紙 第 頁 1 第一章 概 述 數(shù)字控制（ numerical control， NC）是近代發(fā)展起來的一種自動(dòng)控制技術(shù)，國家標(biāo)準(zhǔn)（ GB812987）定義為 “用數(shù)字化信號對機(jī)床運(yùn)動(dòng)及其加工過程進(jìn)行控制的一種方法”， 簡稱數(shù)控（ NC）。 NC的優(yōu)勢 基于 PC 所具有的開放性、低成本、高可靠性、軟硬件資源豐富等特點(diǎn)，并使數(shù)控功能擴(kuò)展到很寬的領(lǐng)域 ， 采用 PC 機(jī)作為它的前端機(jī)，來處理人機(jī)界面、編程、聯(lián)網(wǎng)通信等問題 ， PC 機(jī)所具有的友好的人機(jī)界面，將普及到所有的數(shù)控系統(tǒng)。 技術(shù)進(jìn)步快，升級換代容易。 NC的發(fā)展 高速加工 高效率、高速度是機(jī)械加工的主流發(fā)展方向之一。 高精加工 從精密加工到超精密加工再到特高精度加工 ,是世界各國致力發(fā)展的方向。 復(fù)雜曲面加工 進(jìn)入 90 年代以來 ,復(fù)雜型面在生產(chǎn)中幾乎全部以高速切削的方式進(jìn)行加工。 開放式 為解決傳統(tǒng)的數(shù)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)封閉、功能固定、人機(jī)界面不靈活和數(shù)控應(yīng)用軟件的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)等問題 ,目 前許多國家對開放式數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行研究。 所謂開放式數(shù)控系統(tǒng)就是數(shù)控系統(tǒng)的開發(fā)可以在統(tǒng)一的運(yùn)行平臺上 ,面向機(jī)床廠家和最終用戶 ,通過改變、增加或剪裁數(shù)控功能 ,形成系列化 ,并可方便地將用戶的特殊 設(shè)計(jì)（論文）用紙 第 頁 2 應(yīng)用和技術(shù)訣竅集成到控制系統(tǒng)中 ,快速實(shí)現(xiàn)不同品種、不同檔次的開放式數(shù)控系統(tǒng)。