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1、 毕业设计用纸摘要本设计说说明书包包括:概概论、总总体设计计方案的的拟定和和验证、自动转转位刀架架的选择择设计、编编码盘安安装部分分的结构构设计等等几个部部分。数数控车床床系统中中刀架控控制系统统的软硬硬件设计计与实现现方法,整个系系统具有有结构简简单,安安装调试试方便,可靠性性高,成成本低廉廉等优点点,可用用于车床床数控化化改造和和数控实实验系统统的开发发。 改造后的的机车,主主运动实实现自动动变速,刀刀架要是是自动控控制的自自动转位位刀架,要要能自动动切削螺螺纹。关键字:数控改改造 编码盘盘 滚滚珠丝杠杠 刀刀架AbsttracctThiss inntrooducctioon oof tt
2、he dessignn inncluudedd:Thhe ddraww-upp off thhe ggeneerall ouutliine, thhe ddeciisioon aand verrifyy off thhe ttotaal ddesiignaal pprojjecttionn, tthe refformms ddesiign to thee paartss off thhe llordd sppreaads to movve,tthe refformms ddesiign to thee syysteem oof sservve eenteers ,thhe cchoiice a
3、ndd deesiggn tto tthe kniife whiich turrn aautoomatticaallyy, tthe connstrructtionns ddesiign of coddingg diish geaarinng ppartt ,aand so on.whiile thee Mootorrcyccle beeen rrefoormeed, thee loord exeerciisess reealiize to chaangee sppeedd auutommatiicallly. leengtthwaays, hoorizzonttal entter to pr
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5、iicallly,andd itt iss abble to sliice thee thhreaad aautoomatticaallyy.Key worrds: Thhe nnumbber conntrools to refformms tthe sysstemm off ennterrs rolll tthe beaad iin ssilkk auutommatiic kkniffe 目录第一章绪绪论41.1 数控系系统发展展简史441.2 国内数数控机床床状况分分析41.3 数控系系统的发发展趋势势51.3.1继继续向开开放式、基基于PCC的第六六代方向向发展551.3.2向向高速化化
6、和高精精度化发发展51.4 机床床数控化化改造的的必要性性51.5数数控化改改造的市市场空间间61.6机机床改造造的效益益分析771.7 设计计内容及及任务88第二章总总体方案案的拟定定和论证证92.1 自动转转位刀架架选择设设计92.2 可行行性论证证92.3 刀架架设计方方案的拟拟定9第三章系系统的硬硬件设计计103.1 数控车车床刀架架的基本本要求1103.2 数控车车床刀架架结构1113.3 工作作原理1113.4 刀架架的安装装12第四章系系统的软软件设计计134.1 光电电编码器器工作原原理1334.2 步进进电机频频率对编编码盘的的限制1144.3 编码码盘的安安装1444.4
7、单片片机和主主机(PPC机)的的连接1154.5 80031单单片机接接口的扩扩展1664.6 键盘盘/显示器器接口芯芯片822791174.7 中断断优先电电路2004.8 光电电隔离电电路2114.9单单片机控控制的自自动换刀刀程序设设计222结论244谢辞255参考文献献26第一章 绪论论1.1数数控系统统发展简简史19946年年诞生了了世界上上第一台台电子计计算机,这这表明人人类创造造了可增增强和部部分代替替脑力劳劳动的工工具。它它与人类类在农业业、工业业社会中中创造的的那些只只是增强强体力劳劳动的工工具相比比,起了了质的飞飞跃,为为人类进进入信息息社会奠奠定了基基础。66年后,即即在
8、19952年年,计算算机技术术应用到到了机床床上,在在美国诞诞生了第第一台数数控机床床。从此此,传统统机床产产生了质质的变化化。近半半个世纪纪以来,数数控系统统经历了了两个阶阶段和六六代的发发展。1.2国国内数控控机床状状况分析析1.22.1国国内数控控机床现现状近年年来我国国企业的的数控机机床占有有率逐年年上升,在在大中企企业已有有较多的的使用,在在中小企企业甚至至个体企企业中也也普遍开开始使用用。在这这些数控控机床中中,除少少量机床床以FMMS模式式集成使使用外,大大都处于于单机运运行状态态,并且且相当部部分处于于使用效效率不高高,管理理方式落落后的状状态。20001年,我我国机床床工业产
9、产值已进进入世界界第5名,机机床消费费额在世世界排名名上升到到第3位,达达47.39亿亿美元,仅仅次于美美国的553.667亿美美元,消消费额比比上一年年增长225%。但但由于国国产数控控机床不不能满足足市场的的需求,使使我国机机床的进进口额呈呈逐年上上升态势势,20001年年进口机机床跃升升至世界界第2位,达达24.06亿亿美元,比比上年增增长277.3%。近年来来我国出出口额增增幅较大大的数控控机床有有数控车车床、数数控磨床床、数控控特种加加工机床床、数控控剪板机机、数控控成形折折弯机、数数控压铸铸机等,普普通机床床有钻床床、锯床床、插床床、拉床床、组合合机床、液液压压力力机、木木工机床床
10、等。出出口的数数控机床床品种以以中低档档为主。1.2.2国内数控机床的特点1、新产品开发有了很大突破,技术含量高的产品占据主导地位。2、数控机床产量大幅度增长,数控化率显著提高。2001年国内数控金切机床产量已达1.8万台,比上年增长28.5%。金切机床行业产值数控化率从2000年的17.4%提高到2001年的22.7%。3、数控机床发展的关键配套产品有了突破。1.3数数控系统统的发展展趋势1.3.1继续续向开放放式、基基于PCC的第六六代方向向发展基基于PCC所具有有的开放放性、低低成本、高高可靠性性、软硬硬件资源源丰富等等特点,更更多的数数控系统统生产厂厂家会走走上这条条道路。至至少采用用
11、PC机作作为它的的前端机机,来处处理人机机界面、编编程、联联网通信信等问题题,由原原有的系系统承担担数控的的任务。PC机所具有的友好的人机界面,将普及到所有的数控系统。远程通讯,远程诊断和维修将更加普遍。1.3.2向高高速化和和高精度度化发展展这是适适应机床床向高速速和高精精度方向向发展的的需要。1.3.3向智能化方向发展随着人工智能在计算机领域的不断渗透和发展,数控系统的智能化程度将不断提高。(1)应用自适应控制技术数控系统能检测过程中一些重要信息,并自动调整系统的有关参数,达到改进系统运行状态的目的。(2)引入专家系统指导加工将熟练工人和专家的经验,加工的一般规律和特殊规律存入系统中,以工
12、艺参数数据库为支撑,建立具有人工智能的专家系统。(3)引引入故障障诊断专专家系统统(44)智能能化数字字伺服驱驱动装置置可可以通过过自动识识别负载载,而自自动调整整参数,使使驱动系系统获得得最佳的的运行。1.4机机床数控控化改造造的必要要性从微微观上看看,数控控机床比比传统机机床有以以下突出出的优越越性,而而且这些些优越性性均来自自数控系系统所包包含的计计算机的的威力。1.4.1可以加工出传统机床加工不出来的曲线、曲面等复杂的零件。由于计算算机有高高超的运运算能力力,可以以瞬时准准确地计计算出每每个坐标标轴瞬时时应该运运动的运运动量,因因此可以以复合成成复杂的的曲线或或曲面。2 、可以实现加工
13、的自动化,而且是柔性自动化,从而效率可比传统机床提高37倍。由于计算机有记忆和存储能力,可以将输入的程序记住和存储下来,然后按程序规定的顺序自动去执行,从而实现自动化。数控机床只要更换一个程序,就可实现另一工件加工的自动化,从而使单件和小批生产得以自动化,故被称为实现了柔性自动化。3、加工零件的精度高,尺寸分散度小,使装配容易,不再需要修配。4 、可实现多工序的集中,减少零件在机床间的频繁搬运。5、拥有自动报警、自动监控、自动补偿等多种自律功能,因而可实现长时间无人看管加工。6、由以上五条派生的好处。如:降低了工人的劳动强度,节省了劳动力(一个人可以看管多台机床),减少了工装,缩短了新产品试制
14、周期和生产周期,可对市场需求作出快速反应等等。1.4.2宏观看改造的必要性从宏观上看,工业发达国家的军、民机械工业,在70年代末、80年代初已开始大规模应用数控机床。由于采用信息技术对国外军、民机械工业进行深入改造(称之为信息化),最终使得他们的产品在国际军品和民品的市场上竞争力大为增强。而我们在信息技术改造传统产业方面比发达国家约落后20年。如我国机床拥有量中,数控机床的比重(数控化率)到1995年只有1.9,而日本在1994年已达20.8,因此每年都有大量机电产品进口。这也就从宏观上说明了机床数控化改造的必要性。1.5 数控化改改造的市市场空间间机床的数数控制化化改造是是一个方方兴未的的行
15、业,从从各种统统计数字字上看前前途应该该是十分分光明的的,例如如:在美国国,日本本和德国国等发达达国家,它它们的机机床改造造人作为为新的经经济增长长行业,生生意盎然然,正处处在黄金金时代。由由于机床床以及数数控技术术的不断断进步,机机床改造造是一个个永恒的课题题。我国国的机床床改造业业,也从从老的行行业进入入到以数数控技术术为主的的新的行行业所以以不难看看出:1国内内的市场场我国目前前机床总总量3880余万万台,而而其中数数控机床床总数只只有111.344万台,即即我国机机床数控控化率不不到3。近近10年来来,我国国数控机机床年产产量约为为0.660.88万台,年年产值约约为188亿元。机机床
16、的年年产量数数控化率率为6。我我国机床床役龄110年以以上的占占60以以上;110年以以下的机机床中,自自动/半自动动机床不不到200,FMMC/FFMS等等自动化化生产线线更屈指指可数(美美国和日日本自动动和半自自动机床床占600以上上)。可可见我们们的大多多数制造造行业和和企业的的生产、加加工装备备绝大数数是传统统的机床床,而且且半数以以上是役役龄在110年以以上的旧旧机床。用用这种装装备加工工出来的的产品普普遍存在在质量差差、品种种少、档档次低、成成本高、供供货期长长,从而而在国际际、国内内市场上上缺乏竞竞争力,直直接影响响一个企企业的产产品、市市场、效效益,影影响企业业的生存存和发展展
17、。所以以必须大大力提高高机床的的数控化化率。 2. 进口设设备和生生产线的的数控化化改造市市场我国国自改革革开放以以来,很很多企业业从国外外引进技技术、设设备和生生产线进进行技术术改造。据据不完全全统计,从从1977919888年10年间间,全国国引进技技术改造造项目就就有1884466项,大大约1665.88亿美元元。这些项项目中,大大部分项项目为我我国的经经济建设设发挥了了应有的的作用。但但是有的的引进项项目由于于种种原原因,设设备或生生产线不不能正常常运转,甚甚至瘫痪痪,使企企业的效效益受到到影响,严严重的使使企业陷陷入困境境。一些些设备、生生产线从从国外引引进以后后,有的的消化吸吸收不
18、好好,备件件不全,维维护不当当,结果果运转不不良;有有的引进进时只注注意引进进设备、仪仪器、生生产线,忽忽视软件件、工艺艺、管理理等,造造成项目目不完整整,设备备潜力不不能发挥挥;有的的甚至不不能启动动运行,没没有发挥挥应有的的作用;有的生生产线的的产品销销路很好好,但是是因为设设备故障障不能达达产达标标;有的的因为能能耗高、产产品合格格率低而而造成亏亏损;有有的已引引进较长长时间,需需要进行行技术更更新。种种种原因因使有的的设备不不仅没有有创造财财富,反反而消耗耗着财富富。这些不不能使用用的设备备、生产产线是个个包袱,也也是一批批很大的的存量资资产,修修好了就就是财富富。只要要找出主主要的技
19、技术难点点,解决决关键技技术问题题,就可可以最小小的投资资盘活最最大的存存量资产产,争取取到最大大的经济济效益和和社会效效益。这这也是一一个极大大的改造造市场。1.6 机床改造造的效益益分析提高机床床数控化化效率有有两个途途径:一一是购买买新的数数控机床床;二是是对旧的的机床进进行改造造而对于于一个机机床拥有有量大,经经济财力力又不足足的发展展中国家家来说,采采用旧机机床改造造来提高高设备的的先进性性和数控控化率是是一个极极其有效效和使用用的途径径,采用用第二中中方法有有以下的的优点:1、减少少了投资资和交货货的期限限 同购购置新的的数控机机床相比比,一般般可以节节省600%到880%的的费用
20、,改改造的费费用大大大减低。2、机械械的稳定定性可靠靠 机床床的床身身,立柱柱等基础础件都是是重而坚坚固的铸铸铁构件件,而铸铸件越久久自然失失效充分分,内应应力的消消除使得得比新的的铸件更更稳定,这这些铸件件的使用用又可以以节约社社会资源源,又减减少了铸铸铁件生生产时对对环境的的污染。3、熟悉悉了解设设备结构构性能,便便于操作作维修 购买的的新设备备,事先先很难前前面了解解机床的的结构性性能,以以至很难难预算是是否完全全适合加加工要求求,而改改造则完完全可以以避免这这种情况况,并且且大大缩缩短了对对数控机机床在使使用和维维修方面面的培训训时间,机机床一旦旦改装完完成,很很快就可可以投入入使用,
21、见见效较快快。 4、可可以充分分利用现现有的条条件 可以以充分利利用现有有的地基基,不必必像购新新机时重重新构筑筑新基,同同时工夹夹具、样样板和外外设备也也可以在在利用。5、可更更好的因因地制宜宜合理筛筛选功能能 购购买现成成的通用用型机床床,往往往对一个个具体的的生产加加工有一一些多余余的功能能,又可可能缺少少某一个个专用的的特殊功功能,如如向机床床制造厂厂提出特特殊定货货要求,增增加某些些特殊的的加工要要求,往往往费用用大,交交货的日日期又长长。而采采用改造造的方案案就可以以根据生生产加工工要求,采采用组合合的方法法再某些些部件设设计改造造成专用用的数控控机床。6、可及及时采用用最新技技术
22、,充充分利用用社会资资源 由于技技术进步步和我国国机床功功能部件件专业化化生产的的发展,目目前已有有众多的的疏忽资资源支持持机床方方面的改改造 ,如如随意采采购各种种尺寸的的滚珠丝丝杠副,且且交货期期短;采采用贴塑塑导轨新新技术,可可使传统统的滑动动导轨的的摩擦系系数降低低五至十十几倍来来防止爬爬行,还还可以使使得刮研研极容易易,等等等例子说说明有一一大批社社会资源源,可根根据技术术更新的的发展速速度,及及时地采采用最新新技术来来提高生生产设备备的自动动化水平平和效率率,提高高设备质质量和档档次,将将旧机场场改造成成当今水水平的机机床。1.7设设计内容容及任务务普通车床床的数控控改造设设计内容
23、容包括:总体方方案的确确定和验验证、自自动转位位刀架的的选择或或设计、编编码盘安安装部分分的结构构设计、部部分系统统控制软软件设计计。数控机床床加工零零件时,首首先应编编制零件件的加工工程序,这这是数控控机床的的工作指指令。将将加工程程序输入入到数控控装置,再再由 数控装置置控制机机床主运运动的变变化、起起停,进进给运动动的方向向、速度度和位移移量以及及其它如如刀具选择交换换、工件件夹紧松松开和冷冷却润滑滑的开、关关等动作作,使刀刀具与工工件及其其它辅助助装置严严格的按按照加工工程序规规定的顺顺序、轨轨迹和参参数进行行工作,从从而加工工出符合合要求的的零件。第二章 总体方方案的拟拟定和论论证数
24、控机床床作为机机电一体体化的典典型产品品,在机机械制造造业中发发挥着巨巨大的作作用,很很好地解解决了现现代机械械制造中中结构复复杂、精精密、批批量小、多多变零件件的加工工问题,且且能稳定定产品的的加工质质量,大大幅度地地提高生生产效率率。但从从目前企企业面临临的情况况看,因因数控机机床价格格较贵,一一次性投投资较大大使企业业心有余余而力不不足。我我国作为为机床大大国,对对普通机机床数控控化改造造不失为为一种较较好的良良策。2.1自自动转位位刀架选选择设计计数控机床床的刀架架是机床床的重要要组成部部分。其其结构直直接影响响车床的的切削性性能和效效率。卧卧式车床床数控改改造应将将原来机机床的普普通
25、手动动转位刀刀架替换换成自动动换位刀刀架,本本设计决决定采用用常州武武进数控控设备厂厂生产的的LD44四工位位螺旋转转位刀架架。2.2可可行性论论证可行性论论证是用用户建造造自动化化制造系系统项目目前所进进行的技技术和经经济性分分析报告告,是上上级主管管部门审审定和批批准立项项的基本本依据。同同样,在在进行普普通车床床的经济济型数控控改造之之前进行行合理的的、科学学的可行行性论证证是必要要的。根据传统统的论证证方法,普普通车床床经济型型数控改改造的可可行性论论证应围围绕以下下几个方方面进行行,即从从企业生生产经营营现状及及存在的的问题分分析;从从企业生生产经营营目标,改改造的基基础条件件、目标
26、标、技术术方案、投投资概算算、效益益分析;改造后后车床的的实施计计划,结结论等。由于原因因限制,设设计者只只能就改改造的投投资概算算作一简简要的可可行性论论证。费用和旧旧设备费费用总计计不会超超过155万元。因因此,对对普通车车床作经经济型数数控改造造适合我我国国情情,是国国内企业业提高车车床的自自动化能能力和加加工精度度的有效效选择,具具有一定定的实用用性。2.3刀刀架设计计方案的的拟定经总体设设计方案案的论证证后,确确定的CCA61140的的车床经经济型数数控改造造的总体体方案示示意图如如下图所所显:刀刀架改成成由微机机控制,经经电机驱驱动的自自动转位位刀架。为为保持切切削螺纹纹的功能能,
27、需安安装主轴轴脉冲发发生器。微机光电阻隔微电机刀架光阻编码器光电阻隔功率放大功率放大光电阻隔功率放大变频调速电 机步 进电 机步 进电 机主 轴纵向工作台横向工作台图3-33总体方方案设计计图第三章系系统的硬硬件设计计卧式车床床数控改改造应将将原机床床的普通通手动转转位刀架架替换成成自动转转位刀架架。自动动转位刀刀架由数数控系统统控制,效效率高,工工艺性能能可靠。根根据所加加工零件件的工艺艺要求及及机床控控制方式式确定自自动刀架架的刀位位数和刀刀架类型型。3.1数数控车床床刀架的的基本要要求数控车床床的刀架架是机床床的重要要组成部部分。刀刀架用于于夹持切切削用的的刀具,在在一定程程度上,刀刀架
28、的结结构和性性能体现现了机床床的设计计和制造造技术水水平,所所以有如如下要求求:转位准准确可靠靠,工作作平稳安安全;按最短短线路就就近选择择,转位位时间短短;重复定定位精度度高;防水、防防屑,密密封性能能优良;夹紧刚刚性高,适适宜重负负荷切削削。3.2数数控车床床刀架结结构图6-11 自动转转位刀架架大致尺尺寸图3.3工工作原理理自动转位位刀架工工作原理理如图66-2所所示,微微电机经经弹簧安安全离合合器至涡涡轮副带带动螺母母旋转,螺螺母抬起起刀架使使定位用用的端齿齿盘的上上盘与下下盘分离离,随即即带动刀刀架旋转转到位。然然后发信信号使电电机反转转锁紧,完完成刀架架换位后后,再进进行切削削加工
29、。其具体过过程是:当微机机发出换换刀信号号后,刀刀架控制制器中继继电器动动作,电电动机正正转驱动动涡轮蜗蜗杆减速速机构, 螺杆杆升降机机构使上上刀架上上升, 当上刀架架上升到到一定高高度时,离离合转盘盘 起作作用,带带动上刀刀体旋转转。刀架架上端的的发信盘盘中对应应每个刀刀位都安安装一个个霍尔元元件,当当( 11-电机机;2-固定安安装丝杠杠;3-安全离离合器;4-刀刀架)上上刀体旋旋转到某某一刀位位时,该该刀架上上霍尔元元件输出出高电平平。在上上刀体旋旋转过程程中,发发信盘不不断的向向数控系系统反馈馈刀位信信号。数数控系统统将反馈馈刀位信信号与指指令刀位位信号相相比较,当当两信号号相同时时,
30、说明明上刀体体已旋转转到所选选刀位。此此时,数数控系统统立即控控制刀架架控制继继电器使使电动机机反转,活活动销反反靠在反反靠盘上上初定位位。在活活动销反反靠作用用下,螺螺杆带动动上刀体体下降,直直至齿牙牙盘啮合合,完成成精定位位,并通通过涡轮轮蜗杆锁锁紧螺母母,使刀刀架紧固固。向数数控系统统发出转转位完成成信号,切切断电源源,电机机停转,完完成选刀刀过程。3.4刀刀架的安安装 图66-3 刀架架的安装装尺寸该刀架安安装时,需需先拆除除原机床床上的小小拖板和和原刀架架,然后后把电动动刀架置置于中拖拖板上。此此时,刀刀架高度度应使车车刀前刀刀面基本本通过车车床主轴轴轴心线线,否则则要在刀刀架下面面
31、加垫板板,调整整其高度度。然后后,卸掉掉刀架电电动机风风扇罩壳壳,逆时时针方向向转动电电动机,使使上刀体体相当于于下刀体体转动4450左右。打打装螺孔孔,再用用内六角角螺栓将将刀架与与中拖板板固定,固固定时应应注意,将将刀架的的两侧面面分别与与车床纵纵向和横横向的进进给方向向平行。电电动刀架架与系统统的连线线应如下下安装:沿横向向工作台台右侧面面先走线线到车床床后面,再再沿车床床后导轨轨下方拉拉出一铁铁丝滑线线,走线线到系统统。其好好处在于于:避免免走线杂杂乱无章章,而使使得加工工时切屑屑、切削削液以及及其它杂杂物磕碰碰电动刀刀第四章 系统统的软件件设计我们知道道在经济济型数控控车床上上加工螺
32、螺纹或丝丝杠时,须须培植主主轴脉冲冲发生器器(即编编码盘)作作为车床床主轴位位置信号号的反馈馈元件,它它与车床床主轴同同步转动动,发出出主轴转转角位置置变化信信号,输输送到计计算机。4.1光光电编码码器工作作原理脉冲编码码器是一一种旋转转式脉冲冲发生器器,它把把机械转转角变成成电脉冲冲,是一一种常用用的角位位移传感感器。编编码盘按按一定的的编码形形式如二二进制编编码,二二-十进进制编码码等,将将一个圆圆盘分成成若干等等 份,并并利用电电子、光光电或电电磁器件件, 把把代表被被 图7-1 脉脉冲发生生器测位移的的个等份份上的数数码转换换成便于于应用的的二进制制或其它它表达方方式。脉脉冲编码码器分
33、为为光电式式、接触触式和电电磁感应应式三种种。就精精度与可可靠性来来讲,光光电式脉脉冲编码码器优于于其它两两种。数数控机床床上只用用光电式式脉冲编编码器。由由霍尔效效应构成成的电磁磁感应式式脉冲发发生器也也有作速速度检测测元件用用。(如上71图)(b) 4.2步步进电机机频率对对编码盘盘的限制制在使用主主轴脉冲冲发生器器时,受受到步进进电机频频率的限限制。如如采用110000的工作作频率,加加工3螺螺距的螺螺纹时,步步进电动动机频率率为3000,而而主轴脉脉冲发生生器频率率为1000060=6600000,所所以车床床主轴转转速=11000060/3000=2000,即即车床主主轴转速速不得超
34、超过2000转;如将主主轴脉冲冲发生器器的频率率提高到到20000 ,转转速也仅仅达到4400。由由此可见见,当螺螺距越大大时,允允许的车车床主轴轴转速也也就越低低。4.3编编码盘的的安装编码盘的的安装一一般有两两种方式式,即同同轴安装装和异轴轴安装。同同轴安装装的结构构简单,联联接方便便,但安安装后不不能加工工穿出主主轴孔的的较长的的工件;而异轴安安装无此此缺陷。考考虑到这这一点,本本设计为为使改造造设计的的车床具具有较强强的通用用性,决决定采用用异轴安安装的方方式来安安装编码码盘。如如图7-2中,编编码盘通通过传动动比为11:1的同步步齿形带带与主轴轴联系起起来。工工作时,编编码器与与主轴
35、同同步旋转转,数控控装置控控制进给给步进电电机准确确地配合合主轴的的旋转而而产生进进给运动动。保证证主轴每转一一转, 螺纹车车刀移动动一个螺螺纹导程程,同时时还保证证每次走走刀都在在工作的的同一点点切入,而而不乱扣扣。图7-22 增量量式编码码盘安装装示意图图 4.4单单片机和和主机(PPC机)的的连接串行通信信是CPPU与外外界交换换信息的的一种基基本通信信方式。单单片机用用语数据据采集时时,往往往作为前前端机安安装在工工业现场场,远离离主机,现现场必须须采用串串行通信信方式发发往主机机进行处处理,以以降低通通信成本本,提高高通信可可靠性。551系列列弹片机机自身有有全双工工的异步步通信接接
36、口,实实现串行行通信很很是方便便。片机机和PCC的串行行通信接接口电路路图如下下: 图8-9 单片机机和PCC机的串串行通信信接口图中MAAX2332完成成TTLL-EIIA的电电平转换换。在PC机机内接有有PC1165550(和和82550兼容容)串行行接口、EEIA-TTLL的电平平转换和和RS-2322C连接接器,除除鼠标占占用一个个串行口口以外,还还留有两两个串行行口给用用户,这这就是CCOM11(地址址3F8HH33FFHH)和CCOM22(地址址2F8HH22FFHH),通通过这两两个口,可可以连接接MODDEM和和电话线线互联网网 ,也也可以连连接其他他通信设设备,如如单片机机,
37、仿真真机等。4.5880311单片机机接口的的扩展在使用单单片机的的实时控控制系统统中,往往往需要要通信的的外部设设备或者者控制对对象比较较多,单单片机本本身的II/O口口无法满满足要求求,因而而需要扩扩展I/O口。拥拥护可以以把MCCS-551的64KKB数据据存储器器地址空空间的一一部分(例例如0DDHFFHH)作为为外部II/O的的地址空空间,CCPU向向仿问外外部RAAM单元元一样读读写扩展展的I/O 口口。图8-110 880311单片机机的接口口扩展4.6键键盘/显显示器接接口芯片片8277982799是inntell公司为为其8位位微处理理器配套套设计的的可编程程键盘/显示器器接
38、口芯芯片,在在微机控控制数控控系统中中广泛应应用。数数控系统统中广泛泛应用。1、 82799的主要要性能(1) 提供了硬硬件扫描描键盘接接口,可可连接88行8列的的矩阵键键盘。(2) 键盘接口口可接开开关式传传感器矩矩阵或者者其开关关输入量量(3) 具有动态态扫描显显示器接接口,可可接166个8段段数码显显示器。显显示数据据采用右右端 或左左端送如如。(4) 键盘和显显示器扫扫描信号号及扫描描间隔由由内部定定时控制制逻辑和和扫描计计数器完完成。扫扫描信号号具有编编码输出出和译码码输出两两种方式式等功能能.其显示器器和键盘盘的驱动动程序如如下:(1)LLED 显示器器程序:LED: MMOV R
39、R1, #7EEH ;显显示缓冲冲区末地地址MOV RR2, #011HMOV AA, R2LP0: MMOV DDPTRR,#77f011HMOVXX AADPPTR,AINC DDPTRR MOV AA,RR0 :取显显示数据据ADD AA,#00DH ;加上上偏移量量MOVCC AA,A+PCMOVXX DPTTR,AAACALLL DDIMSSDEC R00MOV A,R2JB ACCC.55,LPP1RL A MOV RR2,AAAJMPP LLP0LP1: RRETDIMSS: MMOV R7,#022HDL: MMOV R6,0FFFHDL1: DDJNZZ R66,DLL1DJ
40、NZZ RR7,DDLRET键盘扫描描子程序序KD1: MMOV AA,#00000000111BMOV DDPTRR,#77F000HMOVXX DPTTR,AAKEY11: AACALLL KKS1JNZ LLK1ACALLL LLEDAJMPP KKEY11LK1: AACALLL LEEDACALLL LEED ACALLL KSS1JNZ LKK2ACALLL LEEDAJMPP KEEY1LK2: MMOV RR2,#0FEEH MOVV R4,#000HMOV DDPTRR,#77F011HLK4 MOV AA,R22MOVXX DPTTR,AAINC DDPTRRINC DPT
41、TRMOVXX A,DPTTRJB AACC.0,LLONEEMOV AA,000HAJMKKP LKPPLONEE: JJB AACC.1,LLTWOOMOV AA,#008HAJMPP LLKPLTWOO: JJB AACC.2,LLTHRRMOV AA,#110HAJMPP LLKPLTHRR: JJB AACC.C,NNEXTTMOV AA,#118HLKP: AADD AA,R44PUSHH ACCCLK3: AACALLL LEDDACALLL KS11JNZ LLK3POPACCRETNET INNC RR4MOV A,R2JNB ACCC.77,KNNDRL A MOV A,R
42、2JNB ACCC.77,KNNDRL AAMOV RR2,AAAJMPP LLK4KND: ANNMP KEEY1KS1: MOOV DPPTR,#7FF01HHMOV AA,#000HMOVXX DPTTR,AAINC DDPTRRINC DDPTRRMOVXX AA,DDPTRRCPL AAANL AA,#00FHRET (2)插插补程序序清单:ORG 23300MAINN: MMOV P,#600HMOV R00,#TT82555MOVXX AAR00,ALOR44: MOVV 228H,#0CC8HMOV 299H,#0C8HHMOV 2AAH,#00HH MOV 2EEH,#00H
43、HMOV 2EEH,#00HHMOV 700H,#0AHHLOP33: MMOV A,2EJJJB AACC.7,LL0P11MOV AA,700HSETBBACC,0CLR AACC.2MOV 770H,ALCALLL MOTTR 调环行行分配器器子程序序LCALLL DELLAGMOV AA,2EEHSUBBB AA,299HINC 22AHAJMPP LLOP22 ;转入子子程序LLOP22LOP11: MMOV AA,700HSETBB AACC.2CLR AACC.0MKOVV 770H,ALCALLL MOTTR :YY方向走走一步LCALLL DELLAY MOV A,2EHHADD A,28HHINC 2BBHLOP22: MMOV 2EEH,AAMOV A,28HHCJNEE AA,2AAH,LLOP33 ;比比较XST: MMOV R00,#TT82555 ;关82255MOV A,#000HMOVXX R0AALJMPP SST4.7中中断优先先电路五个中断断的有先先级别寄寄存器管管理,相相应位置置1,则则该中断断源优先先鉴别高高,置00的优先先级别低低PSPTiPXiPT