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1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。X-Y数控工作台机电系统设计+说明书+-学士学位毕业论文（设计）X-Y数控工作台机电系统设计学生姓名学号专业械设计制造及其自动化班级指导教师学部机电工程学部答辩日期-X-Y数控工作台机电系统设计摘要X-Y数控工作台机电系统设计是一个开环控制系统,其结构简单。实现方便而且能够保证一定的精度。降低成本,是微机控制技术的最简单的应用。它充分的利用了危机的软件硬件功能以实现对机床的控制;使机床的加工范围扩大,精度和可靠性进一步得到提高。X-Y数控工作台机电系统设计是利用8031单片机,及2764,6264存储器
2、及8155芯片等硬件组成,在控制系统的硬件上编写一定的程序以实现一定的加工功能。其基本思想是:通过圆弧或者直线插补程序以实现对零件进行几何加工,每进行一段加工都要产生一定的脉冲以驱动电机正反转,同时通过8155(1)将相应的加工进刀信息送至刀架库中以实现以之相应的走刀,电机和刀具的相对运动所以实现了刀具对工件的加工。该控制系统采用软件中断控制系统结构及子程序结构简单，条件明确在经济型数控中应用较多。中断结构采用模块化结构设计因为这种结构便于修改和扩充，编制较为方便，便于向多处理方向发展。X-Y数控工作台机电系统设计采用步进电机作为驱动装置。步进电机是一个将脉冲信号转移成角位移的机电式数模转换器
3、装置。其工作原理是：每给一个脉冲便在定子电路中产生一定的空间旋转磁场；由于步进电机通的是三相交流电所以输入的脉冲数目及时间间隔不同，转子的旋转快慢及旋转时间的长短也是不同的。由于旋转磁场对放入其中的通电导体既转子切割磁力线时具有力的作用，从实现了旋转磁场的转动迫使转子作相应的转动，所以转子才可以实现转子带动丝杠作相应的运动。本题目是步进电机，微型计算机，插补原理，汇编语言的综合应用，本题目设计得到了老师的帮助和支持，最后由董玉红老师审定，在此表示感谢。本题目由方世龙完成，共分六章，第一章主要设计总体方案设计第二章主要设计了机械系统设计；第三章主要设计了控制系统硬件设计；第四章主要设计控制系统软
4、件设计；第五章主要是本设计的附录。因本人水平有限，错误和不足之处在所难免，处理问题也有不妥之处，敬请相关老师批评指正。关键词：X-Y数控工作台；机电系统；微型计算机；6264存储器X-YNCWorktableMechatronicsSystemDesignAbstractCNCXYtableisamechanicalandelectricalsystemsdesignopen-loopcontrolsystem,itsstructureissimple.Realizationofconvenienceandcanguaranteeacertainaccuracy.Reducecosts,com
5、putercontroltechnologyisthemostsimpleapplication.ItfulluseofthesoftwarehardwarecrisisToachievethefunctionsofthemachinecontrol;toexpandthescopeoftheprocessingmachinetools,precisionandreliabilityhasbeenfurtherimproved.XYNCtableistheuseofmechanicalandelectricalsystemsdesignSCM8031,2764,6264and8155andme
6、morychipsandotherhardwarecomponents,Inthecontrolsystemofhardwareonthepreparationofcertainproceduresinordertoachieveacertainprocessingfunctions.Thebasicideais:circularorlinearinterpolationprocedurestoachievethegeometryofthepartsforprocessing,everysectionoftheprocessingshouldhaveacertainimpulsetoElect
7、ricdrivespositiveand,through8155(1)correspondingtotheprocessingofinformationsenttotheturretintotheknifeinordertoachievethecorrespondinggototheknife,theelectricalandtooltoachievetherelativemovementofthetoolsotheprocessingoftheworkpiece.Thecontrolsystemusessoftwareinterruptcontrolsystemstructureandsub
8、routineissimple,clearintheeconomicconditionsintheapplicationofNCmore.Disruptionofamodularstructurebecausesuchastructuredesignedtofacilitaterevisionandexpansion,theestablishmentofmoreconvenient,easytohandleandmoredirection.CNCXYtabledesignedbymechanicalandelectricalsystemsasasteppingmotor-drivendevic
9、es.SteppermotorisapulsewillbetransferredintoangulardisplacementoftheElectricalandMechanical-DACdevices.Itsworkingprincipleis:eachtoapulseinthestatorcircuitwillhaveacertainspaceinrotatingmagneticfield;becauseofthesteppermotoristhethree-phaseAC-soenterthenumberofpulsesanddifferenttimeintervals,therota
10、tionspeedoftherotorandthelengthofrotationAredifferent.Astherotatingmagneticfieldintowhichboththerotorcuttingelectricityconductorwhenamagneticlineofforce,toachievearotatingmagneticfieldfromtheforcerotationforthecorrespondingrotorrotation,therotorcanachieverotorleadscrewforthecorrespondingmovement.Thi
11、stopicisthesteppermotor,micro-computers,interpolationprinciple,thecomprehensiveapplicationofassemblylanguage,thistopichasbeendesignedwiththehelpofteachersDONGYu-hongandsupport,thefinalauditedbyDONGYu-hongteacher,expressedthanksforthis.ThissubjectbyFangLongcompleted,isdividedintosixchapters,Chapter1o
12、veralldesignofthemaindesignChapterIIofthemechanicaldesignsystemdesign;ChapterIIIofthemaindesignofthecontrolsystemhardwaredesign;ChapterIVofthemaincontrolsystemdesignsoftwaredesign;Chapter5isthedesignoftheappendix.Ilevelbecauseofthelimitedmistakesandinadequaciesoftheinevitableanddealwiththeproblemhas
13、itsdrawbacks,pleaserelatedtotheteachercriticizedthecorrection.Keywords：X-YNCWorktable;Mechatronicssystem;micro-computers;6264memory目录X-Y数控工作台机电系统设计I摘要IAbstract2X-Y数控工作台机电系统设计1第1章绪论11.1两坐标数控系统课题研究意义11.2两坐标系数控工作台课题研究主要内容11.2.1两坐标系系统的组成1第2章机械系统设计12.1工作台外形尺寸及重量估算1第3章控制系统硬件设计103.1CPU板103.2驱动系统133.2.1步进电机
14、驱动电路和工作原理133.2.3电源转换153.4本章小节16第4章控制系统软件设计174.1总体方案174.2主流程图174.3INT0中断服务流程图184.4INT1中断服务流程图194.2.2X轴电机点动正转程序流程图234.4.3绘制图弧程序流程图244.4.4步进电机步进一步程序流程图29结论31参考文献32致谢33附录34X-Y数控工作台机电系统设计第1章绪论1.1两坐标数控系统课题研究意义X-Y数控工作台机电系统设计是一个开环控制系统,其结构简单.实现方便而且能够保证一定的精度.降低成本,是微机控制技术的最简单的应用.它充分的利用了危机的软件硬件功能以实现对机床的控制;使机床的加
15、工范围扩大,精度和可靠性进一步得到提高.1.2两坐标系数控工作台课题研究主要内容X-Y数控工作台机电系统设计是利用8031单片机,及2764,6264存储器及8155芯片等硬件组成,在控制系统的硬件上编写一定的程序以实现一定的加工功能.其基本思想是:通过圆弧或者直线插补程序以实现对零件进行几何加工,每进行一段加工都要产生一定的脉冲以驱动电机正反转,同时通过8155(1)将相应的加工进刀信息送至刀架库中以实现以之相应的走刀,电机和刀具的相对运动所以实现了刀具对工件的加工。1.2.1两坐标系系统的组成经济型数控机床驱动电机采用步进电机，多数采用开环控制，需要选择和计算主要机械传动部件，如滚珠丝杠，
16、螺母副和步进电机等，绘制机床进给传动机构装配图，绘制单片机控制系统的硬件线路图。第2章机械系统设计2.1工作台外形尺寸及重量估算X向拖板（上拖板）尺寸：长宽高14516050重量：按重量=体积材料比重估算NY向拖板（下拖板）尺寸：重量：约90N。上导轨座（连电机）重量：夹具及工件重量：约150N。X-Y工作台运动部分的总重量：约287N。2.2滚动导轨的参数确定导轨是数控机床的重要部件之一，它在很大程度上决定数控机床的刚度，精度与精度保持性。目前的数控机床采用导轨形式的主要有：滑动导轨，滚动导轨，静压导轨三类。滑动导轨滑动导轨主要有：金属对金属，金属对塑料，后者较为常用。后者的化学稳定性好，摩
17、擦系数抵，静摩擦系数小，耐磨损，耐腐蚀，吸振性好，比重小，强度大，加工成型简单，能在任何液体或者无润滑条件下工作。其缺点是：耐热性差，导热率低，须注意散热，刚性也比较差，吸湿性大易影响尺寸的稳定，应选用在水或者油中尺寸稳定且能耐酸和弱碱的塑料。滚动导轨1滚动导轨的技术要求两导轨面见的不平行度不小于3m导轨平面度不小于5m滚动体的直径差一般机床全部滚动体为2m。每组滚动体为1m；精密机床全部滚动体为1m，每组滚动体为0，5m。滚柱的锥度：0，5-1m。表面粗糙度：普通机床，磨削不抵于0，40（m），精密机床磨削不抵于0，20（m）滚动导轨的结构形式按滚动体种类分，可有以下几种；滚珠导轨。这种导轨
18、的承载能力小，刚度低。导轨面上容易出现凹坑，但对加工精度影响不大，其材料一般为淬火钢。滚柱导轨。它的承载能力比上述的大，适合载荷较大的机床，但滚柱导轨对安装的偏斜较为灵敏，易引起侧移和侧向滑动从而使导轨磨损加快或者降低精度。滚针导轨。这种导轨的特点是尺寸小，结构紧凑。合适导轨受限的机床。动导轨的支承在数控机床上使用的滚动导轨有两种形式；滚动滑块式滚柱导轨和组装式直线滚针导轨。静压导轨这样导轨的优点是：工作表面完全处于纯液体摩擦状态下，所以其摩擦系数极低，能使驱动功率降低；导轨的运动不受负载和速度的限制，且低速时运动均匀，不出现爬行现象。使用的寿命小。抗振性好；承载能力大；摩擦发热小，导轨的温升
19、小。它的结构形式有开式和闭式两种。、导轨型式：圆形截面滚珠导轨、导轨长度上导轨（X向）取动导轨长度动导轨行程支承导轨长度下导轨（Y向）选择导轨的型号：GTA16、直线滚动轴承的选型上导轨下导轨由于本系统负载相对较小，查表后得出LM10UUOP型直线滚动轴承的额定动载荷为370N，大于实际动负载；但考虑到经济性等因素最后选择LM16UUOP型直线滚动轴承。并采用双排两列4个直线滚动轴承来实现滑动平台的支撑。、滚动导轨刚度及预紧方法当工作台往复移动时，工作台压在两端滚动体上的压力会发生变化，受力大的滚动体变形大，受力小的滚动体变形小。当导轨在位置时，两端滚动体受力相等，工作台保持水平；当导轨移动到
20、位置或时，两端滚动体受力不相等，变形不一致，使工作台倾斜角，由此造成误差。此外，滚动体支承工作台，若工作台刚度差，则在自重和载荷作用下产生弹性变形，会使工作台下凹（有时还可能出现波浪形），影响导轨的精度。2.3滚珠丝杠的设计计算滚珠丝杠的负荷包括铣削力及运动部件的重量所引起的进给抗力。应按铣削时的情况计算。、最大动负载Q的计算查表得系数，寿命值查表得使用寿命时间T=15000h，初选丝杠螺距t=4mm，得丝杠转速所以X向丝杠牵引力Y向丝杠牵引力所以最大动负荷X向Y向查表，取滚珠丝杠公称直径，选用滚珠丝杠螺母副的型号为SFK1004，其额定动载荷为390N，足够用。、滚珠丝杠螺母副几何参数计算表
21、2-1滚珠丝杠螺母副几何参数名称符号计算公式和结果螺纹滚道公称直径10螺距接触角钢球直径螺纹滚道法面半径偏心距螺纹升角螺杆螺杆外径螺杆内径螺杆接触直径螺母螺母螺纹外径螺母内径（外循环）见表2-1。、传动效率计算式中：摩擦角；丝杠螺纹升角。、刚度验算滚珠丝杠受工作负载P引起的导程的变化量Y向所受牵引力大，故应用Y向参数计算所以丝杠因受扭矩而引起的导程变化量很小，可以忽略。所以导程总误差查表知E级精度的丝杠允许误差，故刚度足够。、稳定性验算由于丝杠两端采用止推轴承，故不需要稳定性验算。2.4步进电机的选用步进电动机又称脉冲电动机或为阶跃电动机，目前，随着电子技术，控制技术以及电动机本体的发展和变化
22、，传统的电机分类的间界面越来越模糊；步进电动机的传动定义为：根据输入的脉冲信号，每改变一次励磁状态就前进一定角落，若不改变励磁状态则保持一定的状态而静止；广义的定义为，步进电动机是一种受电脉冲信号控制的无刷式直流电动机，也可看作是在一定频率范围内转速与控制脉冲频率同步的电动机。步进电动机的机理是基于最基本的电磁铁作用，其原始模型起源于1830年至1860年间。在20世纪60年代后期，随着永磁材料的发展，各种实用型的步进电动机应运而生，半导体的发展使得步进电动机得到了广泛的应用。我国的步进电动机开始于21世纪50年代后期，其发展过程大致经历了四个阶段：第一阶段从50年代后期到60年代后期主要是高
23、等院校和科研机构开发并使用少量的步进电机，以多段结构三相反应式步进电动机为主；第二阶段，70年代初期反映在步进电机的生产和研究发展到了一个水平；第三阶段，70年代中期至80年代后期新产品种高性能电动机层出不穷，各种混合式步进电动机及驱动器作为产品得到广泛应用。步进电动机的特点步进电机有三大部分组成：步进电动机本体，步进电动机控制器及步进电动机驱动器。其特点如下：1） 用数字信号直接进行开环控制，整个系统简单廉价。2） 位移与输入脉冲数相对应，步距误差不长期积累，可以组成结构简单又具有一定精度的开环控制系统，也可在要求更高组成闭环控制系统。3） 无刷，电动机本体部件少，可靠性高。4） 抑郁启动正
24、反转和变速停止，影响性好。5）平滑性好，步距角选择范围大，停止时可有自锁能力、步进电机的步距角取系统脉冲当量，初选步进电机步距角。、步进电机启动力矩的计算设步进电机等效负载力矩为T，负载力为P，根据能量守恒原理，电机所做的功与负载力做功有如下关系式中：电机转角；移动部件的相应位移；机械传动效率。若取，则，且，所以式中：移动部件负载（N）；G移动部件重量（N）；与重量方向一致的作用在移动部件上的负载力（N）；导轨摩擦系数；步进电机步距角，（rad）；T电机轴负载力矩（）本例中，取（淬火钢滚珠导轨的摩擦系数），为丝杠牵引力，。考虑到重力影响，Y向电机负载较大，因此取，所以若不考虑启动时运动部件惯性
25、的影响，则启动力矩取安全系数为0.3，则对于工作方式为三相六拍的三相步进电机、步进电机的最高工作频率查表选用两个45BF005-型步进电机。电机的有关参数见表2-2。表2-2步进电机参数型号主要技术数据外形尺寸重量步距角最大静转距最高空载启动频率()相数电压电流外径长度轴径45BF005-1519.630003272.545584112.5确定齿轮传动比因步进电机步距角，滚珠丝杠螺距，要实现脉冲当量，在传动系统中应加一对齿轮降速传动。齿轮传动比选，2.6确定齿轮模数及有关尺寸因传递的扭距较小，取模数，齿轮有关尺寸见表3-3。2.7步进电机惯性负载的计算表2-3齿轮尺寸1728171914.55
26、283025.5517.5根据等效转动惯量的计算公式，得式中：折算到电机轴上的惯性负载（）；步进电机转轴的转动惯量（）；齿轮的转动惯量（）；齿轮的转动惯量（）；滚珠丝杠的转动惯量（）；M移动部件质量（）。对材料为钢的圆柱零件转动惯量可按下式估算式中：D圆柱零件直径（cm）；L零件长度（cm）。所以电机轴转动惯量很小，可以忽略，则因为，所以惯性匹配比较符合要求。第3章控制系统硬件设计3.1CPU板3.1.1CPU的选择随着微电子技术水平的不断提高，单片微型计算机有了飞跃的发展。单片机的型号很多，而目前市场上应用MCS-51芯片及其派生的兼容芯片比较多，如目前应用最广的8位单片机89C51，价格低
27、廉，而性能优良，功能强大。在一些复杂的系统中就不得不考虑使用16位单片机，MCS-96系列单片机广泛应用于伺服系统，变频调速等各类要求实时处理的控制系统，它具有较强的运算和扩展能力。但是定位合理的单片机可以节约资源，获得较高的性价比。从要设计的系统来看，选用较老的8051单片机需要拓展程序存储器和数据存储器，无疑提高了设计价格，而选用高性能的16位MCS-96又显得过于浪费。生产基于51为内核的单片机的厂家有Intel、ATMEL、Simens，其中在CMOS器件生产领域ATMEL公司的工艺和封装技术一直处于领先地位。ATMEL公司的AT89系列单片机内含Flash存储器，在程序开发过程中可以
28、十分容易的进行程序修改，同时掉电也不影响信息的保存；它和80C51插座兼容，并且采用静态时钟方式可以节省电能。因此硬件CPU选用AT89S51，AT表示ATMEL公司的产品，9表示内含Flash存储器，S表示含有串行下载Flash存储器。AT89S51的性能参数为：Flash存储器容量为4KB、16位定时器2个、中断源6个（看门狗中断、接收发送中断、外部中断0、外部中断1、定时器0和定时器1中断）、RAM为128B、14位的计数器WDT、I/O口共有32个。3.1.2CPU接口设计CPU接口部分包括传感器部分、传动驱动部分、人机交互界面三部分。示意图如下所示：（行程开关）前向通道传动驱动（电磁
29、铁）（步进电机）人机界面传感器AT89S51（键盘、LED）后向通道图3-1CPU外部接口示意图AT89S51要完成的任务：（1）将行程开关的状态读入CPU，通过中断进行处理，它的优先级别最高。（2）通过程序实时控制电机和电磁铁的运行。（3）接受键盘中断指令，并响应指令，将当前行程开关状态和键盘状态反应到LED上，实现人机交互作用。由于AT89S51只有P1口和P3口是准双向口，但P3口主要以第二功能为主，并且在系统中要用到第二功能的中断口，因此要进行I/O扩展。考虑到电路的简便性和可实现性，实际中采用内部自带锁存器的8155，所以AT89S51的I/O口线分配如下：（1）P1.0-P1.5控
30、制X-Y两个方向步进电机的A、B、C线圈通电，形成A-AB-B-BC-C-CA-A三相六拍正转模式和A-AC-C-CB-B-BA-A的反转模式。（2）P1.6口输出控制电磁铁的吸合。（3）P3.2和P3.3两个中断源中INT0优先级最高，它读入行程开关的状态并触发中断；INT1读入点动、复位、圆弧插补开关的状态而触发中断。（4）P0.0-P0.7外部I/O扩展的数据读取。（5）P2.7和P2.6决定8155的PA、PB、PC口的地址。P1.0-P1.2驱动1X步进电机驱动2Y步进电机P1.3-P1.5P1.6驱动3P3.2外部中断1P3.3外部中断2P0.0-P0.7AD0AD7P2.7CEP
31、2.6IO/MPB口PA口PC口AT89S51键盘电磁铁8155图3-2AT89S51控制系统图PB口接LED反映当前运行的8个状态：X+禁止、X-禁止、Y+禁止、Y-禁止、手动X+运行、手动X-运行、手动Y+运行、手动Y-运行。PA口低四位反映触发中断1的4个行程开关的状态。PC口低6位反映了触发中断2的手动X+运行、手动X-运行、手动Y+运行、手动Y-运行、复位（RST）、圆弧插补6个开关的状态。3.2驱动系统传动驱动部分包括步进电机的驱动和电磁铁的驱动，步进电机须满足快速急停、定位和退刀时能快速运行、工作时能带动工作台并克服外力（如切削力、摩擦力）并以指令的速度运行。在定位和退刀时电磁铁
32、吸合使绘笔抬起，绘图时能及时释放磁力使笔尖压下。3.2.1步进电机驱动电路和工作原理步进电机的速度控制比较容易实现，而且不需要反馈电路。设计时的脉冲当量为0.01mm，步进电机每走一步，工作台直线行进0.01mm。步进电机驱动电路中采用了光电偶合器，它具有较强的抗干扰性，而且具有保护CPU的作用，当功放电路出现故障时，不会将大的电压加在CPU上使其烧坏。图3-4步进电机驱动电路图该电路中的功放电路是一个单电压功率放大电路，当A相得电时，电动机转动一步。电路中与绕组并联的二极管D起到续流作用，即在功放管截止是，使储存在绕组中的能量通过二极管形成续流回路泄放，从而保护功放管。与绕组W串联的电阻为限
33、流电阻，限制通过绕组的电流不至超过额定值，以免电动机发热厉害被烧坏。由于步进电机采用的是三相六拍的工作方式（三个线圈A、B、C），其正转的通电顺序为：A-AB-B-BC-C-CA-A，其反转的通电顺序为：A-AC-C-CB-B-BA-A。步进时钟A相波形B相波形C相波形图3-5三相六拍工作方式时相电压波形（正转）3.2.2电磁铁驱动电路该驱动电路也采用了光电偶合器，但其功放电路相对简单。其光电偶合部分采用的是达林顿管，因为驱动电磁铁的电流比较大。3.2.3电源转换两电机同时工作再加上控制系统用电，所需电源容量比较大，需要选择大容量电源。此系统中用到的电源电压为27V、12V、5V，为了便于管理
34、和电源容量需求，就采用了标准的27V电源作为基准，通过芯片进行电压转换得到所需的12V和5V电压。图3-7电源转换电路图电路中在转换芯片的前后有两个电容，前面电容起防止自激作用，后面电容起滤波作用。此外，在具体应用的过程中，LM7805必须加上散热片。3.3传感器和人机界面由于步进电机不需要反馈电路，但是要注意工作台不能超过最大行程。因此，必须在X、Y轴的方向各加上两个行程开关。这里行程开关作用有两个：（1）防止工作台超过最大行程，使电机损坏（2）可以用与定位。所以这4个行程开关就充当了传感器。人机界面设计的准则就是要有良好的人机交互能力，一般要求操作简便，界面简洁明了。此系统中共有9个LED
35、，LED1灯亮表示X轴负方向禁止通行，LED2灯亮表示X轴正方向禁止通行，LED3灯亮表示Y轴负方向禁止通行，LED4灯亮表示Y轴正方向禁止通行，LED5灯亮表示手动使工作台向X轴负方向通行，LED6灯亮表示手动使工作台向X轴正方向通行，LED7灯亮表示手动使工作台向Y轴负方向通行，LED8灯亮表示手动使工作台向Y轴正方向通行，LED9亮表示系统通电运行。界面上的7个按扭意义为：按扭1是通断电开关，按扭2是向X轴负方向运行的点动开关，按扭3是向X轴正方向运行的点动开关，按扭4是向Y轴负方向运行的点动开关，按扭5是向Y轴正方向运行的点动开关，按扭6是复位开关，按扭7是执行绘制圆弧开关。图3-8人
36、机界面图3.4本章小节本章着重介绍了数控工作台控制系统的硬件设计。CPU板介绍了CPU的选择及其外围的接口设计和控制流程；驱动系统介绍了步进电机和电磁铁的驱动电路设计；此外还叙述了人机界面各个按扭和LED的意义。第4章控制系统软件设计4.1总体方案对于AT89S51的程序设计，由于所需实现的功能较简单，采用汇编的形式。编译器采用Keil7.02b。该编译器是51系列单片机程序设计的常用工具，既可用汇编，也支持C语言编译。同时具有完善的调试功能。4.2主流程图上电复位P1.6=0，吸合电磁铁，绘笔抬起外部中断，8155初始化开外部中断，开总中断等待中断图4-1主程序流程图CTLEQU3FF8HP
37、AEQU3FF9HPBEQU3FFAHPCEQU3FFBHCMDEQU02HORG0000HAJMPMAINORG0003HAJMPINT0IS；外部中断0入口ORG000BHAJMPTM0IS；定时器0中断入口ORG0013HAJMPINT1IS；外部中断1入口ORG001BHAJMPTM1IS；定时器1中断入口ORG0100HMAIN：ANLP1，0EFHSETBIT0；外中断负跳沿触发SETBIT1MOVA，CTLMOVDPTR，AMOVXDPTR，CMD；A口输入，B口输出，C口输入SETBEX0；允许外中断0SETBEX1；允许外中断1SETBPX0SETBPX1；设置优先级SETB
38、EA；开总中断LOOP：AJMPLOOP；等待中断图4-2中断服务流程图在等待中断的过程中，如果有中断到来，先检查中断0的状态，是中断0则进入中断0的中断服务INT0IS，是中断1则进入中断1的中断服务INT1IS。中断服务0是由4个行程开关触发的，它触发后通过单片机读取PA口内容，然后将结果反馈到PB口的LED上。中断服务1有6个中断源，这六个中断源分别是手动X正方向运行，手动X负方向运行，手动Y正方向运行，手动Y负方向运行，复位和绘制圆弧。4.3INT0中断服务流程图NT0IS：PUSHACCPUSHDPTLPUSHDPTHPUSHPSWMOVA，PAMOVDPTR，AMOVXA，DPTR
39、；读PA口内容MOVR2，AMOVA，PBMOVDPTR,AMOVDPTR,R2MOVA，R2CPLA；A取反ANLA，#03H；屏蔽高6位JZA，TM2CSETBP1.0SETBP1.1SETBP1.2TM2C：MOVA，R2CPLAANLA，#0CHJZA，RETINSETBP1.3SETBP1.4SETBP1.5RETIN：POPPSWPOPDPTHPOPDPTLPOPACCRETI4.4INT1中断服务流程图中断服务流程图如下图4-3服务中断图INT1IS：CLREX1JNBACC.1，X-ENPUSHACCJNBACC.2，Y+ENPUSHPSWJNBACC.3，Y-ENPUSHDP
40、TLJNBACC.5，ARCPUSHDPTHLOOP1：POPDPTHCLRP1.6POPDPTLMOVA，PCPOPPSWMOVDPTR，APOPACCMOVXA，DPTR；读PC口内容SETBEX1MOVR1，ARETIANLR1，#0FHMOVA，PBMOVDPTR，AMOVA，DPTR；读PB口内容ANLA，#0FHSWAPAORLA，R1MOVR2，AMOVA，PBMOVDPTR，AMOVXDPTR，R2；数据输入PB口INCDPTLMOVA，DPTRJNBACC.4，RSTJNBACC.0，X+EN4.4.1复位程序流程图复位程序流程图图4-4DIRXEQU30HDIRYEQU31
41、HRST：CLRP1.6RPA：MOVA，PAMOVDPTR，AMOVXA，DPTR；读PA口内容JNBACC.0，ACC2MOVDIRX，#00H；表X电机反转ACALLXMOTOR0；X电机反转一步ACC2：JNBACC.2，LOOP0MOVDIRY，#00H；表Y电机反转ACALLYMOTOR0；Y电机反转一步AJMPRPALOOP0：AJMPLOOP14.2.2X轴电机点动正转程序流程图图4-2正转流程图X+EN：CLRP1.6MOVA，PAMOVDPTR，AMOVXA，DPTRJNBACC.0，LOOP2MOTOR0：MOVDIRX，#01HACALLXMOTOR0MOVA，PCMO
42、VDPTR，AMOVA，DPTRJNBACC.0，MOTOR0LOOP2：AJMPLOOP1这是X轴电机点动正转的程序，其他的X轴电机点动反转、Y轴电机点动正转、Y轴电机点动反转依次类推。4.4.3绘制图弧程序流程图图4-6逐点比较法画圆弧逐点比较法原理：假设所画圆弧在第一象限，圆心坐标为（0，0），圆弧上点的坐标为（X，Y），圆弧半径为R，每一点的坐标偏差为F=X*X+Y*Y-R*R，若F0，应沿X轴负方向走一步，此时FX=（X-1）*（X-1）+Y*Y-R*R=F-2X+1，X=X-1；若F0，应沿Y轴正方向走一步，此时FY=X*X+（Y-1）*（Y-1）-R*R=F+2Y+1，Y=Y+1
43、。插补程序见附录。；/*圆弧插补程序*/XLEQU18HXHEQU19HYLEQU28HYHEQU29HYeLEQU2AHYeHEQU2BHFLEQU2CHFHEQU2DHARC：MOVXL#0E8HMOVXH#03HMOVYL#00HMOVYH#00HMOVYeL#0E8HMOVYeH#03HMOVFL#00HMOVFH#00HLP1：MOVA，FHJNBACC.7，X0；LCALLYMOTOR1；+Y一步MOVR2，YHMOVR3，YLMOVR4，YHMOVR5，YLACALLBADD；算Y+YMOVR2，FHMOVR3，FLMOVR4，R6MOVR5，R7ACALLBADD；算F+2YI
44、NCR7MOVFH，R6MOVFL，R7INCYLCMP1：CJNEYH，#03H，LP1CJNEYL，#0E8H，LP1LJMPLOOP1XO：ACALLXMOTOR0；-X一步MOVR2，XHMOVR3，XLMOVR4，XHMOVR5，XLACALLBADD；算X+XMOVR2，FHMOVR3，FLMOVR4，R6MOVR5，R7ACALLBSUB；算F-2XINCR7MOVFH，R6MOVFL，R7DECXLAJMPCMP1；/*带符号加减法程序*/BSUB：MOVA，R4CPLACC.7MOVR4，ABADD：MOVA，R2MOVC，ACC.7MOVF0，CXRLA，R4MOVC，AC
45、C.7MOVA，R2CLRACC.7MOVR2，AMOVA，R4CLRACC.7MOVR4，AJCJIANJIA：MOVA，R3ADDA，R5MOVR7，AMOVA，R2ADDCA，R4MOVR6，AQWE：MOVC，F0MOVACC.7，CMOVR4，ARETJIAN：MOVA，R3CLRCSUBBA，R5MOVR7，AMOVA，R2SUBBA，R4MOVR6，AJNBACC，7，QWEBMP：MOVA，R7CPLAADDA，#1MOVR7，AMOVA，R6CPLAADDCA，#0MOVR6，ACPLF0SJMPQWE/*模拟实验程序*/ORG0000HAJMPSTARTORG0100HSTART:MOVR6,#10HLOOP1:MOVR5,#00HLOOP0:MOVA,R5MOVDPTR,#TABMOVCA,A+DPTRCPLAMOVP2,AACALLDELAYACALLDECLLOOP2:INCR5MOVA,R5C