硕士论文-数控车床实验台的研制

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1、江苏大学硕士学位论文数控车床实验台的研制申请学位级别：硕士专业：电力电子与电力传动江苏大学硕士学位论文摘要随着数控技术的飞速发展，机械制造业的生产方式和产品结构发生了深刻的变化。在我国数控机床的发展过程中，经济型数控系统大多采用Mcs一51系列单片机。本研制的数控车床实验台是为解决数控专业课教学实验设备价格昂贵问题而展开的。论文在分析了数控车床特点和实验台应该具备的功能后，确定采用基于单片机控制系统的总体设计方案。该设计方案由系统硬件结构和系统软件结构两部分组成。在硬件结构上，使用Atmel公司生产的

2、AT89C52芯片，其外部扩展一片DSl235YWL芯片，构成了一个高性价比的单微处理器结构。通过两片8255芯片构成实验台的输入／输出接口电路，实现工作方式选择等输入信号、插补进给信号等输出信号和微处理器之间的信息交流；通过一片8279芯片、7个七段数码管和一个16段的米字数码管组成的键盘与显示接口电路，实现输入或编辑数控加工程序、发送操作命令等功能，从而构成实验台的人机接口，为操作人员提供必要的信息；采用芯片㈣232CPE构成系统的通信接口，使编程计算机与实验台相连，进行点对点通信，实现零件数控加

3、工程序和相关参数的传送。为保障实验台运行安全，在机床的四个直线轴+X、《、+z、一z各设置一个限位开关，以防刀架进给越出边界。软件系统的设计严格遵循模块化程序设计的要求，在考虑了软件系统要解决编程、译码、控制方式和通讯等问题后，确定实验台的软件系统由编辑功能块、编译功能块、控制功能块和通讯功能块四大模块组成。本论文对各模块的程序流程进行了较为详细的说明，开发出的软件得到了较好的应用效果。在本论文最后，根据数控车床实验台的功能原理给出了直线和圆弧的数字积分法插补算法设计，并从硬件和软件两方面对其进行了分

4、析。为保障实验台能够可靠运行，本论文还针对微机系统的主要干扰形式，从硬件和软件两方面提出了具体的抗干扰措旋。关键词：实验台，数字控制，单片机系统江苏大学硕士学位论文ABSTRACTWiththeofNC，therehavebeenmanyinmechanicalindusu-y,such．developmentchangesasproducingmethodandstrutureofproduct．MCS一51singlemicrocomputershavebeenusedwidelyinNC，esp

5、eciallyinecomicalNCequipmentsinchina．TheNClathetrainingequipmentisdesignedandmadewithlessmoneyfortheprofessionalNCcourses．，AfteranalyzingthefeatureofNClatheanddefiningthefunctionsoftrainingequipment，asystemgeneralschemeisassumedbyhardwarearchitectureand

6、softwarearchitecture，whichusesMCS一51singlemicrocomputer．Inhardwarearchitecture，AT89C52madebyAtmelisused．AsinglemicrocomputersystemthatconsistsofAT89C52andDSl235YWLischeapandhasmanyfunctions．I／Ocircuitismadeoftwo8255chips，whichCanexchangeinformationbetwe

7、enthemicrocomputerandI／Osignals，suchaswokingmethod、interpolationandSOon．Withone8279andsevenLED，akeyboardandshowingcircuitaredesignedtoeditNCprogramsanddeliveroperatinginformation．CommunicationsystemisconstructedbyMAX232CPE，PCandthetrainingequipmeritCanb

8、econnectedbyittotransferNCprogramsandsomecorrespondingparameters．Inordertousethetrainingequipmentsafely,fourconfiningstopcocks。aresetineach+。X、·X、+Z、-Zaxis．Resolvingmanyquestions，forexanlple，program、code、conlrollandcommunication，