基于AT89S52的实验教学型数控系统研制

论文摘要

随着时代的发展,数控技术获得了广泛的应用,国内许多高校都在开展或计划开展数控技术教学。鉴于此,本文结合数控技术实际教学实验的需要,根据数控系统的工作原理,研究开发了一套实验教学型数控系统。文中首先总结了国内外数控技术的发展现状和趋势,确定HFUT-1实验教学型数控系统的研制方案。讨论了经济型数控系统工作原理和功能,在此基础上,系统地分析了所研制数控系统的硬件设计和软件功能设计。系统硬件设计时,选用AT89S52芯片作为控制核心。系统的软件功能设计主要包括编辑、自动加工、模拟和参数设定等功能设计。另外,本文就研制数控系统过程中的几个关键问题展开了深入的研究,即:插补原理与方法、液晶显示的实现、刀补原理与实现方法和半闭环控制研究。最后,文章展望了实验教学型数控系统发展趋势。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 致谢
• 第一章 绪论
• 1.1 数控技术发展简史
• 1.2 数控技术在国民经济中的作用
• 1.3 数控技术在国内的发展
• 1.4 课题研究的背景和意义
• 1.4.1 背景
• 1.4.2 意义
• 1.5 课题研究的主要内容
• 第二章 系统总体方案设计
• 2.1 总体方案
• 2.1.1 设计参数
• 2.1.2 系统组成
• 2.2 系统的坐标系
• 2.3 系统的功能分析
• 第三章 系统的硬件电路设计
• 3.1 CPU及存储器的扩展设计
• 3.1.1 CPU的选择
• 3.1.2 程序存储器扩展
• 3.1.3 数据存储器扩展
• 3.2 键盘电路和LCD电路设计
• 3.2.1 键盘电路设计
• 3.2.2 LCD电路设计
• 3.3 I/O口扩展及其外围电路设计
• 3.3.1 可编程外围并行接口设计
• 3.3.2 可编程定时/计数器设计
• 3.4 主轴转速控制
• 3.4.1 D/A转换电路设计
• 3.4.2 变频器的简介
• 3.5 步进电机控制设计
• 3.5.1 方案设计
• 3.5.2 步进电机的选择
• 3.6 开关量输入、输出通道设计
• 3.6.1 开关量输入通道
• 3.6.2 开关量输出通道
• 3.6.3 光电隔离电路设计
• 3.7 系统抗干扰措施
• 3.7.1 硬件抗干扰技术
• 3.7.2 软件抗干扰技术
• 第四章 系统软件设计
• 4.1 软件系统总体框架简介
• 4.2 文件编辑模块程序设计
• 4.2.1 零件程序的存放与结构
• 4.2.2 键盘的功能设置
• 4.2.3 零件程序的编辑
• 4.3 加工程序模块设计
• 4.4 模拟程序模块设计
• 4.5 参数设定程序设计
• 4.6 对刀程序模块设计
• 第五章 系统中若干关键技术的研究
• 5.1 插补
• 5.1.1 斜线插补
• 5.1.2 圆弧插补
• 5.2 关于刀补问题的研究
• 5.3 液晶显示程序设计
• 5.3.1 SED1335指令特点
• 5.3.2 绘点程序
• 5.4 半闭环控制研究
• 5.4.1 插补误差分析
• 5.4.2 补偿控制软件设计
• 第六章 总结与展望
• 参考文献
• 作者攻读硕士期间发表的学术论文