[毕业设计] 数控激光成形机设计—总体方案及控制系统设计 [复制链接]

资料简介：
　　攀枝花学院本科毕业设计 数控激光成形机设计—总体方案及控制系统设计，共69页，23622字，附CAD图及文献综述。
　　
摘要
　　
激光加工是激光应用技术的重要领域，近年来发展非常迅速。在发达国家的加工业中，已逐步进入“光加工”时代。激光加工以质量好、操作方便、自动化程度高等优点，而被广泛地应用于机械制造、医疗仪器、汽车、电子电器、电机、国防、航空和航天等领域，具有良好的发展前景和市场，但它同时也有许多技术问题需要深入研究和解决。
　　
本设计控制系统采用嵌入式单片机作为控制核心，进行了数控系统的软硬件和控制系统的设计，既满足了数控激光成形机的工作要求，又提高了整机性能和技术水平；即增强了抗干扰能力，又减小了体积、降低了成本。同时系统提供友好的人机交互界面，操作简便易学。此外，使用先进的嵌入式C51语言对控制系统的插补程序进行编程；伺服驱动系统选用步进电机来控制各个坐标轴的运动，使运动变得简单方便，同时又满足了设计系统功能要求。进行了对界面显示初始化、键盘处理初始化、步进电机升降速控制以及自动运行子程序的设计。
　　
关键词：激光加工，单片机，插补算法，步进电机
　　

　　
目录
　　
摘要    Ⅰ
　　
ABSTRACT    Ⅱ
　　
绪 论    1
　　
1  总体方案设计    2
　　
1.1 功能分析    2
　　
1.2 数控激光成形机组成部件设计    2
　　
1.2.1 加工工具的设计    2
　　
1.2.2 加工工具辅助系统的设计    3
　　
1.2.3 工作运动系统设计    3
　　
1.2.4 控制系统的设计    3
　　
1.2.5 辅助装置的设计    4
　　
1.2.6 总体方案图的确定    4
　　
2  控制系统硬件设计    5
　　
2.1 控制系统的组成框图    5
　　
2.2 主要芯片的配置    5
　　
2.2.1 单片机的选择    5
　　
2.2.2 AT89C51主要管脚功能    8
　　
2.2.3 存储器的选择    9
　　
2.2.4  存储器及I/O的扩展    10
　　
2.2.5 8155工作方式查询    12
　　
2.2.6 状态查询    13
　　
2.2.7 8155定时功能    14
　　
2.2.8 芯片地址分配    14
　　
2.3 人机交互接口设计    15
　　
2.3.1 显示屏与单片机接口设计    15
　　
2.3.2 键盘与单片机接口设计    16
　　
2.3.3 上、下位机通讯接口设计    18
　　
2.4 步进电机控制电路设计及驱动    19
　　
2.5 保护及抗干扰电路设计    22
　　
2.5.1 程序失控与看门狗    22
　　
2.5.2 控制系统电源设计    25
　　
2.5.3 掉电保护电路设计    25
　　
3  控制系统软件设计    26
　　
3.1 软件功能划分及其流程图    26
　　
3.2 各软件模块的说明    27
　　
3.2.1 界面显示初始化    27
　　
3.3.2 键盘处理初始化    30
　　
3.3.3 步进电机升降速控制    35
　　
4  插补与自动运行子程序介绍    40
　　
4.1连续轨迹运动控制算法    40
　　
4.1.1 单步追踪法直线插补原理    40
　　
4.1.2 单步追踪法圆弧插补原理    44
　　
4.2 自动运行子程序    46
　　
结 论    50
　　
参考文献    51
　　
附录：插补原理程序    52
　　
致谢    63

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• 毕业设计-数控激光成形机设计—总体方案及控制系统设计
• 数控激光成形机设计—总体方案及控制系统设计
• 数控激光成形机硬件控制系统图.dwg  [89.71KB]
• 文献综述.doc  [135.50KB]
• 毕业设计---数控激光成形机（薛强）.doc  [1.53MB]