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小型數控工具磨床控制系統設計（論文）

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更新時間：2014-06-02
發布人： 1955422769

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摘要

本文扼要的介紹了數控工具磨床的組成、控制方式。提出了未知參數螺旋齒刀具的數控刃磨方法，并著重介紹了這種數控控制系統的軟硬件設計。本設計采用8031作主CPU，控制整個工具磨床的工作。主CPU擴展了外部程序存儲器27256和數據存儲器6264，外部程序存儲器存儲系統程序，數據存儲器存儲加工程序和數控系統處理的中間數據，并設計了掉電保護電路。另選用89C2051作為從CPU，控制多排多位的八段數碼管的動態顯示。8031發出的步進電機脈沖信號經鎖存器輸出，控制各電機的進給。用8155擴展一矩陣式鍵盤，同時用8255擴展開關量輸入輸出接口電路。此外，還設計了未知參數螺旋齒刀具參數測量及自動刃磨控制軟件。在本設計的軟硬件基礎上做進一步的研究，開發出用于數控工具磨床的控制系統，同工具磨床相配套，可解決未知參數螺旋齒刀具的自動刃磨問題。

關鍵詞：螺旋齒刀具；數控工具磨床；控制系統；軟硬件設計
目錄

第一章緒論 1
1.1 引言 1
1.2 任務及要求 2
1.3 數控工具磨床傳動系統的組成 2
1.4 數控工具磨床傳動系統的控制 2
1.5 本文的結構 4
第二章數控工具磨床控制系統電路設計 5
2.1 設計方案的擬定 5
2.1.1 控制系統主CPU的選擇 5
2.1.2 總體設計思路 6
2.2時鐘電路和復位電路設計 7
2.2.1 時鐘電路設計 7
2.2.2 復位電路設計 8
2.3 控制系統存儲器擴展電路設計 9
2.3.1 程序存儲器擴展電路設計 9
2.3.2 數據存儲器擴展電路設計 11
2.4 顯示電路設計 12
2.4.1 顯示方式的選擇 13
2.4.2 從CPU的選擇 13
2.4.3 數字動態顯示電路設計 16
2.4.4 字母靜態顯示電路設計 18
2.5 手動鍵盤和編輯鍵盤電路設計 18
2.5.1 鍵盤接口芯片的選擇 18
2.5.2 手動鍵盤電路設計 18
2.5.3 編輯鍵盤電路設計 20
2.6 開關量輸入輸出與工作方式選擇接口電路設計 20
2.6.1 接口電路芯片選擇 20
2.6.2 開關量輸入輸出接口電路設計 22
2.6.3 工作方式選擇接口電路設計 23
2.7 步進電機脈沖信號輸出接口電路設計 23
2.8 譯碼電路設計 24
第三章數控工具磨床控制系統軟件設計 26
3.1 測量方式控制軟件設計 26
3.2 磨削方式控制軟件設計 27
第四章控制系統電路原理圖與PCB圖的繪制 30
4.1 控制系統原理圖的繪制 30
4.1.1 原理圖的設計步驟 30
4.1.2 繪制原理圖 30
4.2 控制系統PCB圖的繪制 31
4.2.1 PCB圖設計步驟 31
4.2.2 元器件的封裝說明 32
4.2.3 小型數控工具磨床控制系統PCB圖 32
第五章結論 33
5.1 論文總結 33
5.2 感想 34
致謝 35
參考文獻 36
附錄A：英文資料 37
附錄B：英文資料翻譯 46
附錄C：硬件電路原理圖與PCB圖 53
附錄D：硬件元器件清單 55 ...

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