机电控制及可编程序控制器技术课程设计new

《机电控制及可编程序控制器技术课程设计new》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、甘肃广播电视大学课程设计2006级春季机械设计制造及其自动化专业本科课程设计题目:基于单片机控制的简易数控装置学生姓名:任立王旭同徐钢学号:061190114、061190112、061190115电大分校:甘肃电大亚盛分校工作站:玉门工作站学生所在单位:中核四零四总公司第三分公司中核华原钛白股份有限公司中核四零四总公司第三分公司指导教师:石敬东甘肃电大开放教育_2006_级（春、秋）机械制造专业（本科）课程设计成绩评定表分校：亚盛集团分校工作站：酒泉工作站班级代号：061190052姓名专业课程名称设计时间王旭同机械制造机电控制与可编程序控制

2、器技术2007年10月设计题目基于单片机控制的简易数控装置指导教师评语及评分签字（盖章）年月日设计小组评价意见及评分签字（盖章）年月日分校集中实践环节指导小组意见签字（盖章）年月日省电大集中实践环节指导委员会审核意见签字（盖章）年月日说明：1.答辩小组应填写评价意见，小组成员均应签名（盖章）。答辩小组不应少于3人。2.此表附于封面之后。3.此表由分校、工作站自行复制。目录第1章绪论11.1设计背景11.2工作要求11.3设计的目的及意义1第2章系统总体方案的确定22.1主要技术要求22.2系统方案22.2.1任务分析22.2.2系统总体框图2第

3、3章系统硬件电路的设计43.1CPU（单片机）与总线部分的选择43.1.1CPU（单片机）的概述43.1.2总线73.2单片机存储器的扩展电路83.2.1单片机外部存储器的扩展芯片93.2.2单片机外部存储器的扩展113.3主轴电机的驱动电路1313.3.1D/A转换电路的选择143.3.2主轴电机变频调速系统的设计163.3.3主轴电机控制电路203.4半闭环进给系统的设计223.4.1位置控制单元的设计223.4.2位置检测单元的设计253.5键盘显示电路的设计273.5.18155接口芯片简介273.5.28155与8031的接口。283

4、.5.3键盘/显示接口电路的设计293.6电源模块的设计313.6.1+12V、-12V、+5V电源的设计313.6.2+80V电源的设计323.7系统的改进33第4章系统软件的设计344.1主程序流程图344.2键盘子程序流程图354.3显示子程序流程图3514.4中断子程序流程图374.5PID控制算法子程序384.6转速检测子程序流程图39小结40致谢41参考文献421[内容提要]随着科学技术的发展，由于普通机床效率差、性能落后，世界各工业发达国家通过发展数控技术、建立数控机床产业，促使机械加工业跨入一个新的“现代化”的历史发展阶段，从而

5、给国民经济的结构带来了巨大的变化。目前的单片机数控装置，大多采用MCS-51系列单片机。本系统是一个典型的经济型数控装置。系统采用8031单片机、高低压驱动大功率电力电子器件,光电传感器构成半闭环数控系统，实现数控机床的位置控制。使用变频调速系统控制主轴电机的运行。本系统具有巡检速度快、精确、方便、可靠性能高、抗干扰能力强等诸多优点，在工商业领域应用地越来越多。[关键词]单片机，数控机床，变频器，步进电机，键盘/显示第1章绪论1.1设计背景数控技术和数控装备是制造工业现代化的重要基础。这个基础是否牢固直接影响到一个国家的经济发展和综合国力，关系

6、到一个国家的战略地位。因此，世界上各工业发达国家均采取重大措施来发展自己的数控技术及其产业。我国是一个机床大国，数控技术和产业经过40多年的发展，从无到有，从引进消化到拥有自己独立的自主版权，取得了相当大的进步。有四百多万台普通机床。到目前为止，已有很多厂家生产经济型数控系统。经济型数控车床的特点是价格低廉、编程简单、操作方便，具有数控机床的基本功能。经济型数控系统主要用于旧机床的改造和机械设备升级换代。11.2工作要求采用8031单片机、高低压驱动大功率电力电子器件等设计简易数控装置，以驱动步进电动机构成半闭环数控系统，实现数控机床的位置控制

7、。（1）步进电机停/起、加/减速控制；（2）硬件电路设计；（3）驱动电源设计；（4）软件流程设计；1.3设计的目的及意义数控技术综合运用了微电子、计算机、自动控制、精密检测、机械设计与制造等技术的最新成果，具有动作顺序的程序自动控制，位移和相对位置坐标的自动控制，速度、转速及各种辅助功能的自动控制等功能。由单片机控制、步进电动机驱动的经济型半闭环数控装置，具有结构简单、控制容易、成本低、维修方便，能迅速加减速和全数字化等优点，因此，可广泛用于速度与精度要求不高的经济型数控机床和旧设备的改造中。1第一章绪论1第2章系统总体方案的确定2.1主要技术

8、要求（1）步进电动机：75BF001相数：3部距角：1.5°/3°相电流：3A空载转矩：1750HZ运行频率：1500HZ工作方式：3相单3拍（2）分