新型单片机数控装置的研制与开发

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1、河南科技大学硕士学位论文新型单片机数控装置的研制与开发姓名：黄黎明申请学位级别：硕士专业：机械电子工程指导教师：朱坚民2003.4.15摘要ys

2、fs68D新型单片机数控装置的研制与开发摘要本文针对目前单片机数控系统存在的控制精度低、功能单一、人机交互性差的缺陷，结合对单片机技术、数控技术、智能控制理论的研究，提出了一种新型的单片机数控装景，它将单神经元自适应智能控制理论应用于数控技术中，实现了高精度全闭环控制，误差自动补偿。本文通过对数控加工的机理进行分析，按数控装置实现的功能，将其划分为实时性和非实时性两部分，在硬件设计

3、上提出了采用双CPU分布式控制结构，主CPU和从CPU并行工作，由主CPU完成监控、显示及自诊断等非实时性任务和插补运算，从cPu实现实时智能控制算法等对实时性要求高的任务。这种新型数控装置采用的计算机均为Intel的16位单片机80c196KB，二者之间的通讯通过共享双口RAM(IDT7132)来完成。显示模块采用点阵式液晶显示模块DMF50081，．在外部液晶显示控制器sEDl330的控制下，可以动态显示曲线。编制了系统监控程序、诊断予程序、显示子程序、插补予处理程序、插补程序、单神经元自适应智能控制程序等。单神经元自适

4、应智能控制算法，具有自学习和自适应能力，能在加工时根据当前加工状、况实时地调整切削参数，补偿误差，有较强的鲁棒性。系统软件采用‘‘‘自顶向下”的结构化程序设计方法，用汇编语言编写。用c语言编制了数控加工程序的编译软件，实现了中高档数控系统的面向G指令的加工方式。这种新型单片机数控装置在机床的数控化改造中得到了应用，实践表明装置运行稳定，可靠性好，精度高，液晶显示界面友好，取得了令人满意的控制效果。河南科技大学硕士学位论文关键词：单片机，数控，单神经元，智能控制，液晶显示II摘要THERESEARCHANDDEVELoPMEN

5、ToFANEWTYPECHIPMICROCOMPUTER—BASEDNCDEVICEABSTRACTTherearemanydisadVantagesinthechipmicrocompute卜basedNCdeVicepresently，suchaslowprecision，fewfunctionsandDoorman。machineinteractiVeetc．Toeliminatetheabovedisadvantages，anewtypeofchipmicrocompute卜basedNCdeviceisinvent

6、edinthepaperafteraseriesofstudyaboutnumericalcontrolandintelligentcontroltechnology．Itcombinesnumericalcontroltechnologyandintelligentcontrolalgorithm，puttingintoeffecthighprecisionclosed-loopcontrolanderrorautocompensation．Inthep．aper，NC’sfunctionshaVebeenthoughta

7、stwoparts，oneisreal—timeprOcessingfunctiOn，ahotherisnOnreal-timeprocessingfunction．Accordingtotheab0Veanalyze，weuseddoublechip—microcomputerstocomposeatypeofdistributedcontr01constructioninthehardwaredesign．MasterCPUandslaveoneworkconcurrently．Thereal-timeprogramss

8、uchastheadaptiVeintelligentcontr01programsOfsingleneuronarerunin：theslaVechipmicrocomputer，theotherprogramssuchasmonitor，displayprograms，interpolateprogramsandsoonarecarriedoutbythemasterchip—microcomputer．Themasterchip-microcomputerandtheslaVeonearealll6一bitchipmi

9、crocomputers(80C196KB)．ThecommunicationIII河南科技大学硕士学位论文betweenthemdependsonthedual—portRAM(IDT7132)．Thedisplayunitisliquidcrystaldisplaydevice(DMF