基于AT89S52的实验教学型数控系统研制
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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。
With development of technologies, NC technology has been used widely, the teaching of NC technology is planed or processed in many universities at present. In view of this, this paper proposed developing a set of teaching experimental numerical control system for sake of the requirements of NC Teaching & Experimenting on the basis of NC theory
At first, this paper summarized the current status and development tendency of the domestic and foreign NC technology, drawn up Design proposal of HFUT-1 teaching experimental NC system. Discussed the work and function of the economical NC system principle, in the foundation, systematically analyzed the hardware and software functional design of the numerical control system is developed. When the system hardware is designed, chose the AT89S52 chip as the control core. The system software functional design mainly includes edition, automatic processing, simulation and parameter hypothesis.
Moreover, this paper discussed the solution of the four key problems in detail. Namely: the principle and method of interpolation, the realization of liquid crystal display, tool compensation and its realization method, semi-closed control research. Finally, the paper has forecast the tendency of teaching experimental NC.
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。
With development of technologies, NC technology has been used widely, the teaching of NC technology is planed or processed in many universities at present. In view of this, this paper proposed developing a set of teaching experimental numerical control system for sake of the requirements of NC Teaching & Experimenting on the basis of NC theory
At first, this paper summarized the current status and development tendency of the domestic and foreign NC technology, drawn up Design proposal of HFUT-1 teaching experimental NC system. Discussed the work and function of the economical NC system principle, in the foundation, systematically analyzed the hardware and software functional design of the numerical control system is developed. When the system hardware is designed, chose the AT89S52 chip as the control core. The system software functional design mainly includes edition, automatic processing, simulation and parameter hypothesis.
Moreover, this paper discussed the solution of the four key problems in detail. Namely: the principle and method of interpolation, the realization of liquid crystal display, tool compensation and its realization method, semi-closed control research. Finally, the paper has forecast the tendency of teaching experimental NC.
引文
[1]尹志强.机电一体化系统设计课程设计指导书[M].北京:机械工业出版社,2007.7
[2]张建民.机电一体化系统设计[M].北京:高等教育出版社,2001.8
[3]毕承恩、丁乃建等编著.现代数控机床[M],机械工业出版社,1991.12
[4]王爱玲,张吉堂.吴雁等编著,现代数控原理及控制系统[M].北京:国防工业出版社,2005.1
[5]严爱珍.机床数控原理与系统[M].北京:机械工业出版社,2005.8
[6]任玉田,焦振学,王宏甫等编著[M].机床计算机数控系统技术,北京理工大学出版社,1999.1
[7]汪木兰,数控原理与系统[M].机械工业出版社,2004.8
[8]吴澄,现代集成制造系统导论——概念、方法、技术和应用[M].清华大学出版社,2002.6
[9]李维提,郭强,液晶显示应用技术[M].北京:电子工业出版社,2000.3
[10]庞涛,HFUT-1型机电一体化实验教学平台的研制[M].合肥工业大学硕士学位论文,2006.4
[11]贾庭会.基于ARM微处理器的嵌入式数控雕刻机控制软件系统的研究[M].合肥工业大学硕士学位论文,2006.6
[12]谈勇.高速高精度雕铣机数控系统的研制[M].合肥工业大学硕士学位论文,2004.3
[14]丁仕燕.基于PC的数控系统软件设计研究[M].合肥工业大学硕士学位论文,2002.10
[15]彭晓南,数控技术[M].北京:机械工业出版社,2001.9
[16]卢胜利,王睿鹏,祝玲等编著.现代数控系统[M].机械工业出版社,2006.6
[17]万福君,潘松峰等编著,单片微机原理系统设计与应用[M].中国科学技术大学出版社,2003.7
[18]房小翠等编著.单片微型计算机与机电接口技术[M].国防工业出版社,2002.3
[19]叶蓓华.数字控制技术[M].北京:清华大学出版社,2002.6
[20]何宁.数控原理及应用[M].重庆:重庆大学出版社,2004.
[21]宴初宏.数控加工工艺与编程[M].北京:化学工业出版社,2004
[22]杨伟群.数控工艺培训教程[M].北京:清华大学出版社,2003
[23]张新义主编.经济型数控机床系统设计.北京:机械工业出版社,1994
[24]吴祖育.秦鹏飞主编.数控机床.上海:上海科技技术出版社,1989
[25]程景云,倪亦泉著.人机界面设计及开发工具.[M]北京:电子工业出版社,1994
[26]董士海.计算机用户界面及其工具[M].北京:科学出版社,1994
[27]林弈鸿等编著.机床数控技术及其应用[M].北京:机械工业出版社,1994
[28]毕毓杰等编著.机床数控技术[M],北京:机械工业出版社,1996
[30]李宏胜等编著.数控原理与系统[M],北京:机械工业出版社,1997
[31]雷学东,朱晓春编著.数控原理与系统[M].南京:南京大学出版社,1996
[32]王润孝等编著.机床数控原理与系统[M].西安:西北工业大学出版社,1989
[33]冯勇等编著.现代计算机数控系统[M].北京:机械工业出版社,1996
[34]李诚人等编著.机床计算机数控[M].西安:西北工业大学出版社,1988
[35]陈营.CAD/CAM技术现状及发展趋势[J].机电工程技术,2004,33(5):47-49.
[36]刘学平.经济型数控机床的半闭环补偿控制[J].制造技术与机床,1997,7(2):11-12
[37]陈波.HFUT-1型机电一体化实验平台的研制[J].机电工程技术,35(9):66-68
[38]王家忠等.基于单片机的经济型数控系统的研制[J].河北农业大学学报,22(3):84-86
[39]夏继强.一种多CPU结构的经济型数控系统的设计[J].制造技术与机床,1996,9(3):11-12
[40]张晶.基于加减速控制的半闭环数控机床反向间隙补偿[J].机床与液压,2006,10(3):28-30
[41]苏爱林.经济型数控系统中基于插补缓冲区的闭环控制方法[J].四川大学学报(工程科学版),33(1):82-84
[42]王桂莲.基于单片机的冲床专用数控系统的软件设计[J].佳木斯大学学报(自然科学版),2005,23(1):74-76
[43]叶华乔.一种基于单片机的数控系统设计,数控技术[J].2007,6(1):228-300
[44]彭彬彬.一种新型插补算法及其经济型数控系统中的应用[J].新工艺新技术,2001,11(2):4-6
[45]余英良.经济型数控系统实现半闭环控制磨削加工[J].1997,11(1):23-24
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