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1、镇 江 高 专ZHENJIANG GAOZHUAN 毕 业 设 计 (论 文)单片机控制的数控机床的插补（插补器）The interpolation of the number controls tool machine controled by SCM control（Interpolator）系 名： 机械工程系 专业班级： 机 营 0 3 1 学生姓名： 周 文 勇 学 号： 03016145 指导教师姓名： 田 磐 指导教师职称： 助 教 1二 00 六 年 十一 月目 录设计摘要与关键词 3引言 4第一章 单片机的概述 41.1 单片机的历史 51.2 单片机的应用领域 6第二章 单
2、片机的组成 6第三章 单片机指令系统与汇编语言程序 73.1 运算器 73.2 控制器 83.3 存储器 83.3.1 程序存储器 93.3.2 数据存储器 93.3.3 特殊功能寄存器 9第四章 插补器的设计104.1 插补器设计步骤 104.2 插补程序单元配置13第五章 单片机控制步进电动机155.1 单片机控制步进电动机 155.2 步进电动机的工作原理 16第六章 步进电动机环形分配器 176.1、任务：步进电动机环形分配器 176.2、目的和要求 1726.2.1 目的176.2.2 要求17第七章 时序脉冲形成及硬件图18第八章 步进电机的工作方式 18第九章 步进电机与单片机的
3、接口与图析 18第十章 三相六拍方式控制用及图解19第十一章 程序和程序说明 19结论 22附录 23致谢 39参考文献 403单片机控制的数控机床的插补（插补器）班 级：机营 031 学生姓名：周文勇指导老师：田 磐 职 称： 助 教摘要 单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。概括的讲：一块芯片就成了一台计算机。它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。用单片机控制数控机床圆弧插补方便了以往单一的人员调整插补方向、单一的人员操作数控机床。那我们究竟应该怎样去进行插补运算呢？所谓的插补运算就是在一条已知终点和起点的曲
4、线上进行数据密化。一般数控机床仅对圆弧和直线插补，其它曲线（如渐开线）用数学方法，采用直线和圆弧逼近，特殊机床可插补直线和圆弧外的曲线。为何使用步进电动机？因为步进电动机是纯粹的数字控制电动机。它将电脉冲信号转换成角位移，即给一个脉冲信号，步进电动机就转动一个角度，因此非常适合于单片机控制。近几十年来，数字技术、计算机技术和永磁材料的迅速发展，推动了步进电动机的发展，为步进电动机的应用用开辟了广阔的前景。另外单片机要正常运作，事先需编制程序，再把程序放入存贮器中，然后由 CPU 执行该程序。程序是由指令组成的，指令的基本组成是操作码和操作数。本设计是采用双字节的环行分配器其中的一个部分圆弧插补
5、，主要就是解决偏差判别及计算，确定象限及进给方向，判断计数长度，终点判别以及转换象限。关键词：单片机 数控机床 圆弧 插补The interpolation of the number controls tool machine controled by SCM control（Interpolator）Abstract Single slice the machine calls a single slice tiny controller again, it isnt the chip that completes a certain logic function, but integra
6、te a calculator system to a chip.Generalize of speak:A piece of chip became one pedestal calculator.Its physical volume is small,the quality is light,the price cheapness,for study and applied to provide a convenient condition and development.Used a single slice machine to control a number 4to contro
7、l the tool machine arc to put to repair convenience before single personnel adjust to put to repair a direction,single personnel to operate a number to control tool machine.How then should we go for interpolation? Interpolation is known in the so-called end of a curve and the starting point for data
8、 declassified. CNC machine only to the general linear and circular interpolation, and other curves (such as becoming more open lines) with mathematical method linear and circular approximation, linear and circular interpolation can be special machine outside the curve.Why use to tread into the elect
9、ric motor?Because tread is a pure numeral into the electric motor control electric motor.It will give or get an electric shock the pulse signal conversion the Cape to move, then give a pulse signal, tread to turn to move an angle into the electric motor, so suited for a single slice machine a contro
10、l very much.In the last several decades, numerical technique,the calculator technique with always the quick development of the magnatic material, pushed to tread into the development of the electric motor, used to develop for the application that treads into the electric motor vast of foreground.The
11、 moreover single slice is confidential to operate normally, needing to draw up procedure in advance, putting the procedure into again to save the machine in, then is carried out that procedure by the CPU.The procedure is constitute by the instruction of, instruction of basic constitute is operate co
12、de and operate a number.This design is the wreath that adopts a pair of words stanzas to go the allotment machine a parts of arcs in which to put to repair, mainly be solve the deviation discretion and calculation, make sure quadrant and enter to the direction, judge to count length, the terminal po
13、int discretion and the conversion quadrants.Keywords SCM ,The number controls tool machine ,interpolation5引 言通过一个单片机组成系统的设计，全面系统地认识应用系统的设计方法，包括硬件设计，软件编程及学习系统开发等的原理及使用方法。通过毕业设计使我们养成一种独立思考问题的习惯，善于与别人沟通设计过程中存在的一些问题，这些问题我们应该如何去解决？第一章 单片机的概述单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。概括的讲：一块芯片就成了一台计算机。它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。同时，学习使用单片机了解计算机原理与结构的最佳选择。可以说，二十世纪跨越了三个“电”的时代，即电气时代、电子时代和现已进入的电脑时代。不过，这种电脑，通常是指个人计算机，简称 PC 机。它由主机、键盘、显示器等组成。还有一类计算机，大多数人
