双坐标数控工作台设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 目 录 绪 论 . 4 第一章：总体方案设计 . 4 设计任务 . 4 总体方案确定 . 6 第二章：机械系统设计 . 6 工作台外形尺寸及重量估算 . 7 滚动导轨的参数确定 . 8 滚珠丝杠的设计计算 . 11 电机的选用 . 14 伺服电机惯性负载的计算 . 15 轴承的选用 . 15 轴承的类型 . 15 轴承调隙、配合及润滑 . 15 滚动轴承的密封装置 . 16 章小结 . 16 第三章 控制系统硬件设计 . 16 . 16 动系统 . 19 感器及软硬件设计 . 20 第四章 控制系统软件设计 . 25 体方案 . 25 流程图 . 25 . 26 . 27 第五章 参考文献 . 20 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - - 2 第一章、总体方案设计 计任务 设计一台双坐标数控工作台并开发其控制、驱动系统，工作台行程 200 200面尺寸 160 320，俩坐标分辨率分别为 =受最大轴向载荷00N， 50N，最大移动速度 m/要求采用滚珠丝杠和滚动导轨，必要时增加减速机） 体方案确定 （ 1）根据设计任务及机电一体化产品的一般设计法，我采用三阶段法，即总体设计、部件与零件的选择与设计。考虑人、机、成本等因素，产品的可靠性、适用性与完善性设计最终我应尽力在保证的目的功能要求与适当寿命的前提下不断降低成本。 （ 2）系统的运动方式与伺服系统 本工作台是双坐标联动进给方式工作，故应用点位控制系统。定位方式采用增量坐标控制。为了简化结构， 降低成本，设计时初步采用步进电机及适当位置检测元件半闭环环伺服系统驱动 作台，以提高系统可靠性（由于工作台控制精度为 计算，步进电机最高运行频率不能满足要求）。因此，重新选择直流伺服电机，配合速度、位置传感器，组成闭环控制系统。 （ 3）控制计算系统 设计将采用高性能 片机控制系统（集成度高，可靠性好，功能强，速度快，有较高的性价比）。 控制系统由微型计算机部分、键盘、 I/O 接口、直流伺服电机、光栅、 率放大器及传感检测电路等组成。系统的加工 程序和控制命令通过键盘操作实现。 示数控工作台的状态。 （ 4）双坐标工作台的传动系统 根据设计任务要求以及保证一定的传动精度和平稳性，又要求结构紧凑，所以选用滚珠丝杠螺母传动副。为提高传动刚度和消除间隙，采用预加负荷的结构。 滚动导轨的选型：由于工作台的运动载荷不大（查表知为轻载型），因此采用有预加载荷的双 V 形滚珠导轨。采用滚珠导轨可减少两个相对运动面的动、静摩擦系数之差，从而提高运动平稳性，减小振动。 直流伺服电机的选型：考虑电机转速、转矩等和丝杆导程只能按标准选取，为达到分辨率的要求，采用光栅检 测、闭环控制系统。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - - 3 系统总体框图 执行元件 机械部分 动力源 电气部分 传感检测部分 软件 硬件 155 盘 直流伺服电机 驱动电路 1 驱动电力路 2 传动部件 导向支撑部件 齿轮组 滚珠丝杠 X、 Y 工作台 轴承 滚动导轨副 直线光栅 限位开关 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - - 4 第二章、机械系统设计 作台外形尺寸及重量估算 工作台尺寸： 长 宽 高 320 160 15 重量：按重量 =体积材料比重估算 320 160 15 10100N X 向拖板（上拖板）尺寸： 长 宽 高 200 160 60 重量：按重量 =体积材料比重估算 200 160 60 101030N Y 向拖板（下拖板）尺寸： (160+200) 160 30 200 160 30 10100N 上动导轨座重量： 单个质量重力加速度数量 10 4 重量：按重量 =单个质量重力加速度数量 10 4=20N 下动导轨座重量： 单个质量重力加速 度数量 10 4 重量：单个质量重力加速度数量 10 4=48N 上静导轨重量：（ m） 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - - 5 重量 =比重长度数量 160+200） 102=16N 下静导轨重量：（ m） 重量 =比重长度数量 160+200） 102=32N 工件及夹具总重约： 100N 因此：上导轨承受总重约 60+20+100=180N（工作台、上动导轨、工件等） 下导轨承受总重 约 180+48+270+16+32=546N（上导轨总重、下动导轨、 X 向托板、上下静导轨） 动导轨的参数确定 任务书所要设计数控车床工作台，工作行程为 200 200要承受的载荷不大，而且脉冲当量小（ 定位精度高，因此选用直线滚动导轨副，它具有摩擦系数小，不易爬行，传动效率高，结构紧，安装预紧方便等优点。 、导轨型式： 工字 形截面滚珠导轨 、导轨长度 上导轨（ X 向） 动导轨长度 60导轨行程 00承导轨长度 L= l1+60 下导轨（ Y 向） 动导轨长度 60导轨行程 00承导轨长度 L= l1+60择导轨的型号： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - - 6 511图 ) 、直线滚动轴承的选型 上导轨 80N 下导轨 50N 由于本系统负载相对较小， 查表后得出 511线滚动轴承的额定动载荷为 14400N,远大于实际动负载；可以选用。 、 滚动导轨刚度及预紧方法 当工作台往复移动时，工作台压在两端滚动体上的压力会发生变化，受力大的滚动体变形大，受力小的滚动体变形小。当导轨在 中间位置 ，两端滚动体受力相等，工作台保持水平；当导轨移动到 偏左或偏右 时，两端滚动体受力不相等，变形不一致，使工作台倾斜 角，由此造成误差。此外，滚动体支承工作台，若工作台刚度差，则在自重和载荷作用下产生弹性变形，会使工作台下凹（ 有时还可能出现波浪形），影响导轨的精度。 珠丝杠的设计计算 伺服电动机的旋转运动需要通过丝杠螺母副转换成直线运动，需要满足 冲当量的定位精度，滑动丝杠副为能为力，只有选用滚珠丝杆副才能达到要求，且任务书要求选用滚珠丝杠。滚珠丝杆副的传动精度高、动态响应快、运转平稳、寿命长、效率高、预紧后可消除反向间隙。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - - 7 滚珠丝杠的负荷包括铣削力及运动部件的重量所引起的进给抗力。应按铣削时的情况计算。 、最大动负载 3 f f P 查表得系数 1f， 1，寿命值 66010 查表得使用寿命时间 T=15000h，初选丝杠螺距 t=4丝杠转速 m a 0 0 0 1 2 5 0 ( / m i n )4 所以 66 0 2 5 0 1 5 0 0 0 22510L X 向丝杠牵引力 （ f 当 =180= 向丝杠牵引力 f 当 =550=以最大动负荷 X 向 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - - 8 Y 向 查表，取滚珠丝杠公称直径 0用滚珠丝杠螺母副的型号 额定动载荷为 390N，足够用。 、滚珠丝杠螺母副几何参数计算 表 2滚珠丝杠螺母副几何参数 名 称 符 号 计算公式和结果 螺纹滚道 公称直径 0程 t 4 接触角 45 钢球直径 螺纹滚道法面半径 R 0 . 5 2 1 . 0 4偏心距 e / 2 s i n 0 . 0 3 d 螺纹升角 0a r c 7 . 2 6d 螺杆 螺杆外径 d 0 0 . 2 0 . 2 5 9 . 5qd d d 螺杆内径 2 7 . 9 8ld d e R 螺杆接触直径 c o s 8 . 5 9d d 螺母 螺母螺纹外径 D 0 2 2 1 2 . 0 2D d e R 螺母内径（外循环） 1D 10 0 . 2 0 . 2 5 5 1 0 . 5qD d d 、传动效率计算 7 . 2 6 0 . 9 7 3( ) ( 7 . 2 6 0 . 2 )t g t gt g t g 式中： 摩擦角； 丝杠螺纹升角。 、刚度验算 滚珠丝杠受工作负载 F 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - - 9 Y 向所受牵引力大，故应用 P=N） E=106 （ N/ (材料为钢 ) 2220 . 7 9 83 . 1 4 0 . 52F R c m 所以： 丝杠因受扭矩而引起的导程变化量 以忽略。故 以导程总误差 =(100/10 100/=um/m) 查表知 5m ，故刚度足 够。 、稳定性验算 由于导轨承受大部载荷，丝杠基本不承受载荷，故不需要稳定性验算。 机的选用 1试选步进电机 、步进电机的最高工作频率 0000 =1000 1/60 6667(查表选步进电机。电机的有关参数见表 2 表 2步进电机参数 型 号 主要技术数据 外形尺寸()重量 ()N 步距角 最 大静转距 最高空载启动频率( / 相数 电压 ()()长度 轴径 45 1 5 700 3 60 2 45 58 4 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - - 10 55 5 200 3 27 3 55 60 6 5 5 750 3 24 3 75 53 6 11 75 5 250 3 30 4 75 75 8 0000 4 80 7 90 145 9 45 110500 3 80 6 110 160 11 60 110500 3 30 4 110 110 11 55 、由 要求的工作频率太高，步进电机达不到 要求，再者，任务书规定的脉冲当量达到 位精度达到微米级，空载最快移动速度 1000mm/本设计不能采用步进电动机，只能选用伺服电动机，所以改变设计方案，选用直流伺服电机进行设计。 许多机械加工需要微量进给。要实现微量进给，步进电机、直流伺服交流伺服电机都可作为驱动元件。对于后两者，必须使用精密的传感器并构成闭环系统，才能实现微量进给。在闭环系统中，广泛采用直流伺服电机作为执行单元。这是因为它具有以下优点： 响应特性高，响应速 度快 ; 转动惯量小，启动、停止方便； 高功率密度（体积小、重量轻）； 可实现高精度数字控制； 停电制动； 调速范围较宽； 采用直流伺服电机为驱动单元，其机构也比较简单，主要是滚珠丝杠副。通常步进电机每加一个脉冲转过一个脉冲当量；但由于其脉冲当量一般较大，如 数控系统中为了保证加工精度，广泛采用直流伺服电机的闭环反馈控制。而本工作台精度 为 以选取直流伺服电动机作为驱动单元。 本工作台行程 200 200闭环系统，控制部分对机构频繁控制，载荷不大，故选用小惯量，适合频繁起动、制动电机。日本法纳克公司生产的用于工业机器人、 工中心的 惯量系列）直流伺服电机如表所示。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - - 11 表 2型 号 项目 低惯量系列 0L 5L 6L 7L 10L 输出功率 定转矩 大 转矩 47 最 高 转 速 r 000 2000 2000 2000 2000 转子转动惯量Kg 械时间常数/ 5 3 11 7 质量 /0 15 22 47 66 选择直流伺服电机的转矩 电机的额定转矩应等于或稍大于工作要求的转矩。额定功率小于工作要求，则不能保证工作机器正常工作，或使马达长期过载、发热大而过早损坏；额定功率过大，则电机价格高，并且由于 效率和功率因素低而造成浪费。 根据公式： 2 T=F ，对电机轴而言： 2 i 传动比； 伺服电机转轴转矩（ 轴向最大载荷； 丝杠导程； 所以 P/2 i=(850 (2 3)=不考虑启动时运动部件惯性的影响，则启动力矩 0 0 T 取安全系数为 法纳克生产的直流伺服电机中，选取 0L 系列，其额定转矩 够用。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - - 12 服电机惯性负载的计算 由于本系统不必采用齿轮减速机构，因此 根据等效转动惯量的计算公式，得 0+g 式中： 折算到电机轴上的惯性负载（ kg/ 直流伺服电机转轴的转动惯量（ kg/ 滚珠丝杠的转动惯量（ M 移动部件质量（ 。 对材料为钢的圆柱零件转动惯量可按 下式计算 J=( )/(32g) 式中： D 圆柱零件直径（ m）； L 零件长度（ m） ; 材质密度（ kg/ g 所以 7800 103 (32 10线运动物体的惯量 : 根据能量守恒，得： (1/2) m 1/2)J 在 杠转了一圈，则上式成为： (1/2) m（ h/ t） 2=(1/2)J(2 t)2 于是得： Jg=m(h/t/2 则，整个工作台的惯量为： （ m+2 (=(55+20) (=10 10机轴转动惯量很小，可以忽略，则 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - - 13 选取 0L 系列，查表 2转子转动惯量为 49 10为 1/4m=9=，所以惯性匹配比较符合要求。可以选用 轴承的选用 滚动轴承是现代机器中广泛应用的部件之一。它是依靠主要元件的滚动接触来支撑转 动零件的。与滑动轴承相比，滚动轴承摩擦力小，功率消耗少，启动容易等优点。并且常用的滚动轴承绝大多数已经标准化，因此使用滚动轴承时，只要根据具体工作条件正确选择轴承的类型和尺寸。验算轴承的承载能力。以及与轴承的安装、调整、润滑、密封等有关的 “轴承装置设计 ”问题。 轴承的类型 工作台行程为 200 200，属于轻载型，又所选用直线滚动导轨需用载荷远远大于工作载荷。故考虑到刚度与经济性，因此一端选用能承受大轴向力的角接触球轴承，一端选用比较廉价的深沟球轴承。保证丝杠可以同时承受径向载荷及轴向载荷。 分别选 用 6000系列深沟球轴承和 60000 承调隙、配合及润滑 轴承的游隙和预紧时靠端盖下的垫片来调整的，这样比较方便。 滚动轴承是标准件，为使轴承便于互换和大量生产，轴承内孔于轴的配合采用基孔制，即以轴承内孔的尺寸为基准；轴承外径与外壳的配合采用基轴制，即以轴承的外径尺寸为基准。 考虑到电动刀架工作时转速很高，并且是不间断工作，温度也很高。故采用油润滑，转速越高，应采用粘度越低的润滑油；载荷越大，应选用粘度越高的。 滚动轴承的密封装置 轴承的密封装置是为了阻止灰尘 ，水，酸气和其他杂物进入轴承，并阻止润滑剂流失而设置的。密封装置可分为接触式及非接触式两大类。此处，采用接触式密封，唇形密封圈。 唇形密封圈靠弯折了的橡胶的弹性力和附加的环行螺旋弹簧的紧扣作用而买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - - 14 套紧在轴上，以便起密封作用。唇形密封圈封唇的方向要紧密封的部位。即如果是为了油封，密封唇应朝内；如果主要是为了防止外物浸入，蜜蜂唇应朝外。 对数控回转工作台的主要零件及传动系统的零件进行设计 选型 零件校核，按照机械设计一书进行设计，完成机械部分。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - - 15 第三章、控制系统硬件设计 双坐标工作台控制系统硬 件主要包括 动驱动、传感器（光栅，限位开关）、人机交互界面（键盘、 。 硬件系统设计时，应注意几点：由于工作台要求精度高，故电机应运转平稳、响应性能好、造价尽量低、可维护性、人机交互界面可操作性比较好。 选择 随着微电子技术水平的不断提高，单片微型计算机有了飞跃的发展。单片机的型号很多，而目前市场上应用 片及其派生的兼容芯片比较多，如目前应用最广的 8 位单片机89格低廉，而性能优良，功能强大。 在一些复杂的系统中就不得不考虑使用 16 位单片机， 列单片机广泛应用于伺服系统，变频调速等各类要求实时处理的控制系统，它具有较强的运算和扩展能力。但是定位合理的单片机可以节约资源，获得较高的性价比。 从要设计的系统来看，选用较老的 8051 单片机需要拓展程序存储器和数据存储器，无疑提高了设计价格，而选用高性能的 16 位 显得过于浪费。生产基于 51 为内核的单片机的厂家有 中在 件生产领域 司的工艺和封装技术一直处于领先地位。 司的 列单片机内含 储器，在程序开发过程中可以十分容易的进行程序修改，同时掉电也不影响信息的保存；它和 80座兼容，并且采用静态时钟方式可以节省电能。 因此硬件 用 示 司的产品， 9 表示内含 储器，S 表示含有串行下载 储器。 性能参数为： 储器容量为 816 位定时器 2 个、中断源 6 个（看门狗中断、接收发送中断、外部中断 0、外部中断 1、定时器 0 和定时器 1 中断）、 128B、14 位的计数器 I/O 口共有 32 个。 口设计 口部分包括传感检测部分、驱动部分、人机交互界面三部分。示意图如下所示：买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - - 16 图 3部接口示意图 能任务： （ 1）将行程开关的状态读入 过中断进行处理，它的优先级别最高。 （ 2）通过程序实时控制电机和电磁铁的运行。 （ 3）接受键盘中断指令，并响应指令，将当前行程开关状态和键盘状态反应到 ，实现人机交互作用。 由于 有 和 是准双向口，但 主要以第二功能为主，并且在系统中要用到第二功能的中断口，因此要进行 I/O 扩展。考虑到电路的简便性和可实现性，实际中采用内部自带锁存器的 8155，所以 I/O 口线分配如下： （ 1） 硬件连接成键盘操作部分： 行线， 列线，键盘输为 4 4 共 16 键，用于操作人员进行控制； （ 2） 经锁存器 74八位 选端，用以送控制字，实时显示工作台工作情况及位置； （ 3） 三八译码器 74接 八位 选端，配合 共同完成对 硬件连接及控制； （ 4） 连接俩个二四译码，个用来检测俩个光栅信号，另一个用来实时检测和控制俩个直流伺服电机的转速。 （直线光栅） 前向通道 传动驱动 （直流伺服电机） 人机界面 传感 检测 键盘、 后向通道 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - - 17 X T A L 218X T A L 119A L E . 0 / A D 039P 0 . 1 / A D 138P 0 . 2 / A D 237P 0 . 3 / A D 336P 0 . 4 / A D 435P 0 . 5 / A D 534P 0 . 6 / A D 633P 0 . 7 / A D 732P 1 . 01P 1 . 12P 1 . 23P 1 . 34P 1 . 45P 1 . 56P 1 . 67P 1 . 78P 3 . 0 / R X . 1 / T X . 2 / I N T 012P 3 . 3 / I N T 113P 3 . 4 / T 014P 3 . 7 / R . 6 / W . 5 / T 115P 2 . 7 / A 1 528P 2 . 0 / A 821P 2 . 1 / A 922P 2 . 2 / A 1 023P 2 . 3 / A 1 124P 2 . 4 / A 1 225P 2 . 5 / A 1 326P 2 . 6 / A 1 427 8 9 S 5 2 L S 3 7 32 45 0 c 4 L S 1 3 8图 3 制系统图 驱动系统 传动驱动部分包括直流伺服电机的驱动和电磁铁的驱动，直流伺服电机须满足快速急停、定位和快速启动、快速运行、工作时能带动工作台并克服外力（如切削力、摩擦力） 并以指令的速度运行。 直流伺服电机驱动电路和工作原理 有刷电机成本低，结构简单，启动转矩大，调速范围宽，控制容易，需要维护，但维护方（换碳刷），产生电磁干扰，对环境有要求。因此它可以用于对成本敏感的普通工业和民用场合。 无刷电机体积小，重量轻，出力大，响应快，速度高，惯量小，转动平滑，力矩稳定。控制复杂，容易实现智能化，其电子换相方式灵活，可以方波换相或正弦波换相。电机免维护，效率很高，运行温度低，电磁辐射很小，长寿命，可用于各种环境。 直流伺服电机控制比较复杂，需要高精度的反馈电路。 据反馈的信号，实时调整、控制其脉宽，以不同速度带动工作台运动。 直流伺服电机驱动电路中采用了 制，它具有较强的抗干扰性，而且具有保护 作用，当功放电路出现故障时，不会将大的电压加在 使其烧坏。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - - 18 图 3流伺服电机驱动电路图 传感器及软硬件设计 由于步进电机不需要反馈电路，但是要注意工作台不能超过最大行程。因此，必须在 X、Y 轴的方向各加上两个行程开关。这里行程开关作用有两个：（ 1）防止工作台超过最大行 程，使电机损坏（ 2）可以用与定位。所以这 4 个行程开关就充当了传感器。 人机界面设计的准则就是要有良好的人机交互能力，一般要求操作简便，界面简洁明了。此系统中共有 9 个 亮表示 X 轴负方向禁止通行， 亮表示 X 轴正方向禁止通行， 亮表示 Y 轴负方向禁止通行， 亮表示 Y 轴正方向禁止通行， 轴负方向通行， 亮表示手动使工作台向 X 轴正方向通行，亮表示手动使工作台向 Y 轴负方向通行， 亮表示手动使工作台向 Y 轴正方向通行， 表 示系统通电运行。 界面上的 7 个按扭意义为：按扭 1 是通断电开关，按扭 2 是向 X 轴负方向运行的点动开关，按扭 3 是向 X 轴正方向运行的点动开关，按扭 4 是向 Y 轴负方向运行的点动开关，按扭 5 是向Y 轴正方向运行的点动开关，按扭 6 是复位开关，按扭 7 是执行绘制圆弧开关。 光栅作为精密测量的一种工具，由于他本身具有的优点，已在精密仪器、坐标测量、精确定位、高精度精密加工等领域得到了广泛的应用。光栅测量技术是以光栅相对移动所形成的莫尔条纹信号为基础的，对此信号进行一系列的处理，即可获得光栅相对移动的位移量。将光栅位移传感器与微电 子技术相结合，进行线性位移量的测量，以实现较高的测量精度。本双坐标工作台由于其控制精度高，故选用光栅进行测量、检测和控制，经接收元件后变为周期性变化的电信号（近似正玹信号），采用逻辑辨向电路区别位移的正反方向，利用单片机进行数据处理并显示结果。软件采用 C 语言实买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - - 19 现。 件电路 硬件电路主要有单片机 数器 8253、细分与辨向电路、信号变换电路和直线光栅位移传感器组成。如图 1 所示 光栅位移传感器 光栅位移传感器包括以下几部分：光栅 (光栅光学组成 )；光栅光学系统（其作用是形成摩尔条纹）； 光电接收系统（由光敏元件组成，它将摩尔条纹的光学信号转换成电信号）。本系统采用 4 个硅光电池。 图 1 硬件原理图 号变换电路 信号变换就是将由光敏元件输出的正弦电信号转换成方波信号。我们选用 自光栅的莫尔条纹照到光敏元件硅光电池上，他们所输出的电信号加到 2 个比较器的正输入端上，而在这 2 个比较器的负输入端分别预置一定的参考电压，该参考电压使光栅输出的方波的高、低电平宽度一样。 分与辨向电路 为记录光栅上移过的条文数目和判断光栅的移动率等，传感器中采用 4 极硅光电池来接收莫尔条纹信号。调整莫尔条纹的宽度 B，使他正好与 4 个硅光电池的宽度相同。则可直接获得在相位上一次相差 90的 4路信号，即进行 4倍细分。如图 2所示： 位移信号 光栅位移 传感器 信号转换电路 辨向电路 计数器8253 单片机 （ 数据显示电路 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - - 20 位移除了有大小外，还应有方向。为了辨别标尺光栅位移的方向，仅靠一个光敏元件输出一个信号时不行的。必须有 2 个以上的信号根据他们的相位不同来判断位移方向。因此，采用 4 个硅光电池来接收莫尔条纹信号，则输出的 4 路信号在相位上依次相差 90，利用这种特性设计的辨别方向的电路如图 3 所示。 图中 u1,u3,莫尔条纹上移时，则 信号，则 A 点有计数脉冲， B 点为恒定电平；莫尔条纹下移时，则 B 点有计数脉冲， A 点为恒定电平。用俩个不同计数器分别记录上移和下移时所形成的脉冲数，即可实现辨向。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - - 21 示 本 X、 Y 工作台用俩个直流伺服电机分别控制，俩导轨分别装一套直线光栅，每个光栅的信号显示采用 4 位静态显示。第一位为符号位，莫尔条纹上移为正，下移为负；第 2、 3位为小数位。段选位： 8 位（ 4+4）由单片机 径 74存后控制；而 8 个 74八译码器再经 8078 实现 8 个 位选。 软件部分主要由采集子程序、数据处理和显示子程序组成：如图 4 图 4 程序流程图 详细流程见下图： 开始 采集子 程序 数据处理 子程序 显示子 程序 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - - 22 采集子程序完成对数值的读入和转化；数据处理子程序完成对 采集数据的线性化处理；显示子程序对结果进行循环显示。程序流程如图 4 所示 开始 始化，清零 采集、检测子程序 调键盘扫描子程序 预置最大范围 调测量取数子程序 调误差修正子程序 测量值与误差比较 结果为 0？ 报警 Y N 显示子程序 长度测完 N Y 继续测量 结束 N Y 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - - 23 第四章、控制系统软件设计 总体方案 对于 程序设计，由于所需实现的功能较简单，采用