X-Y数控工作台课程设计--X-Y数控工作台设计

机电一体化系统综合课程设计机电一体化系统综合课程设计 课题名称：课题名称： 学学院：院： 专专业：业： 设计成员：设计成员： 指导老师：指导老师： 日日期：期： 数控工作台设计数控工作台设计 机械工程学院机械工程学院 机械设计制造及其自动化机械设计制造及其自动化 年年 3 3 月月 7 7 日日 2011 2011 目录 一、总体方案设计 . 1 1.1 设计任务 . 1 1.2 总体方案确定 . 1 1.2.1 方案确定思想 . 1 1.2.2 方案对比分析与确定 . 2 1.2.3 总体方案系统组成 . 3 二、机械系统设计 . 3 2.1 工作台外形尺寸及重量估算 . 3 2.2 导轨参数确定 . 4 2.3 滚珠丝杆的设计计算 . 4 2.4 步进电动机减速箱设计 . 5 2.5 步进电机的选型与计算 . 5 2.6 机械系统结构设计 . 7 三、控制系统硬件设计 . 8 3.1 控制系统硬件组成 . 8 3.2 控制系统硬件选型 . 8 3.3 控制系统硬件接口电路设计 . 10 3.4 驱动系统设计 .错误！未定义书签。错误！未定义书签。 3.4.1 步进电机的驱动电路 .错误！未定义书签。错误！未定义书签。 3.4.2 电磁铁驱动电路 .错误！未定义书签。错误！未定义书签。 3.4.3 电源转换 .错误！未定义书签。错误！未定义书签。 四、控制系统软件 .错误！未定义书签。错误！未定义书签。 4.1 控制系统软件总体方案设计 .错误！未定义书签。错误！未定义书签。 4.2 主流程设计 .错误！未定义书签。错误！未定义书签。 4.3INT0 中断服务流程 .错误！未定义书签。错误！未定义书签。 4.4INT1 中断服务流程图 .错误！未定义书签。错误！未定义书签。 4.4.3 绘制图弧程序流程图 . 20 4.4.4 步进电机步进一步程序流程图 .错误！未定义书签。错误！未定义书签。 五、总结 .错误！未定义书签。错误！未定义书签。 六、参考文献 . 28 七、附录 . 28 1 1、总体方案设计、总体方案设计 1.11.1 机电专业课程设计的任务机电专业课程设计的任务 主要技术指标： 一定的规格要求（负载重量 G=500N；台面尺寸 CBH=24025415mm；底 座外形尺寸 C1B1H1=500500184mm；最大长度 L=628mm；工作台加工 范围 X=250mm；Y=250mm；工作台最快移动速度为 1m/min；重复定位精度为 0.02mm，定位精度为0.04mm； 设计具体要求完成以下工作： （1）数控工作台装配图（1：1 比例或 0图幅）1 张； （2）数控系统电气原理图（2图幅）1 张； （3）设计说明书（1020）页1 本； 所有图样均采用 CAD 绘制打印，设计说明书按规定撰写。 1.21.2 总体方案确定总体方案确定 1.方案拟定 根据设计任务，参照参考资料结合实际，初步设定如下三个总体方案： 方案一： 机械 部分 控制 部分 电机 减速器 丝杠 导轨 控制器 反馈 交流伺服电机 一级齿轮减速器 螺纹丝杠 直线滑动导轨 PLC 可编程控制器 闭环驱动电路 方案二： 机械部分电机 减速器 丝杠 导轨 控制部分 1 交流伺服电机 同步带轮 滚珠丝杠 直线滚动导轨 PLC 可编程控制器 半闭环驱动电路 控制器 反馈 方案三： 机械部分电机 减速器 丝杠 导轨 控制部分 2.方案比较 XY 工作台系统可以设计为开环、半闭环和闭环伺服系统三种。开环的伺服系统 采用步进电机驱动, 系统没有检测装置; 半闭环的伺服系统中一般采用交流或直流 伺服电机驱动, 并在电机输出轴安装脉冲编码器, 将速度反馈信号传给控制单元; 闭环的伺服系统也是采用交流或直流伺服电机驱动, 位置检测装置安装在工作台末 端, 将位置反馈信号传给控制单元。闭环和半闭环伺服系统价格昂贵，结构复杂，同 时其可控分辨率也很高，但在本次设计中，其位置精度（ 0.02mm）要求不高，考虑 到成本低，维修方便，工作稳定等条件。选用步进电机伺服系统就可以满足要求。其 通过单片机控制步进电机的驱动, 经传动机构带动工作台运动。 对比以上三种方案： PLC 价格比较贵考虑成本不选。 直线滚动导轨副具有摩擦系数小，不易爬行、传动效率高、结构紧凑、安装预紧 方便等特点。 滚珠丝杠副有如下特点：传动效率高系统刚性好传动精度高使用寿命长 运动具有可逆性（既可将回转运动转变为直线运动，又可将直线运动变为回转 运动，且逆传动效率几乎与正传动效率相同）不会自锁可进行预紧和调隙。 步进电机：结构简单、价格低、转动惯量小、动态响应快、易起停，可满足快速 移动和精度要求。 同步带减速：圆整脉冲当量，放大输出转矩，安装中心距精度要求较低。 无隙齿轮箱减速：可消除间隙，但设计和安装精度高。 无减速装置：结构简单，但输出转矩小，易受切削力影响。 开环控制：简单实用，但精度较半闭环和闭环低，不能检测误差，也不能校正误 2 步进电机 一级齿轮减速器 滚珠丝杠 直线滚动导轨 单片机 开环驱动电路 控制器 反馈 差。 闭环控制： 控制精度和抑制干扰的性能都比较差， 而且对系统参数的变动很敏感。 所以方案三最合适为最佳方案 3.系统组成 1. 机械系统组成 机械系统由两个步进电机；两个无隙齿轮箱减速器；两个滚珠丝杠以及两个直线 滚动导轨副作为主要的动力输出、传动以及机械控制部分，系统的组成还有其他 一些机构。 2. 控制系统组成 控制系统由 AT89S52 型单片机、 一个 2764 存储器作为外部程序存储器、 一个 6264 存储器作为外部数据存储器、并行 I/O 接口 8255，8155、7407 驱动显示器、以 及键盘接口电路、步进电机接口电路和其他电源、限位开关等构成。 2 2、机械系统设计、机械系统设计 2.12.1 工作台外形尺寸及重量估算工作台外形尺寸及重量估算 工作台面尺寸： 长宽高（mm) 24025415 重量：按重量=体积材料比重估算 2402541510-37.810-271.323 N 上导轨座（连电机）重量： 3 254500(184-15)1674.114 N 夹具及工件重量：约 150N 累计重量：1895 N 2.22.2 直线导轨副的计算与选型直线导轨副的计算与选型 1.滑块承受工作载荷 Fmax (单个滑块所受最大垂直方向） Fmax=F+G/4=973.75 N 查表 3-41,初选直线滚动导轨副的型号为 KL 系列的 JSA-LG15,其额定载荷 Ca=7.94 KN,额定静载荷 Coa=9.5 KN 任务书规定台面尺寸 240mm254mm ，加工范围 250mm250mm ,由表 3-35 选取 导轨长度为 520mm. 2.32.3 滚珠丝杆的设计计算滚珠丝杆的设计计算 1.最大工作载荷 Fm 的计算 移动部件总重量 1895N，按矩形导轨进行计算，查表 3-29，取颠覆力矩影响系数 k1.1,滚动导轨上的摩擦因数 =0.005 F kF x F 2 F y GG 1605N m 2.最大动载荷 FQ 设工作台最快进给速度为 1000mm/min,初选丝杠导程 Ph=5mm 此时丝杠转速 n=v/Ph=200r/min 求滚球丝杠的使用寿命 T=15000h，代入 LO=60n T/106,得丝杠寿命系数 LO=180 （106r） 查表 3-30，取载荷系数 fW=1.2,滚道硬度为 60HRC，取硬度系数 fH=1.0，代入 F Q 3L O f W f H F m 10874.6N 3.初选型号 根据计算出最大动载荷和初选的丝杠导程，查表 3-31，选济宁博特精密丝 杠制造有限公司生产的 G 系列 2505-4 型滚珠丝杠副，为内循环固定反向器单螺 母式，其公称直径 25mm，导程 5mm，循环滚珠为 4 圈2 列，精度等级取 5 级， 额定动载荷大于 FQ。 4.传动效率 的计算 将公称直径 do=25mm,导程 Ph=5mm,代入 arctanP h /(d o )，得丝杠螺旋升角 =338，得传动效率 =95.6%. 4 5.刚度的验算 X-Y 工作台上两层滚珠丝杠副的支承切采用一对推力角接触球轴承，左右支承 的中心距离为 a=500mm，钢的弹性模量 E=2.1105MPa,查表 3-31，得滚珠直 2径 Dw=3.175mm,丝杠底径 d2=21.2mm，丝杠截面积S d 2 /4 352.8mm2，根 据 1 F ma/(ES) ，得在 Fm 作用下产生的拉/压变形量 1 =1.0810-2mm 根据公式Z (d o / D w )3得单圈滚球数 Z=20，该系列丝杠为单螺母，滚珠 的圈数列数为 42. 代入公式Z Z 圈数列数，得滚球总量 Z=160， 丝杠预紧时，取轴向预紧力 FYJ=Fm/3=535N, 滚珠与螺纹滚道间的接触变形量 2=0.0013Fm/（10 3DwFYJZ2 /10）=1.27810 mm，因为丝杠加有预紧 力，且为轴向负载的 1/3，实际变形量可减少一半，取 2=6.38810-4mm. 丝杠的总变形量S 总 1 2 1.14410-2mm， 计算得丝杠的有效行程为 250mm， 由表 3-27 得，5 级精度滚珠丝杠有效行程在315mm，行程偏差允许打到 23 m,可见丝杠刚度足够。 -3 fk 2EI 压杠稳定性校核：根据公式 Fk Ka2 计算失稳时的临界载荷 Fk。查表，取支承系数=1，由丝杠底径d2=21.2mm， 4I d /64 =9910.44mm4；压杆稳定安全系数 K 取 3（丝杠卧 2 求得截面惯性矩 式 水平安装）；滚动螺母至轴向固定处的距离a取最大值 500mm。代入 =27359.6N，远大于工作载荷 Fm，故丝杠不会失稳。 f k 2.42.4 步进电动机减速箱设计步进电动机减速箱设计 减速箱采用一级减速，大齿轮设计成双片结构，工作台脉冲当量 =0.005mm/ 脉冲，滚珠丝杠导程 Ph=5mm，初选步进电动机的步距角=0.75，减速比 i= （Ph）/（360 ）=25：12，大小齿轮模数都为 1mm，齿数比 75：36，材料 为 45 号调制钢，齿表面淬硬后达 55HRC。减速箱中心距为（75+36）/2=55.5mm， 小齿轮厚度为 20mm，双片大齿轮厚度均为 10mm。 2.52.5 步进电机的选型与计算步进电机的选型与计算 (1)计算加在步进电动机转轴上的总转动惯量 Jeq 滚珠公称直径 d=25mm，总长 L=500mm，导程 Ph=5mm，材料密度 =7.8 10-3kg/cm3,移动部件总重量 G=1895N，小齿轮齿宽 b1=20mm，直径 d1=36mm， 大齿轮齿宽 b2=10mm，直径 d2=75mm，滚珠丝杠的转动惯量 Js= L d4/32=1.946kgcm2， 托板折算到丝杠的转动惯量 5 Jw=（Ph/2 ） m=1.223kgcm2， 小齿轮的转动惯量 JZ1=0.259kgcm2，大齿轮的转动惯量 JZ2=4.877kgcm2， 初选步进电动机型号 90BYG2602,二相四拍，步距角 0.75，该型号的转子的转 动惯量 Jm=4kgcm2。则加在步进电动机转轴上的总转动惯量 Jeq=Jm+JZ1+（JZ2+Jw+Js）/i=6.113kgcm2 (2)计算加在步进电动机转轴上的等效负载转矩 Teq a、快速空载启动，电动机转轴承受的负载转矩 Teq1=Tmax+Tf Tmax=2 Jeq n m/（60ta ）=0.952 Nm 2 2 n m为对应空载最快移动速度的步进电动机的最高转速 n m= vmax /360 =416.7r/min 3 T 摩擦转矩f= (G+ F Z)=Ph/2 i=5.17310 Nm 快速空载启动时的电动机转轴所承受的负载转矩 Teq1=Tmax+Tf=0.957Nm b、最大工作负载状态下电动机转轴所承受的负载转矩 Teq2 Teq2=Tt+Tf Tt=FfPh/2 i=0.79 Nm，Tf=5.17310Nm 则 Teq2=Tf+Tt=0.795Nm 得到加在步进电动机转轴上的最大等效负载转矩为 Teq=maxTeq1，Teq2=0.957Nm （3）步进电动机最大静转矩的选定 考虑到步进电动机的驱动电源受电网电压影响较大，当输入电压低时，其输 出转矩会下降，可能会造成丢步，甚至堵转。因此根据 Teq 来选择步进电动 机的最大静转矩时，要考虑安全系数。此处安全系数 K=4，则步进电动机的 最大静转矩应满足：Tjmax4Teq=3.828Nm，而初选的步进电动机型号 90BYG2602，Tjmax=6Nm，满足要求。 （4）步进电动机性能校核 a、电动机运行频率 fmaxf=666.7HZ，从 90BYG2602 电动机的运行矩频特性曲线 图可得，电动机的输出转矩 Tmaxf=5.7Nm，远大于最大工作负载转矩 Teq2=0.795Nm，满足要求。 b、最快空载移动时电动机输出转矩校核 工作台最快空载移动速度 vmax=1000mm/min，对应的运行频 fmax=3333.3HZ。 此频率下，电动机输出转矩 Tmax=4.6Nm,大于快速空载 Teq1=0.957Nm。 c、最快空载移动时电动机运行频率校核 与 vmax=1000mm/min 对应的电动机 fmax=3333.3HZ,而 90BYG2602 电动机的空 6 3 载运行频率可达 20000HZ，可见没超出上限。 d、起动频率的计算 步进电动机克服惯性负载的起动频率： f L= f p / 1Jeq/ Jm =1132HZ。 要保证步进电动机起动时不失步，任何时候的起动频率都必须小于 1132HZ。 综上所述，采用 90BYG2602 步进电动机时符合的。 2.62.6 机械系统结构设计机械系统结构设计 我们采用一级齿轮减速箱实现电机到丝杠的速度传递， 用套筒联轴器连接减速箱齿轮轴和丝杠轴。 用滚珠丝杠将电机的回转运动转换成工作台的直线运动。 7 3 3、控制系统硬件设计、控制系统硬件设计 3.13.1 控制系统硬件组成控制系统硬件组成 根据总体方案及机械结构的控制要求，确定硬件电路的总方案，绘制系统电气 控制的结构框图。其中数控系统是由硬件和软件两部分组成。此次电路系统所 设定方案包括以下几个硬件部分： (1) 主控制器，即中央处理单元CPU。方案采用MCS-51 系列的 8031 单片机作为 主控制器。 (2) 总线。包括数据总线、地址总线和控制总线。 (3) 存储器。包括程序存储器和数据存储器。 (4) 接口。/（输入/输出）接口电路。 (5) 外围设备。如键盘，显示器及光电输入机等。 3.23.2 控制系统硬件选型控制系统硬件选型 （1）单片机的选择： 本课程设计目的是设计一种经济型的二坐标数控工作台，其功能比较简单，成 本低。因而这里选用MCS-51 系列的 8031 单片机作为 CPU，它具有良好的性 能价格比，且易扩展。 8031 所具有的基本功能： 具有功能很强的 8 位中央处理单元 片内有时钟发生电路 的片内具有 128 字节 RAM 具有 21 的特殊寄存器 可扩展 64字节的外部数据存储器和 64K 字节的程序存储器 具有四个/口,32 条/线 具有两个 16 位定时器/计数器 具有五个中断源，配备两个中断优先级 具有一个全双工串行接口 具有位寻址能力、适用于逻辑运算 （2）外部程序和数据存储器的扩展： 由于所选用的 8031 单片机为 MCS-51 系列单片机，其存储器空间为 64K 字节， 而 8031 单片机片内没有 ROM，当片内存储器容量不够时，进行存储器的扩展是 8 必不可缺的。由于此次设计存储容量不大，所以我们选择价格低廉，性能可靠 的 2764 芯片作为外部程序和数据存储器。 （3）I/O 口扩展电路： 此次课程设计因采用步进电机作为驱动装置。为了降低成本，特采用可编程外 围并行接口芯片 8155，使其完成驱动步进电机的功能，同时采用可编程外围并 行接口芯片 8255 来完成与键盘/显示器的接口操作功能。 8155 和 8255 所能实现的功能： 并行输入或输出多位数据。 实现输入数据锁存和输出数据缓冲。 提供多个通道接口联络控制信号。 通过读取状态字可实现程序对外设的询查。 （4）显示器和键盘电路的接口设计： 电气原理图中，由 8 片共阳极 LED 显示块拼成 8 位 LED 显示器。为了简化硬件 电路，采用动态显示方式。即所有位的段选线相应地并联在一起，由 8155 的 PA.0PA.7 口来控制 LED 显示器的段码， 而各位的位选线分别由相应的 I/O 口线 控制。即 PC0PC7、PB6PB7 共 8 个 I/O 口线控制，实现各位的分时选通。 键盘实质上是一组按键开关的集合。电气原理图中采用矩阵式键盘接口，键盘 接口电路通过 8155（U5）的PA0PA3 和 PC0PC4、PB0PB7 构成行、列线。按照 逐行逐列地检查键盘状态（即扫描）来确定闭合键的位置。 （5）步进电机的接口电路设计 对于此次课程设计中选用的步进电机，为两相，无论它工作在什么方式，都需 要两路控制电路，并且每一路对应于步进电机的一相。而每一路控制电路的结 构是一样的。而在电气原理图中通过 8255（U5）的 PA0PA1 分别控制 X 方向步 进电机的两相。对于Y 轴步进电机通过 8255 的 PA2PA3 分别控制 Y 方向步进电 机的两相。 9 3.33.3 控制系统硬件接口电路设计控制系统硬件接口电路设计 10 3.43.4 驱动系统设计驱动系统设计 传动驱动部分包括步进电机的驱动和电磁铁的驱动， 步进电机须满足快速急停、 定位和退刀时能快速运行、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。在定位和退刀时电磁铁吸合使绘笔抬起，绘图时能 及时释放磁力使笔尖压下。 （1）步进电机驱动电路和工作原理 步进电机的速度控制比较容易实现，而且不需要反馈电路。设计时的脉冲当量 为 0.01mm，步进电机每走一步，工作台直线行进 0.01mm。步进电机驱动电路中 采用了光电偶合器，它具有较强的抗干扰性，而且具有保护 CPU 的作用，当功 放电路出现故障时，不会将大的电压加在 CPU 上使其烧坏。 该电路中的功放电路是一个单电压功率放大电路，当 A 相得电时，电动机转动一 步。电路中与绕组并联的二极管D 起到续流作用，即在功放管截止是，使储存在 绕组中的能量通过二极管形成续流回路泄放，从而保护功放管。与绕组 W 串联的 电阻为限流电阻，限制通过绕组的电流不至超过额定值，以免电动机发热厉害被 烧坏。 由于步进电机采用的是二相四拍的工作方式，二相四拍为 ABAbabAbAB， 其中 A 和 a 代表 A 相绕组正端和负端功率桥信号， 其中 B 和 b 代表 B 相绕组正端 和负端功率桥信号。 11 （2）电磁铁驱动电路 该驱动电路也采用了光电偶合器， 但其功放 电路相对简单。其光电偶合部分采用的是达林顿 管，因为驱动电磁铁的电流比较大。 （3）电源转换 两电机同时工作再加上控制系统用电，所需电源容量比较大，需要选择大容 量电源。此系统中用到的电源电压为 27V、12V、5V，为了便于管理和电源容量需求， 就采用了标准的 27V 电源作为基准，通过芯片进行电压转换得到所需的 12V 和 5V 电 压。 电路中在转换芯片的前后有两个电容，前面电容起防止自激作用，后面电容起滤波作 用。此外，在具体应用的过程中，LM7805 必须加上散热片。 12 4.4.控制系统软件设计控制系统软件设计 对于 MCS-51 系列的 8031 单片机的程序设计，由于所需实现的功能较简单，采用 汇编的形式。编译器采用 Keil 编译软件。该编译器是 51 系列单片机程序设计的 常用工具，既可用汇编，也支持 C 语言编译。同时具有完善的调试功能。 4.14.1 控制系统软件总体方案设计控制系统软件总体方案设计 流程图 等待中断 图 4-1 主程序流程图 开外部中断，开总中断 外部中断，8155 初始化 开始吸合电磁铁，绘笔抬起 上电复位 4.24.2 主流程设计主流程设计 CTL EQU 3FF8H ;8255 地址 PA EQU 3FF9H PB EQU 3FFAH PC EQU 3FFBH CMD EQU 02H ORG 0000H AJMP MAIN ORG 0003H AJMP INT0IS；外部中断 0 入口 ORG 000BH AJMP TM0IS；定时器 0 中断入口 ORG 0013H 13 AJMP INT1IS；外部中断 1 入口 ORG 001BH AJMP TM1IS；定时器 1 中断入口 ORG 0100H MAIN：ANL P1，0EFH SETB IT0；外中断负跳沿触发 SETB IT1 MOV A，CTL MOV DPTR，A MOVX DPTR，CMD ； A 口输入，B 口输出，C 口输入 SETB EX0；允许外中断 0 SETB EX1；允许外中断 1 SETB PX0 SETB PX1；设置优先级 SETB EA；开总中断 LOOP：AJMP LOOP；等待中断 在等待中断的过程中，如果有中断到来，先检查中断 0 的状态，是中断 0 则进入 中断 0 的中断服务 INT0IS，是中断 1 则进入中断 1 的中断服务 INT1IS。 中断服务 0 是由 4 个行程开关触发的，它触发后通过单片机读取 PA 口内容，然 后将结果反馈到 PB 口的 LED 上。 中断服务 1 有 6 个中断源，这六个中断源分别是手动 X 正方向运行，手动 X 负方 向运行，手动 Y 正方向运行，手动 Y 负方向运行，复位和绘制圆弧。 4.34.3 中断服务流程设计中断服务流程设计 4.31 INT0 中断服务流程图 NT0IS：PUSH ACC 14 PUSH DPTL PUSH DPTH PUSH PSW MOV A，PA MOV DPTR，A MOVX A MOV R2 MOV A MOV DPTR,A MOV DPTR,R2 MOV A CPL A ANL A JZ A SETB P1.0 SETB P1.1 SETB P1.2 TM2C： MOV A CPL A ANL A JZ A SETB P1.3 SETB P1.4 SETB P1.5 RETIN：POP PSW POP DPTH POP DPTL POP ACC RETI ，DPTR；读 PA 口内容 ，A ，PB ；A 口状态输到 B 口 LED 灯 ，R2 ；A 取反 ，#03H；屏蔽高 6 位 ，TM2C ，R2 ，#0CH ，RETIN 15 图 4-2 中断服务流程图 4.32INT1 中断服务流程图 中断服务流程图如下 图 4-3 服务中断图 INT1IS：CLR EX1 PUSH ACC PUSH PSW PUSH DPTL PUSH DPTH CLR P1.6 MOV A，PC MOV DPTR，A MOVX A，DPTR；读 PC 口内容 MOV R1，A ANL R1，#0FH MOV A，PB MOV DPTR，A MOV A，DPTR；读 PB 口内容 16 ANL A，#0FH SWAP A ORL A，R1 MOV R2，A MOV A，PB MOV DPTR MOVX DPTR INC DPTL MOV A JNB ACC.4 JNB ACC.0 JNB ACC.1 JNB ACC.2 JNB ACC.3 JNB ACC.5 LOOP1：POP DPTH POP DPTL POP PSW POP ACC SETB EX1 RETI ，A ，R2；数据输入 PB 口 ，DPTR ，RST ，X+EN ，X-EN ，Y+EN ，Y-EN ，ARC 17 4.44.4 软件调试软件调试 4.4.1 复位程序流程图 图 4-4 DIRX EQU 30H DIRY EQU 31H RST： CLR P1.6 RPA： MOV A，PA MOV DPTR，A MOVX A，DPTR；读 PA 口内容 JNB ACC.0，ACC2 MOV DIRX，#00H；表 X 电机反转 ACALL XMOTOR0；X 电机反转一步 ACC2： JNB ACC.2，LOOP0 MOV DIRY，#00H；表 Y 电机反转 ACALL YMOTOR0；Y 电机反转一步 AJMP RPA LOOP0：AJMPLOOP1 18 4.2.2 X 轴电机点动正转程序流程图 图 4-2 正转流程图 X+EN： CLR P1.6 MOV A，PA MOV DPTR，A MOVX A，DPTR JNB ACC.0，LOOP2 MOTOR0： MOV DIRX，#01H ACALL XMOTOR0 MOV A，PC MOV DPTR，A MOV A，DPTR JNB ACC.0，MOTOR0 LOOP2： AJMP LOOP1 这是 X 轴电机点动正转的程序，其他的X 轴电机点动反转、Y 轴电机点动正转、Y 轴电机点 动反转依次类推。 19 4.4.3 绘制图弧程序流程图 图 4-6逐点比较法画圆弧 逐点比较法原理：假设所画圆弧在第一象限，圆心坐标为（ 0，0），圆弧上点的坐 标为（X，Y），圆弧半径为R，每一点的坐标偏差为 F=X*X+Y*Y-R*R，若 F0，应 沿 X 轴负方向走一步，此时 FX=（X-1）*（X-1）+Y*Y-R*R=F-2X+1，X=X-1；若 F 0，应沿Y 轴正方向走一步，此时FY=X*X+（Y-1）*（Y-1）-R*R=F+2Y+1，Y=Y+1。 插补程序见附录。 ；/*/*圆弧插补程序圆弧插补程序*/*/ XL EQU 18H XH EQU 19H YL EQU 28H 20 YH EQU 29H YeL EQU 2AH YeH EQU 2BH FL EQU 2CH FH EQU 2DH ARC： MOV XL #0E8H MOV XH #03H MOV YL #00H MOV YH #00H MOV YeL #0E8H MOV YeH #03H MOV FL #00H MOV FH #00H LP1： MOV A，FH JNB ACC.7，X0； LCALL YMOTOR1 ；+Y 一步 MOV R2，YH MOV R3，YL MOV R4，YH MOV R5，YL ACALL BADD；算 Y+Y MOV R2，FH MOV R3，FL MOV R4，R6 MOV R5，R7 ACALL BADD； 算 F+2Y INC R7 MOV FH，R6 MOV FL，R7 21 INC YL CMP1：CJNE YH，#03H，LP1 CJNE YL，#0E8H，LP1 LJMP LOOP1 XO： ACALL XMOTOR0 ；-X 一步 MOV R2，XH MOV R3，XL MOV R4，XH MOV R5，XL ACALL BADD；算 X+X MOV R2，FH MOV R3，FL MOV R4，R6 MOV R5，R7 ACALL BSUB；算 F-2X INC R7 MOV FH，R6 MOV FL，R7 DEC XL AJMP CMP1 ；/*/*带符号加减法程序带符号加减法程序*/*/ BSUB： MOV A，R4 CPL ACC.7 MOV R4，A BADD： MOV A，R2 MOV C，ACC.7 22 MOV F0，C XRL A，R4 MOV C，ACC.7 MOV A，R2 CLR ACC.7 MOV R2 MOV A CLR ACC.7 MOV R4 JC JIAN JIA： MOV A ADD A MOV R7 MOV A ADDC A MOV R6 QWE： MOV C MOV ACC.7 MOV R4 RET JIAN： MOV A CLR C SUBB A MOV R7 MOV A SUBB A MOV R6 JNB ACC BMP： MOV A ，A ，R4 ，A ，R3 ，R5 ，A ，R2 ，R4 ，A ，F0 ，C ，A ，R3 ，R5 ，A ，R2 ，R4 ，A ，7，QWE ，R7 23 CPL A ADD A，#1 MOV R7，A MOV A，R6 CPL A ADDC A，#0 MOV R6，A CPL F0 SJMP QWE /*/*模拟实验程序模拟实验程序*/*/ ORG 0000H AJMP START ORG 0100H START:MOV R6,#10H LOOP1:MOV R5,#00H LOOP0:MOV A,R5 MOV DPTR,#TAB MOVC A,A+DPTR CPL A MOV P2,A ACA