基于单片机的数控砂轮修整器的控制系统设计说明书

本科毕业设计(论文)题目：基于单片机的数控砂轮修整器的控制系统设计控制系统的硬件电路设计3.1单片机的选择本设计选用STC公司的89C52型单片机为控制核心，它是一个低电压高性能的CMOS单片机。89C52芯片内部集成了CPU、RAM、ROM、定时/计数器和I/O口等各功能部件，并由内部总线把这些不见连接在一起。89C52单片机内部包含以下一些功能部件：一个8位CPU；一个片内振荡器和时钟电路；8KBROM,128B内RAM；可寻址64KB的外ROM和外RAM控制电路；两个16位定时/计数器；21个特许功能寄存器；4个8位并行I/O口，共32条可编程I/O端线；一个可编程全双工串行口；5个中断源，可设置成2个优先级。图3.189C52单片机及其引脚图3.2液晶的显示显示部分是控制系统的一个重要部分,液晶显示器的种类很多，根据大小和显示任务的不同来对液晶显示器进行选择。本次设计的控制系统只需要显示坐标数脉冲，所以设计中采用长沙太阳人电子有限公司的SMC1602LCM液晶显示模块.主要技术参数如表3.1，该模块共有16个引脚，引脚图如表3.2所示。表3.1SMC1062显示模块相关参数显示容量16*2个字符芯片工作电压4.5-5.5V工作电流2.0MA模块最佳工作电压5.0V字符尺寸2.95*4.35（WXH）MM表3.2SMC1602显示模块引脚图编号符号引脚说明编号符号引脚说明1VSS电源地9D2DataI/O2VDD电源正极10D3DataI/O3VL液晶显示偏压信号11D4DataI/O4RS数据/命令选择端12D5DataI/O5R/W读/写选择端13D6DataI/O6E势能信号14D7DataI/O7D0DataI/O15BLA背光源正极8D1DataI/O16BLK背光源负极根据引脚图的说明,控制板上采用16针直插式插座与液晶显示模块连接，1602电路图原理图如图3.2所示，图3.21602显示电路图原理图3.3按键设计设计4个功能按键S确认、执行、加工、停止，电路原理图3.3。图3.3按键设计3.4保护功能数控系统的保护分为三类，加工过程中的限位保护、抗干扰电路、突然掉电保护。限位保护采用机械按钮的方式实现，掉电保护和硬件抗干扰已经有成熟的集成芯片的支持，本系统选用MAX691芯片完成设计。图3.4保护电路原理图3.4.1限位保护电路设计限位保护的实现采用机械按钮的方式实现。本加工系统中有X、Z两个方向的电机运动形成金刚笔的曲线运动，所以限位保护的极限点有四个，分别为X方向的原点和终点的限位保护；Z方向的原点和终点的限位保护。在磨床Y7125中，砂轮修形加工过程中需要在X、Z两向上移动距离、坐标的最大值是固定的，任何的一次加工金刚笔的位置都是在零与最大值之间的移动距离、坐标，所以采用软件限位的方式对两向的终点的限位是可行的，并且可以将加工的错误消除在加工程序的编制时期。所以实际需要运用按钮方式进行限位保护的只剩下X、Z两个方向的原点的限位保护。与手动控制功能的第三部分连接相同，X、Z向的原点限位保护是直经过与门的逻辑运算后接入单片机的外部硬中断的引脚上的，提高了系统的反应速度。3.4.2掉电保护、抗干扰的电路设计本部分的设计选用了美国MAXM公司生产的微处理器监控电路—MAX691（如图3.4），该芯片技术先进，功能完整，精度较高，该电路在自动控制、自动测量及便携产品等领域得到广泛应用。该芯片的主要特点：精确的4.65V监控；上电、掉电、不正常低压供电产生复位输出；100ms,1.6s或可调看门狗计时器；1μA待机电流；备用电池电源切换；芯片使能信号的在线选通；电源故障报警。经过对保护芯片的学习，实现了本系统中掉电保护和看干扰电路的连接（如图3.4），在图示连接中加入软件的支持，掉电情况下将当前的加工重要数据保存在单片机的数据存储器中，由备用电源只对单片机供电保护数据；抗干扰的看门狗电路功能的实现，该芯片在步进电机的控制信号的一条线上进行采集信号，在设定时间内发生干扰则会产生复位信号使单片机复位，达到抗干扰的目的。3.5人机交互面板的设计经过对数控系统的控制部分硬件进行设计，确定了各模块的具体位置，现在规划数控系统的面板如图3.5。图示面板只是表示显示数码管、按键、电源、U口的相对位置，不表示实际尺寸。 图3.5控制面板面板中矩阵按键排列和指示灯的具体安排见表3.1：表3.3按键和指示灯安排按钮0按钮1按钮2按钮3按钮4按钮5按钮6按钮7按钮8按钮9按钮选择按钮确认灯X向限位按钮X向前进按钮X向后退按钮Z向前进按钮Z向后退灯Z向限位按钮复位1按钮复位2按钮暂停灯暂停灯工作指示PAGEPAGE154控制系统的软件设计4.1开发环境KeilC51在本控制器的软件设计中，采用的是C语言和KeilC51作为开发系统。KeilC51是美国KeilSoftware公司出品的51系列兼容单片机C语言软件开发系统，C语言是一种编译程序设计语言，它兼顾了多种高级语言的特点，并且具备汇编语言的功能。目前，使用C语言进行程序设计已经成了一个主流，用C语言开发系统可以大大缩短开发周期，明显曾强程序的可读性，便于改进和扩充。而且对8051的C语言日趋成熟，成为了专业化的实用高级语言。KeilC51软件提供丰富的库函数和功能强大的集成开发调试工具，全Windows界面。C5l工具包中uVision和IShell分别是C51forwindows和forDos的集成开发环境(IDE)，可以完成编辑、编译、连接、调试、仿真等整个开发流程。uVisionforWindows是一个标准的windows应用程序，它是C51的一个集成软件开发平台，具有源代码编辑、project管理、集成的make等功能，它的人机界面友好，操作方便，是开发者的首选。它的开发界面如图4.1。图4.1KeiluVision2开发界面4.2系统软件的开发本控制器的软件开发，就是对单片机I/O口的控制与操作，在进行软件代码编写前应明确单片机I/O对应的控制对象，具体分配如下图4.2所示：P1.0～P1.3X、Z两个电机的控制信号和脉冲信号；P1.4～P1.7分别四个点动按钮；P0.0～P0.7接1602液晶显示器的数据端；P3.4接1602液晶显示器使能端；P3.5接1602液晶显示器数据／命令选择端；P2.0～P2.4接其它五个功能按钮；P2.5接蜂鸣器；P3.0接软件烧录指示灯；P3.0～P3.1、P3.4～P3.7接查询按键P3.2～P3.3接电机托板X复位端、X指示灯、Z复位端、Z指示灯；图4.2单片机端口分配方案图其它相关的初始参数：X向电机参数：步距角1.8º；Z向电机参数：步距角1.8º；X、Z丝杠螺距：0.5mm；运行速度档位：2.0mm/s；Z向电机与金刚笔头纵向位移关系：8：1；X向电机行程：24mm；Z向电机行程：3mm；4.3软件的总体设计4.3.1主程序流程图系统上电复位后，先经过必要的参数初始化后，便进入按键查询，等待操作，当有按键按下后，程序便调用相应的子程序运行，流程图如图4.3所示：开始调用相应子程序执行相应的操作初始化1602调用查询按键显示输入x坐标脉冲确认键按下显示输入z坐标脉冲执行键按下金刚笔插补修形INT中断判断P1I/O口清零电机停止工作继续插补修形停止按键按下立即停止YN图4.3主程序流程图4.3.2显示程序流程图本次设计中采用的是1602液晶显示器，它支持两行每行16位的字符显示，在软件设计时，让第一行显示加工坐标脉冲。在执行显示任务前，首先要对显示器进行初始化。在编写显示程序时，首先要向显示器发出位置控制信号(即在显示器的哪一位显示)，再向显示器发出数据信号(即在那一位上显示什么数字或字符)。显示模块的主程序流程图如图4.4：初始化1602初始化1602查询键盘扫描是否有键按下返回键值开始发送显示地址延时YN延时发送显示数据显示图4.4显示程序流程图4.3.3手动调整模块步进电机是靠控制器发出步进脉冲和方向电平信号来驱动的，单片机产生脉冲的方法有两种，一种是通过延时的方法，另外是通过定时器定时的方法。延时时间的长短，和定时器赋初值的大小决定了电机的运行速度，在本控制系统中对运行速度要求2mm/s，所以采用第二种方法来产生步进脉冲。根据设计的功能要求，点动时的运行速度为2mm/s,点动一次的位移是0.2mm。手动程序流程图如图4.5。开始按键延时去抖是否松手发送脉冲方向信号发送驱动脉冲信号该方向执行点动0.2mmYN图4.5手动程序流程图4.3.4直线加工模块直线加工程序跟手动调整程序类似，其轨迹图定义如图4.6所示。可以看作4个位移量较大的点动操作。它需要的数据直接存储在单片机中，当按下此键后就xzxz0(24,05)(0,0.5)123图4.6直线加工轨迹图4.3.5限位模块流程图限位程序是为防止金刚笔运行超过极限位置而采取的保护措施。为了保证此模块的实时性即金刚笔拖板到达限位位置能够及时停止，实施的方法是单片机的外部中断0和外部中断1管脚分别连接X，Z两个方向电机的限位点，单片机上电复位后，这两个管脚的电压为高电平，且这两点与机械外壳之间是绝缘的，当金钢笔拖板运动到极限位置，拖板与其接触，把单片机对应的管脚电平拉低，单片机产生中断，调用中断服务程序，完成停机操作。其程序流程图如图4.7所示：开始开始INT0=0?立即调用中子断程序X电机控制I/O清零电机停止转动YNINT1=0?NX复位指示灯量X报警器响立即调用中子断程序Z电机控制I/O清零Z复位指示灯量Z报警器响图4.7限位程序流程图4.3.6直线插补原理及其流程图插补一般是用在计算机图形显示，或者数控加工的近似走刀等情况下的。以数控加工为例子，数控机床的刀具往往是不能以曲线的实际轮廓去走刀的，而是近似地以若干条很小的直线去走刀，走刀的方向一般是X和Y方向。逐点比较法是使用阶梯折线来逼近被插补直线或圆弧轮廓的方法，一般是按偏差判别、进给控制、偏差计算和终点判别四个节拍来实现一次插补过程。4个象限的计算方法，原理相同，四个象限插补时其偏差计算公式和进给脉冲方向如图4.8所示，计算时Xe，Ye均为绝对值。图4.8直线插补计算公式和进给脉冲方向图在此数控砂轮修形器的X、Z实验平台中，我们主要运用逐点比较法直线和圆弧插补，其中Y方向改为本次设计要求的Z方向。以第一象限为例，取直线起点为坐标原点，第一象限内直线的逐点比较法插补的流程图如图4.9。开始开始初始化,+F>=0?+X向走一步+Y向走一步结束YNYN图4.9第一象限逐点比较法插补流程图4.4程序的下载软件编写的过程是：在KeiluVision2编译软件中，建立一个文件后缀名为：*.Uv2工程文件和一个后缀名为*.c文件，然后在把*.c文件添加到*.Uv2工程下面，接着在程序栏编写处，键入程序代码，设置后，对程序进行编译生成*.hex文件。再打开STC-SIP下载工具如图4.10。选择单片机的类型，打开生成*hex文件，再点Download按键，通过串口线连接电脑和单片机这样就可以把程序烧写入单片机了。图4.10程序下载工具西安工业大学毕业设计（论文）PAGEPAGE245数控XY工作台的设计5.1XY工作台的设计5.1.1主要设计参数及依据本设计的XY工作台的参数定为：工作台行程：横向320mm，纵向450mm工作台最大尺寸（长×宽×高）：1100×900×300mm工作台最大承载重量：120Kg脉冲当量：0.001mm/pluse进给速度：60平方毫米/min表面粗糙度：0.8～1.6设计寿命：15年5.1.2XY工作台部件进给系统受力分析因激光切割机床为激光加工其激光器与工件之间不直接接触因此可以认为在加工过程中没有外力负载作用。其切削力为零。XY工作台部件由工作台、中间滑台、底座等零部件组成各自之间均以滚动直线导轨副相联以保证相对运动精度。设下底座的传动系统为横向传动系统，即X向，上导轨为纵向传动系统，即Y向。一般来说数控切割机床的滚动直线导轨的摩擦力可忽略不计但滚珠丝杠副以及齿轮之间的滑动摩擦不能忽略这些摩擦力矩会影响电机的步距精度。另外由于采取了一系列的消隙、预紧措施,其产生的负载波动应控制在很小的范围。5.1.3初步确定XY工作台尺寸及估算重量初定工作台尺寸(长×宽×高度)为:1200×950×70mm，材料为HT200，估重为625N(W1)。设中托座尺寸(长×宽×高度)为:1200×520×220mm，材料为HT200，估重为250N（W2）。另外估计其他零件的重量约为250N(W3)。加上工件最大重量约为120Kg（1176N）(G)。则下托座导轨副所承受的最大负载W为:5.2Z轴随动系统设计激光切割机对Z轴随动机构要求非常高。在切割中需随时检测和控制切割表面的不平度，通过伺服电机和滚珠丝杆调整切割头的高度，以保证激光聚焦后的焦点在切割板材的表面位置。由于激光焦点至板面的距离将影响割缝宽窄及质量，因此，要求Z轴的检测精度高于0.010mm：同时，随动速度应大于5m/min。随动速度太快会造成切割头上下震荡，太慢又造成切割头跟不上的现象。目前。对加工板材的检测主要有电容、电感、电阻、激光、红外等几种方式。电感式和电阻式属于传感器，激光、红外及电容式属于非接触式传感器。电容式传感器在运动检测过程中不发生摩擦阻力，最适于金属板材和高速切割加工，而激光和红外位移传感器对加工材料的反射率很敏感，仅适用于一些特殊场合的切割加工(如强磁场、强干扰环境)。所以在选择传感器时，应注意检测精度和对切割材料的适应性，同时安装时还需要注意采取抗干扰措施。割头具有多种先进的智能和附加功能，如自动调整激光喷嘴距离、自动清洁喷嘴、同轴喷水机构、切割头转动、切割嘴摆动等。这些功能机构的增加,不可避免地增加了切割头的重量，成切割头的动态性能不好,随动机构反应不灵敏。一般来说，普通数控激光切割机Z轴拖动重量在5kg以上时，应采用重力平衡设施。而高性能数控激光切割机的Z轴拖动重量在2kg以上就须施加重力平衡设施，特别是在高速飞行光路设计中这一点尤为重要。目前Z轴上的重力平衡设施使用较多的是采用气缸托动方式。该方式重量轻、体积小、易安装，还可根据要求调整气缸的平衡力。5.3滚珠丝杠传动系统的设计计算根据机床的受力情况及结构尺寸，参照南京工艺装备厂的产品系列，选用FFZD内循环垫片预紧螺母式滚珠丝杆，具体型号如下：X向：FFZD2504-3/490×500Y向：FFZD2504-3/500×1100因X向的滚珠丝杆比Y向的滚珠丝杆所受的负载大，现只计算X向丝杆的相关数据，Y向根据X向的结果相同选用即可满足要求，具体计算如下。5.3.1滚珠丝杠副导程的确定轴向负荷计算公式：（3.1）式中F____切削力，F=0W____工件重量加工作台重量激光切割机滚珠丝杠是在低速条件下工作的。故本处的，。对照样本参数这里的Go非常小，选定导程为4的滚珠丝杠副。5.3.2丝杠的安装方法典型的丝杠安装方法有四种：(1)端轴向固定，一端自由。常用于段丝杠和竖直安装的丝杠。它的承载能力小，轴向刚度低。(2)端固定，一端简支。常用于较长的卧式丝杠。这时轴承要远离热源及丝杠常用段，其目的是为了减少丝杠的热变形的影响。(3)两端为简支。这种安装方式对丝杠的热伸缩较为敏感。(4)两端固定。常用于长丝杠或高转速、要求高精度、高刚度的地方。由于丝杠承受的载荷较大，所以选用第四种安装方式。5.4直线滚动导轨的选型丝杠公称直径，25mm则根据式（3.3）：ψ＝2.91°则根据式（3.2）得：η＝0.953。导轨主要分为滚动导轨和滑动导轨两种，直线滚动导轨在数控机床中有广泛的应用。相对普通机床所用的滑动导轨而言，它有以下几方面的优点：定位精度高：直线滚动导轨可使摩擦系数减小到滑动导轨的1/50。由于动摩擦与静摩擦系数相差很小，运动灵活，可使驱动扭矩减少90%，因此，可将机床定位精度设定到超微米级。降低机床造价并大幅度节约电力：采用直线滚动导轨的机床由于摩擦阻力小，特别适用于反复进行起动、停止的往复运动，可使所需的动力源及动力传递机构小型化，减轻了重量，使机床所需电力降低90%，具有大幅度节能的效果。可提高机床的运动速度：直线滚动导轨由于摩擦阻力小，因此发热少，可实现机床的高速运动，提高机床的工作效率20～30%。可长期维持机床的高精度:对于滑动导轨面的流体润滑，由于油膜的浮动，产生的运动精度的误差是无法避免的。在绝大多数情况下，流体润滑只限于边界区域，由金属接触而产生的直接摩擦是无法避免的，在这种摩擦中，大量的能量以摩擦损耗被浪费掉了。与之相反，滚动接触由于摩擦耗能小．滚动面的摩擦损耗也相应减少，故能使直线滚动导轨系统长期处于高精度状态。同时，由于使用润滑油也很少，大多数情况下只需脂润滑就足够了，这使得在机床的润滑系统设计及使用维护方面都变的非常容易了。所以在结构上选用：开式直线滚动导轨。参照南京工艺装备厂的产品系列。型号：选用GGB型四方向等载荷型滚动直线导轨副，如图4.1。具体型号：X向选用GGB20BA2P，2500-4Y向选用GGB20AB2P，21100-4西安工业大学毕业设计（论文）PAGEPAGE276结论本文的设计题目是基于单片机的数控砂轮修行器的控制系统设计。论文就控制系统的总体设计划分了系统控制部分和机械部分，根据系统控制部分划分了硬件设计部分和软件驱动部分，论文详细介绍了各个硬件设计电路图，软件驱动部分划分了软件模块，同时在keilC51开发环境下对各个软件模块进行了完整的软件编程，如(1)显示程序软件编程设计。(2)点动软件编程设计。(3)直线加工软件编程设计等。本文所设计的控制系统功能完备、性能可靠、低耗高效、操作简单，与同类产品相比具有相当的性能和价格优势。该控制系统能够实现的功能：(1)能够控制步进电机正反转，进行插补；(2)能够显示脉冲参数；(3)能够输入0到10000的脉冲个数；(4)在运行到限位位置能够急停，进行限位保护提示；(5)能够对修形器进行点动调整。本次数控砂轮修形系统采用的是基于单片机控制系统的设计方案主要是基于市场的原因。从长远和提高产品性能的角度出发，基于单片机数控的砂轮修形的控制系统，是一种价格便宜且功能齐全的结构，随着以后不断的完善和改进，必将有广阔的应用空间和使用价值。本产品虽然与国外的高性能磨齿机相比，还有差距，这些都是今后努力的方向。PAGEPAGE28致谢论文是在王沁老师悉心指导下完成的，从具体设计到论文的完成期间凝聚了王老师辛苦的汗水和智慧的结晶。在这里首先要感谢我的导师王沁老师，感谢他半年来对我一点一滴的帮助和关心。王老师渊博的学识、严谨的治学态度、乐观向上的生活态度都给我留下了深刻的印象。在王老师这里，我学到了很多很多，不仅仅是广泛的理论实践知识，更重要的是做人做事的态度，这些都将会使我受益终生！今后无论走到那里，从事什么工作，我都会记起王老师的谆谆教诲和无私奉献。另外我要感谢我的学友和朋友们，感谢他们在论文的完成过程中所给予我的鼓励和支持，每当我碰到困难时，他们总是鼓励我，给予我信心和支持。同时我还要感谢我的家人，没有他们的支持和关爱就没有今天乐观自强的我。即将走上工作岗位，我会记住曾经给予我帮助的每一位老师和同学，在此让我真诚的对你们说一声：谢谢！PAGEPAGE30参考文献[1]张英杰,韩庆瑶,贾桂红.现代数控系统的特点和发展趋势[M].中国制造业信息化,2004,33(9):106～108.[2]柳兰,何娜，黄智伟.基于USB技术的数据采集与控制系统设计[M].电子设计工程ElectronicDesignEngineering，2009,17(6):38～40.[3]张润孝,赵仲生,林其骏等.高精度SX系列数控砂轮修形系统[M].西安：西安交通大学机械工程学院(710049),1997,31(12).[4]熊清平.数控系统的发展趋势[J].专家视点，91～94，2004.[5]宋惠军.Y7125磨齿机CNC砂轮修形系统设计与研究硕士学位论文[D].西安交通大学机电工程系,1991，15～22.[6]刘红燕，于复生.8051单片机与U盘的技术设计.电子元器件应用[M].2006,88～91.[7]徐亚东,蒋建国,齐美彬等.基于单片机的USB安全钥设计与实现.应用天地[M].2007,26(9):66～69.[8]MAXiong-bo,HANZhen-yu,WANGYong-zhang.DevelopmentofaPC-basedOpenArchitectureSoftware-CNCSystem[J].ChineseJournalofAeronautics，2007，272～281.[9]D.A.Axinte,S.AbdulShukor,A.T.Bozdana.Ananalysisofthefunctionalcapabilityofanin-housedevelopedminiature4-axismachinetool[M].InternationalJournalofMachineTools&Manufacture,2010,191~203.[10]J.JesusdeSantiago-Perez,RoqueAlfredoOsornio-Rios,Rene′deJesusRomero-Troncoso1.DSPalgorithmfortheextractionofdynamicsparametersinCNCmachinetoolservomechanismsfromanopticalincrementalencoder[M].InternationalJournalofMachineTools&Manufacture,2008:1318～1334.[11]侯丽玲.基于AT89S52单片机的LED点阵显示屏控制系统的设计.漳州职业技术学院学报,2008,10(3):70～73.[12]唐前辉,丁明亮.Proteus1515和Keil在单片机教学中的应用[M].重庆电力高等专科学校学报,2006,11(4):46～49.[13]袁强,陆启生,李文煜.基于单片机89C51和89C2051点阵LED图文显示[M].工程地质计算机应用,2006,(44)：17～19.[14]徐凯,张明.C51开发串行总线程序的优化[M].电测与仪表,2005,42(479):60～62.[15]张英杰，韩庆瑶，贾桂红.现代数控系统的特点和发展趋势[M].中国制造业信息化,2004,33(9):106～108.[16]马雄波.基于PC机的开放式多轴软数控系统关键技术研究与实现[D].博士学位论文.哈尔滨：哈尔滨工业大学，2007.11.[17]李华，MCS-51单片机应用系统设计系统配置与接口技术[M].北京航天航空大学，91～95，1990.[18]王庆.Protel99SE&DXP[M].电路设计教程电子工业出版社，91～144，2006.[19]机电一体化技术手册编委会编.机电一体化技术手册(上﹑下册)[M].北京:机械工业出版社,1994.毕业设计（论文）只是产权声明PAGEPAGE32毕业设计（论文）知识产权声明本人完全了解西安工业大学北方信息工程学院有关保护知识产权的规定，即：本科学生在校攻读学士学位期间毕业设计（论文）工作的知识产权属于西安工业大学北方信息工程学院。本人保证毕业离校后，使用毕业设计（论文）工作成果或用毕业设计（论文）工作成果发表论文时署名单位仍然为西安工业大学北方信息工程学院。学校有权保留送交的毕业设计（论文）的原文或复印件，允许毕业设计（论文）被查阅和借阅；学校可以公布毕业设计（论文）的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存毕业设计（论文）。（保密的毕业设计（论文）在解密后应遵守此规定）毕业设计（论文）作者签名：指导教师签名：日期：毕业设计（论文）独创性声明秉承学校严谨的学风与优良的科学道德，本人声明所呈交的毕业设计（论文）是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，毕业设计（论文）中不包含其他人已经发表或撰写过的成果，不包含他人已申请学位或其他用途使用过的成果。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了致谢。毕业设计（论文）与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。毕业设计（论文）作者签名：指导教师签名：日期：附录2PAGEPAGE45附录1附录1一．显示初始程序/*1062液晶显示的初始程序为*/#include<reg52.h>#defineucharunsignedchar#defineuintunsignedintsbitrs=P3^5;sbitlcden=P3^4; /*根据硬件电路，定义液晶显示器的控制端*/voiddelay(ucharx) /*延时程序*/{uinta,b;for(a=x;a>0;a--)for(b=10;b>0;b--);}voidwrite_com(ucharcom)/*写控制信号函数*/{P0=com;rs=0;lcden=0;delay(10);lcden=1;delay(10);lcden=0;}voidwrite_date(uintdate)/*写数据函数*/{P0=date;rs=1;lcden=0;delay(10);lcden=1;delay(10);lcden=0;}voidinit()/*根据液晶显示器说明书依次写入初始化控制信号*/{write_com(0x38);delay(20);write_com(0x0f);delay(20);write_com(0x06);delay(20);write_com(0x01);delay(20);}二．直线加工子程序//直线加工程序#include<reg52.h>#defineucharunsignedchar#defineuintunsignedintsbitxcp=P1^0;sbitxdir=P1^1;sbitzcp=P1^2;sbitzdir=P1^3;sbitkeyzj=P2^2;uintstep,num;voiddelay(uint);voidpluse();voidzhixianjiagong(){ P1=0xff; if(keyzj==0) { delay(50); if(keyzj==0) { while(!keyzj); step=9600; for(step;step>0;step--) { xcp=1; xdir=0; pluse(); } step=200; for(step;step>0;step--) { zcp=1; zdir=0; pluse(); } step=9600; for(step;step>0;step--) { zcp=0; zdir=0; pluse(); } step=200; for(step;step>0;step--) { xcp=0; xdir=0; pluse(); } }} }voiddelay(uintx){ uintj,k; for(j=10;j>0;j--)for(k=x;k>0;k--);}voidpluse()//定时发脉冲1.25ms发出一个脉冲,脉冲速度2mm/s{ num=0;EA=1; ET1=1; TMOD=0x10; TH1=(65536-250)/256; TL1=(65536-250)%256; TR1=1; while(1) { if(num==5) { num=0; } }}voidtime1()interrupt3using1{ TH1=(65536-250)/256; TL1=(65536-250)%256; num++;}三．直线插补和圆弧插补子程序#include<reg52.h>#include<math.h>#defineucharunsignedchar#defineuintunsignedint#defineulongunsignedlongsbitxcp=P1^0;sbitxdir=P1^1;sbitzcp=P1^2;sbitzdir=P1^3;uintstep,num;voidpluse();voidlinechabu(floatx,floatz){ longf; ulongxe,ze,and; x=abs(x); z=abs(z); xe=400*x;//插补步长 0.0025mm ze=400*z; and=(xe+ze);//总脉冲数总步数 P1=0xff; f=0; while(and>0) { if(f>=0) { xdir=1;//方向向x正向走一步+x xcp=0;//脉冲输出 pluse(); xdir=1; f=f-z;} else { if(x>=0&&z>=0)//第一象限 { zdir=1; zcp=0; pluse(); zcp=1; f=f+x; } else//第四象限 { zdir=0; zcp=0; pluse(); zcp=1; f=f+x; } } and=and-1; }}voidarcographchabu(floatx,floatz)//圆弧插补{ longf; ulongxm,zm,and; xm=abs(x)*400; zm=abs(z)*400; and=zm+xm;//总脉冲数,插补步长 P1=0xff; f=0; while(and>0) { if(f<=0) { xdir=1; //方向向x正向走一步+x xcp=0;//脉冲输出 pluse(); xcp=1;//脉冲停止 x=x-1; f=f+2x+1;} else { if(x>=0&&z>=0)//第一象限 { zdir=1; zcp=0; pluse(); zcp=1; f=f+2z+1; z0=z-1; } else//第四象限 { zdir=0; zcp=0; pluse(); zcp=1; f=f-2z+1; z=z-1; } } } and=and-1;}voidpluse()//频率1.25ms发出一个脉冲,脉冲速度2mm/s{ num=0;EA=1; ET1=1; TMOD=0x10; TH1=(65536-250)/256; TL1=(65536-250)%256; TR1=1; while(1) { if(num==5) { num=0; } }}voidtime1()interrupt3using1{ TH1=(65536-250)/256; TL1=(65536-250)%256; num++;}四．限位中断和停止子程序//限位保护程序#include<reg52.h>#defineucharunsignedchar#defineuintunsignedintsbitxlight=P3^2;sbitzlight=P3^3;sbitbeep=P2^5;sbitkeytz=P2^3;delay(uchar);voidxzhongduan(){EA=1;EX0=1;IT0=1;}voidext0()interrupt0using1{ P1=0xf3|P1;//x电机控制I/O口清 xlight=0;//x限位指示灯亮 beep=0;//报警}voidzzhongduan(){EA=1;EX1=1;IT1=1;}voidext1()interrupt1using1{ P1=0xfc|P1;//z电机控制I/O口清零 zlight=0;//z限位指示灯亮 beep=0;//报警}voidtingzhi(){ while(1) { zzhongduan(); xzhongduan(); if(keytz==0)//停止程按键 { delay(50); if(keytz==0) { while(!keytz) P1=P1|0xff; } }}}delay(ucharx) /*延时程序*/{ uinta,b; for(a=x;a>0;a--) for(b=10;b>0;b--);}五．点动按钮子程序/*点动调整程序*/#include<reg52.h>#defi