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1、数控机床设计说明书设计者： XXX班级：机械0608班学号：XXX 指导教师：XXX日期： 2009年4月 XXX大学机械工程学院一设计背景要求在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往是作为一个核心部件来使用，仅单片机方面知识是不够的，还应根据具体硬件结构，以及针对具体应用对象特点的软件结合，加以完善。而随着经济一体化的发展，数控机床得到普遍推广，但在实际应用中，尚存在一些问题，如切削速度不快，螺纹加工精度低及加工程序输入繁锁等。而采用单片机控制，充分发挥软件优势能有效地解决加工精度和加工速度等问题。从而使数控机床性能进一步提高。本次设计的任务是用单片机设计一数控机床控制系统，要求如
2、下：1控制实现X+，X-，Y+，Y-方向的精确移动；2. 能够实现点动；3. 能够存储至少100条代码。二设计方案说明根据设计要求，确定系统由以下基本单位组成：1.CPU执行程序，完成主机部分的所有控制。拟选用80C51系列单片机。2.外部程序存储器用于对用户输入程序的存储。拟选用8255A程序存储器。3.外部数据存储器存储键盘输入的数控源程序以及程序执行过程中产生的中间结果等。拟选用6264数据存储器。4.键盘及显示电路键入代码及显示结果。键盘选用keypad-calculator，显示电路由7SEG-COM-AN-GRN数码显像管和74LS164组成。三硬件设计介绍根据选用的元件，设计电路
3、如下：1.80C51单片机2.74LS373锁存器3.6264数据存储器4.ULN2003A5.motor-stepper步进电机6.keypad-calculator键盘7.74LS1648.8255A程序存储器9.7SEG-COM-AN-GRN数码显像管10.10WATT470R电阻11.电源四软件设计编写代码如下：ORG 0LCALL T1SMOV SP,#0FH ;初始化MOV DPTR,#0A003HMOV A,#90HMOVX DPTR,AMOV 7FH,#0MOV 30H,#0MOV 31H,#0MOV 32H,#0MOV 33H,#0MOV 34H,#0MOV 35H,#0MO
4、V 36H,#0 LCALL XS MOV 20H,#0 MOV 21H,#0 MOV DPTR,#6000H MOV A,#0FFH MOVX DPTR,AMOV 2EH,#1MOV 2FH,#1AS:LCALL XPLCALL YMLCALL T10MS KEY:MOV DPTR,#0A002H ;键扫描程序MOV A,#0 MOVX DPTR,A MOV DPTR,#0A000HMOVX A,DPTRJNB ACC.0,KEY1JNB ACC.1,KEY2JNB ACC.2,KEY3JNB ACC.3,KEY4LJMP KEYKEY1:LCALL T10MSMOVX A,DPTRJB A
5、CC.0,KEY MOV P2,#0A0H MOV R1,#2MOV R2,#0MOV R3,#0MOV R6,#6MOV R7,#0FEHDL1:MOV A,R7MOVX R1,AMOVX A,DPTRJNB ACC.0,TRKINC R3MOV A,R7RL AMOV R7,ADJNZ R6,DL1LJMP KEY KEY2:LCALL T10MSMOVX A,DPTRJB ACC.1,KEY MOV P2,#0A0H MOV R1,#2MOV R2,#6MOV R3,#0MOV R6,#6MOV R7,#0FEHDL2:MOV A,R7MOVX R1,AMOVX A,DPTRJNB AC
6、C.1,TRKINC R3MOV A,R7RL AMOV R7,ADJNZ R6,DL2LJMP KEYKEY3:LCALL T10MSMOVX A,DPTRJB ACC.2,KEY MOV P2,#0A0H MOV R1,#2MOV R2,#0CHMOV R3,#0MOV R6,#6MOV R7,#0FEHDL3:MOV A,R7MOVX R1,AMOVX A,DPTRJNB ACC.2,TRKINC R3MOV A,R7RL AMOV R7,ADJNZ R6,DL3KEYB:LJMP KEYKEY4:LCALL T10MSMOVX A,DPTRJB ACC.3,KEYB MOV P2,#0
7、A0H MOV R1,#2MOV R2,#12HMOV R3,#0MOV R6,#6MOV R7,#0FEHDL4:MOV A,R7MOVX R1,AMOVX A,DPTRJNB ACC.3,TRKINC R3MOV A,R7RL AMOV R7,ADJNZ R6,DL4LJMP KEYTRK: MOV A,R2ADD A,R3MOV B,#3MUL ABMOV DPTR,#0F00HJMP A+DPTRPR0:LCALL XP ; ；X正向点动LCALL T10MS LJMP KEY PR1:LCALL CHANG ;；7数字键MOV 35H,#7LJMP KEYAPR2:LCALL CHA
8、NG ;；8数字键MOV 35H,#8LJMP KEYAPR3:LCALL CHANG ;；9数字键MOV 35H,#9LJMP KEYAPR4:MOV 31H,#11H ; ；X键SETB 01HCLR 02HLJMP KEYAPR5:MOV 31H,#12H ; ；Y键SETB 02HCLR 01HLJMP KEYAPR6: LCALL XM ; ；X反向点动LCALL T10MSLJMP KEY PR7:LCALL CHANG ;；4数字键MOV 35H,#4LJMP KEYAPR8:LCALL CHANG ;；5数字键MOV 35H,#5LJMP KEYAPR9:LCALL CHANG
9、 ;；6数字键MOV 35H,#6LJMP KEYAPRA:JNB 00H,PRA1 ; ；负号键CLR 00HMOV 32H,#0LJMP KEYAPRA1:MOV 32H,#10HSETB 00HLJMP KEYAPRB:JB 01H,PRB2 ; ；保存键JB 02H,PRB2LJMP KEYPRB2:MOV A,7FHCJNE A,#0AH,PRB1LJMP KEY PRB1:MOV A,7FHMOV B,#3MUL ABMOV DPL,AMOV DPH,#60HMOV A,34HSWAP AADD A,35HMOVX DPTR,AINC DPTRMOV A,33HMOVX DPTR,
10、AINC DPTRMOV A,20HMOVX DPTR,AMOV 20H,#0MOV 35H,#0MOV 34H,#0MOV 33H,#0MOV 32H,#0MOV 31H,#0INC 7FHMOV 30H,7FH LJMP KEYAPRC:LCALL YP ; Y正向点动LCALL T10MSLJMP KEYPRD:LCALL CHANG ;；1数字键MOV 35H,#1LJMP KEYAPRE:LCALL CHANG ;；2数字键MOV R2,#2MOV 35H,#2LJMP KEYAPRF:LCALL CHANG ;；3数字键 MOV 35H,#3 LJMP KEYA PR10: LJM
11、P KEYA ;；空键PR11:JB 08H,PAS ;检查键SETB 08HMOV 7FH,#0PAS: LJMP KEYALJMP KEYA PR12:LCALL CHANG ;Y反向点动 LCALL YM LCALL T10MS LJMP KEYPR13:LCALL CHANG ;；0数字键MOV 35H,#0LJMP KEYAPR14: MOV 7FH,#0 ; ；清除键MOV 20H,#0MOV 21H,#0MOV 30H,7FHMOV 35H,#0MOV 34H,#0MOV 33H,#0MOV 32H,#0MOV 31H,#0LJMP KEYA PR15: ; ；空键 LJMP K
12、EYA PR16:MOV 7FH,#0 ;；运行健 PR16A:MOV 30H,7FHMOV A,7FHMOV B,#3MUL ABMOV DPL,AMOV DPH,#60HMOVX A,DPTRMOV 61H,AANL A,#0FHMOV 35H,AMOVX A,DPTRSWAP AANL A,#0FHMOV 34H,AINC DPTRMOVX A,DPTRMOV 60H,AMOV 33H,AINC DPTRMOVX A,DPTRMOV 20H,AMOV A,61HJNZ JXMOV A,60HJNZ JXLJMP KEYAJX:MOV A,20HJB ACC.0,PAS1AMOV 32H,
13、#0LJMP PAS2APAS1A:MOV 32H,#10HPA1:JB ACC.1,PA3MOV 31H,#12HLCALL XSZYM:LCALL YMLCALL T10MSLCALL SUB1 MOV A,61HCJNE A,#0,ZYMMOV A,60HCJNE A,#0,ZYMLJMP DF PA3:MOV 31H,#11HLCALL XSZXM:LCALL XMLCALL T10MSLCALL SUB1 MOV A,61HCJNE A,#0,ZXMMOV A,60HCJNE A,#0,ZXMLJMP DFPAS2A:JB ACC.1,PAS3AMOV 31H,#12HLCALL X
14、SLCALL YPZYP:LCALL YPLCALL T10MSLCALL SUB1 MOV A,61HCJNE A,#0,ZYPMOV A,60HCJNE A,#0,ZYPLJMP DFPAS3A:MOV 31H,#11HLCALL XSZXP:LCALL XPLCALL T10MSLCALL SUB1 MOV A,61HCJNE A,#0,ZXPMOV A,60HCJNE A,#0,ZXP DF:INC 7FH LJMP PR16A SUB1:MOV A,61H ; ；十进制减一子程序60H,61H二字节减一送60H,61H ADD A,#99H DA A MOV 61H,A MOV A,
15、60H ADDC A,#99H DA A MOV 60H,A RET SEND: MOV A,61H ;把60H,61H拆分成三个单个BCD码送显示缓冲区33H,34H,35H ANL A,#0FH MOV 35H,A MOV A,61H SWAP A ANL A,#0FH MOV 34H,A MOV 33H,60H RET pr16b:lcall keya mov 35H,#08H lJMP pr17 PR17: LJMP KEYA ; ；空键 KEYA:LCALL XS LCALL T1SLJMP KEYCHANG: ; ；数字左移子程序MOV 33H,34HMOV 34H,35HRETX
16、P:MOV A,2FH ; ；X正向进给子程序MOV DPTR,#0E00HXP1:MOVC A,A+DPTR MOV 2FH,A MOV C,ACC.0 MOV P1.0,C MOV C,ACC.1 MOV P1.1,C MOV C,ACC.2 MOV P1.2,C MOV C,ACC.3 MOV P1.3,CRETXM:MOV A,2FH ; ；X反向进给子程序MOV DPTR,#0E100HLJMP XP1YP:MOV A,2EH ; ；Y正向进给子程序MOV DPTR,#0E00HYP1:MOVC A,A+DPTRMOV 2EH,AMOV C,ACC.0 MOV P1.4,C MOV
17、C,ACC.1 MOV P1.5,C MOV C,ACC.2 MOV P1.6,C MOV C,ACC.3 MOV P1.7,CRETYM:MOV A,2EH ;；Y反向进给子程序MOV DPTR,#0E100HLJMP YP1 XS:MOV R3,#6 ;；显示子程序MOV R0,#35HXS2:MOV A,R0MOV DPTR,#1000HMOVC A,A+DPTR MOV SBUF,A JNB TI,$ CLR TIDEC R0DJNZ R3,XS2RETT10MS:MOV R4,#20H ; ；延时T10MS子程序T1S2:MOV R5,#3T1S1:MOV R6,#0FFHDJNZ
18、R6,$DJNZ R5,T1S1DJNZ R4,T1S2RETT1S:MOV R4,#2 ;；延时T1S子程序T12:MOV R5,#0FFHT11:MOV R6,#0FFHDJNZ R6,$DJNZ R5,T11DJNZ R4,T12RETORG 0E00HDB 0,3,6,2,0CH,0,4,0,9,1,0,0,8ORG 0E100HDB 0,9,3,1,6,0,2,0,0CH,8,0,0,4ORG 0F00HLJMP PR0LJMP PR1LJMP PR2LJMP PR3LJMP PR4LJMP PR5LJMP PR6LJMP PR7LJMP PR8LJMP PR9LJMP PRALJM
19、P PRBLJMP PRCLJMP PRDLJMP PRELJMP PRFLJMP PR10LJMP PR11LJMP PR12LJMP PR13LJMP PR14LJMP PR15LJMP PR16LJMP PR17 ORG 1000HDB 01H,4FH,12H,06H,4CH,24H,20H,0FH,00H,04HDB 08H,60H,31H,42H,30H,38H,0FEH,0C8H,0C4HEND五设计心得通过这次微型计算机课程设计，自己对单片机方面的知识和其应用价值都有了更深刻的认识，尤其是在模拟应用上已经和实物相差不远。本次微型计算机课程设计也是对已经学过的知识的很好的复习。对代
20、码的补写不仅要求自己对代码整体的充分理解之上还要对硬件的功用有相当的认识，很长的一大段代码，不论是理解还是补写都是一件容易的事。本次设计的上机操作部分在难度上也超过了以往的几次，对照相应的图片连线，对其内在的原理不是十分理解。但是这一次经过反复查看思考，学到了很多新的东西。对单片机、寄存器、数码管、键盘的应用都有了新的认识。这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，反复思考，才能把理论知识学好用好。这次课程设计和上机实验很好的培养了自己的动手能力和发现问题解决问题的能力，碰到的每一个问题和困难都是对自己的一次考验，很多时候和同学探讨后才能解决。还有姜老师的提示很有帮助。感谢姜老师，感谢这门课让我学到很多东西！
