數(shù)控螺紋車床控制系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)
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- 摘 要
本文詳細(xì)地介紹了數(shù)控螺紋車床控制系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì)過程。該控制系統(tǒng)主要可分為六部分：CPU時鐘及復(fù)位電路、存儲器擴(kuò)展電路、手動鍵盤和編輯鍵盤電路、I/O擴(kuò)展電路、顯示電路以及譯碼電路。控制系統(tǒng)選用MCS-51系列的8031作為主CPU；在存儲器擴(kuò)展電路設(shè)計(jì)中,選用27256芯片外擴(kuò)了32K的程序存儲器和 6264芯片外擴(kuò)了8K的數(shù)據(jù)存儲器，分別用于存放系統(tǒng)管理程序、數(shù)控加工程序以及運(yùn)算數(shù)據(jù)；在手動鍵盤和編輯鍵盤設(shè)計(jì)中選用8155芯片的PA口和PC口作為行、列母線，擴(kuò)展了矩陣式編輯鍵盤，用于程序和數(shù)據(jù)的輸入或編輯，同時選用8031單片機(jī)的P1口擴(kuò)展了手動鍵盤，用于系統(tǒng)啟動、停止以及運(yùn)動部件在X、Z軸方向的手動控制；在I/O口擴(kuò)展電路設(shè)計(jì)中選用8255芯片擴(kuò)展了輸入輸出口，用于接收和傳送開關(guān)量及相關(guān)信息；在顯示電路設(shè)計(jì)中，選用MCS-51系列的89C2051單片機(jī)作為從CPU，控制三排LED顯示器，用于X軸、Z軸動態(tài)坐標(biāo)以及相關(guān)數(shù)字的動態(tài)顯示；此外選用74LS138譯碼器設(shè)計(jì)了相關(guān)芯片的片選信號譯碼電路。
綜上所述，該設(shè)計(jì)電路簡單、開發(fā)成本低、可靠性高，在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步完善硬件，并開發(fā)控制軟件，對經(jīng)濟(jì)型數(shù)控螺紋車床，尤其是功能要求不高的經(jīng)濟(jì)型螺紋車床，具有一定的應(yīng)用價值。
關(guān)鍵詞：數(shù)控螺紋車床；控制系統(tǒng)；電路設(shè)計(jì)
目 錄
第一章 緒論 1
1.1 引言 1
1.2 選題背景與意義 1
1.3 研究現(xiàn)狀 2
1.4 本文的結(jié)構(gòu) 3
第二章 數(shù)控螺紋車床控制系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)方案的擬定 4
2.1 控制對象及要求 4
2.2 總體控制方案的擬定 4
2.2.1 主CPU的選用 4
2.2.2 外擴(kuò)存儲器的確定 5
2.2.3 顯示電路的確定 5
2.2.4 擴(kuò)展鍵盤及I/O口電路的確定 6
2.2.5 總體方案的結(jié)構(gòu)框圖 6
第三章 數(shù)控螺紋車床控制系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì) 7
3.1 CPU時鐘及復(fù)位電路設(shè)計(jì) 7
3.1.1 時鐘電路設(shè)計(jì) 7
3.1.2 復(fù)位電路設(shè)計(jì) 7
3.2 存儲器擴(kuò)展電路設(shè)計(jì) 8
3.2.1 程序存儲器擴(kuò)展電路設(shè)計(jì) 8
3.2.2 數(shù)據(jù)存儲器擴(kuò)展電路設(shè)計(jì) 10
3.3 手動鍵盤和編輯鍵盤電路設(shè)計(jì) 14
3.3.1 手動鍵盤電路設(shè)計(jì) 14
3.3.2 工作方式選擇開關(guān)電路設(shè)計(jì) 15
3.3.3 編輯鍵盤電路設(shè)計(jì) 16
3.4 I/O接口擴(kuò)展電路設(shè)計(jì) 20
3.5 顯示電路設(shè)計(jì) 24
3.5.1 數(shù)字動態(tài)顯示電路設(shè)計(jì) 24
3.5.2 功能顯示電路設(shè)計(jì) 27
3.6 步進(jìn)電機(jī)控制信號輸出電路設(shè)計(jì) 31
3.7 譯碼電路設(shè)計(jì) 32
3.7.1 擴(kuò)展芯片選擇譯碼電路設(shè)計(jì) 32
3.7.2 顯示位選擇譯碼電路設(shè)計(jì) 34
第四章 控制系統(tǒng)原理圖及PCB圖的繪制 35
4.1 控制系統(tǒng)電路原理圖的繪制方法及步驟 35
4.2 控制系統(tǒng)電路PCB圖的繪制方法及步驟 37
第五章 結(jié)論 39
5.1 論文總結(jié) 39
5.2 感想 40
致謝 41
參考文獻(xiàn) 42
附錄A：英文資料 43
附錄B：英文資料翻譯 58
附錄C：硬件設(shè)計(jì)原理圖與PCB圖 72
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熱門關(guān)鍵詞：
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