微机应用系统设计-开题报告-文献综述-参考文献

传统微机测控系统中，无论有元实际任务，CPU总是不断地实时查询数据采集是否完成，不断地扫描键盘和LED显示等等。这是一种面向过程的设计思想，这种风格使得测控系统的速度变慢,郊率变差。在此引入OOP（Object-Oriented Programming)面向对象思想，来实现微机测控系统的具体设计方案。

面向对象思想的核心内容

  在此采用的面向对象的程序设计思想改变了传统的面向过程的编程思想，使得

程序灵活方便，功能强大。它改变了面向过程设计的顺序执行，按照事件（Event)的触发和消息(Message)的传递(Transmit),来随机地执行某段程序。把此思想引入到微机测控系统的设计中，利用它的随机性实现人机的实时通信，提高人机交互能力。系统在有外部或内部事件触发时才执行操作，不产生CPU的无用执行时间。

面向对象的测控系统设计思想

  微机测控系统是在特定的应用环境下实现特定功能的微型计算机系统。当用户需要对设备进行具体操作时，按下某一功能按键，触发了某一事件（Event),随之产生了与之相联系的一个消息（Message),传递（Transmit)给CPU，经解释（Explain)后，调用与之对应的消息处理函数（Process)，完成特定的功能（Function)。需要说明的是微机测控系统的一般比较简单，没有很强的处理速度和内存，循环查询大量的消息，能利用有限的资源来实现消息的解释与传递。然后选取合适的编码，译码器来和CPU接口，编码不同功能的消息处理函数等街调用。

二、^范文提纲

一    设计目的 

   通过^文档设计，学习了系统地综合运用所学的知识和技能解决实际工程问题的本领，巩固和加深时所学知识的理解，并且通过^文档设计的实践扩大和补充了知识，使认识提高到一个新的水平，通过^文档设计的实践，培养了调查研究的习惯和工作能力，练习查阅资料和有关标准，查阅工具书或参考书，合理选择设计计算公式，正确计算，并能以图纸和说明书表达设计的思想和结果，通过^文档设计，不但提高了解决具体问题的独立工作能力，具体动脑动手能力，而且建立了正确的设计和科研思想，加强了科学性，牢固树立实事求是和严肃认真的工作态度。

 二   设计任务： 

1.1  要求： 

    将C616车床改造成用MCS—51系列单片机控制的经济型数控车床。要求该车床有自动回转刀架，具有切削螺纹的功能。在纵向和横向具有直线和圆弧插补功能。系统分辨率纵向：0.01mm. 横向：0.005mm 

1.2   设计参数： 

     最大加工直径： 

     在床面上：  320mm 

     在床鞍上：  175mm

      最大加工长度：1000mm

      快进速度：

       纵向：2.4m/min 

     横向：1.2m/min 

     最大进给速度：

      纵向： 0.8m/min

         

    横向： 0.4m/min

    代码制：ISO 

    脉冲分配方式：逐点比较法 

    输入方式：增量值，绝对值通用。

    控制坐标数：2 

    最小指令值：

    纵向： 0.01mm/step 

  横向： 0.005mm/step 

   刀具补偿量：0~99.99mm 

  进给传动链间隙补偿量：

   纵向： 0.15mm 

  横向： 0.075mm 

  自动升降速性能： 有

1.3 工作量： 

（1） 机床改造总图； 

（2） 进给伺服系统一个坐标轴（纵向或横向）的机械装配图：

 （3） 单片机控制系统电路原理图； 

（4） 设计计算说明书。 

Ⅰ 控制系统总体方案的分析论证的及控制标准图 

 Ⅱ 机械部分设计计算及结构设计说明 

Ⅲ 硬件电路部分设计说明

 Ⅳ 加工程序控制及说明

三   设计内容

  3.1 总体方案的确定 

（1） 系统的运动方式与伺服系统的选择 

由于改造后的经济型数控车床应具有定位、直线插补、顺圆和逆圆插补、暂停、循环加工公英制螺纹加工等功能，故应选择连续控制系统。考虑到属于经济型数控机床加工精度要求不高，为了简化结构、降低成本，采用步进电机开环控制系统。

（2） 计算机系统 

根据机床要求，采用8位微机。由于MCS—51系列单片机具有集成度高，可靠性好、功能强、速度快、抗干扰能力强、性能价格比高等特点，决定采用MCS—51系列的8031单片机扩展系统。 

控制系统由微机部分、键盘及显示器、I/O接口及光隔离电路、步进电机功率放大电路等组成。系统的加工程序和控制命令通过键盘操作实现，显示器采用数码管显示加工数据及机床状态等信息。 

 

（3） 机械传动方式 

为实现机床所要求的分辨率，采用步进电机经齿轮减速再传动丝杆。为了保证一定的传动精度跟平稳性，尽量减少摩擦力。选用滚珠丝杆螺母副。同时，为了提高传动刚度和消除间隙，采用有预加负荷的结构。齿轮传动也要采用消除齿侧间隙的结构。

三、参考文献

 

[1]   周鹏翔，刘振魁主编。《工程制图》第二版。北京：高等教育出版社，2000年5月  

[2]   唐增宝，刘元俊主编。《机械设计课程设计》（修订版）。武昌：华中理工大学出版社，    

             1995年1月 

[3]  《机械设计手册》编写组编。《机床设计手册2》。北京：机械工业出版社，1980年8月 

[4]  《机械设计手册》编写组编。《机床设计手册3》。北京：机械工业出版社，1986年12月 

[5]   东北大学《机械零件设计手册》编写组编。《机床零件设计手册》第三版。北京：

冶金工业出版社，1994年5月 

[6]   华东纺织工学院，哈尔滨工业大学，天津大学主编。《机床设计图册》。上海：上

海科学技术出版社，1979年6月 

[7]   雷晓玲主编。《综合作业指导书》。北京：机械工业出版社，2000年11月

 [8]   石光源，周积义，彭福荫主编。《机械制图》第三版。北京：高等教育出版社，1988

年4月 

[9]  《C616型卧式车床说明书》 

[10]  赵长德主编。《微机原理与接口技术》。北京：中国科学技术出版社，1990.9 

[11]  林俊主编。《机床数控系统课程设计指导书》。北京：中国科学技术出版社，1991.9