瓶盖冲床数控系统设计方案毕业论文.doc

瓶盖冲床数控系统设计方案毕业论文 目 录 摘 要 I Abstract II 第1章 绪论 1 1.1数控机床的发展现状及趋势 1.1.1数控机床简介 1 1.1.2数控冲床是数控机床的一种 1 1.1.3数控系统组成 1 1.2冲床数控系统设计的意义……………………………………………………… 2 1.3瓶盖冲床数控系统的设计………………………………………………………. 3 1.3.1瓶盖冲床数控系统设计目的 3 1.3.2瓶盖冲床数控设计的原则 3 1.3.3瓶盖冲床数控系统的总体设计 3 1.3.4瓶盖冲床数控系统设计任务及要求 4 第2章 步进电机的应用及冲床数控系统设计概述 5 2.1步进电机简介及其应用 5 2.1.1步进电机的发展 5 2.1.2步进电机的原理 5 2.1.3步进电机的分类和选用 5 2.2 冲床数控系统设计概述 6 2.3 本章小结 7 第3章 瓶盖冲床数控系统的设计方法 8 3.1 冲床数控系统功能概述 8 3.2 系统硬件结构 9 3.3 系统软件结构 9 3.3.1 指纹识别模块软件结构 9 3.3.2 单片机软件结构 9 3.4 本章小结 14 第4章 瓶盖冲床数控系统的硬件设计 15 4.1 主要器件的选择 15 4.1.1单片机的选择 15 4.1.2键盘显示接口芯片的选择 19 4.1.2其他芯片的选择 20 4.2硬件电路结构组成分析 27 4.2.1键盘显示电路 27 4.2.2复位电路 29 4.2.3时钟电路 30 4.2.4串行下载接口电路 31 4.2.5继电器连接电路 32 4.2.6传感器接口电路 33 4.2.7步进电机控制驱动电路 33 4.2.8冲压模具的选择 37 第5章 瓶盖冲床数控系统的软件设计 38 5.1瓶盖冲床数控系统软件框图 38 5.2键盘显示电路软件设计 39 5.2.1 HD7279A初始化 39 5.2.2AT24C01初始化 42 5.3步进电机驱动和控制功能的实现与中断服务程序 42 5.3.1步进电机相关参数的确定 42 5.3.2步进电机的加减速 43 5.3.3功能键完成参数设定及功能执行 44 5.3.4中断服务程序 45 5.4 单片机软件设计 46 5.4.1单片机C51源程序 46 5.4.2 HD7279A初始化程序 46 5.4.3 AT24C01初始化程序 47 5.4.3 步进电机正反转及其加减速程序 49 5.4.4 定时器调整中断及软件延时 51 第6章 结论 53 参考文献 54 致 谢 55 附 录 56 附1：系统硬件电路原理图 56 附2：软件程序清单 57 第1章1.1数控机床的发展现状及趋势 1.1.1数控机床简介 数控机床是数字控制机床的简称，是一种装有程序控制系统的自动化机床。该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序，并将其译码，从而使机床动作并加工零件。 给机床装上数控系统后，机床就成了数控机床。当然，普通机床发展到数控机床不只是加装系统这么简单，例如：从铣床发展到加工中心，机床结构发生变化，最主要的是加了刀库，大幅度提高了精度。加工中心最主要的功能是铣、镗、钻的功能。 我们一般所说的数控设备，主要是指数控车床和加工中心[1]。 1.1.2数控冲床是数控机床的一种 数控冲床是深喉颈普通冲床与数控送料机相结合的高新技术产品，电脑自动编程，CAD设计，采用新型专用冲模， 能加工长2500×宽1250×厚8以内规格的铁板、不锈钢板、铝板等。可冲：圆孔、椭圆孔、长腰孔、长方孔、多边孔、菱型孔、星型孔、十花孔、梅花孔、百叶孔、浅拉伸孔等多种孔形。布孔精度≤±0.15mm，布孔形式90度×60度×45度。 1.1.3数控系统组成 　 由显示器、控制器伺服、伺服电机、和各种开关、传感器构成。目前世界最大的三家厂商是：日本发那客、德国西门子、日本三菱；其余还有法国扭姆、西班牙凡高等。国内由华中数控、航天数控等。国内的数控系统刚刚开始产业化、水平质量一般。高档次的系统全都是进口。 随着计算机技术日新月异的发展，基于微机的数控是数控技术发展的必然趋势。所以在现阶段能在已有资源的基础上对老式机床的数控系统改造成为了切实可行的一大出路。我这次设计的基于单片机的冲床系统就是对老式冲床改造的一种尝试。 1.2冲床数控系统设计的意义 冲床数控系统是装备工业的一种，其技术水平和现代化程度决定着整个国民经济的水平和现代化程度，数控技术及装备是发展新兴高