經濟型數控鉆床控制系統(tǒng)硬件電路設計開題報告.doc

南京工程學院自動化學院本科畢業(yè)設計（論文）開題報告題目：經濟型數控鉆床控制系統(tǒng)硬件電路設計專業(yè)：自動化（數控技術應用）班級：數控034學號：學生姓名：指導教師：2007年3月本科畢業(yè)設計(論文)開題報告學生姓名黃李剛學號103030121專業(yè)自動化（數控技術應用）指導教師華茂發(fā)職稱副教授所在院系自動化學院課題來源自擬課題課題性質工程設計課題名稱經濟型數控鉆床控制系統(tǒng)硬件電路設計畢業(yè)設計的內容和意義課題研究的內容：采用8031作為主CPU，外擴32K程序存儲器，8K數據存儲器，并使用89C2051作從CPU，控制四排LED顯示；鍵盤用8155擴展，并用它剩余的PB口擴展若干輸入輸出信號接口，進行經濟型數控鉆床控制系統(tǒng)硬件電路設計。畢業(yè)設計的具體內容：1、控制軸數：三軸（X軸、Y軸、Z軸）；2、擴展程序存儲器：32K程序存儲器，8K數據存儲器；3、顯示器：四排LED顯示；4、輸入：8155擴展鍵盤輸入；5、I/O接口：用8255擴展本課題研究的意義：本課題對單片機在數控鉆床控制系統(tǒng)硬件電路中的應用進行了研究，其研究意義如下：1、此系統(tǒng)不僅可以作為經濟型數控鉆床的控制系統(tǒng)，還可用作對普通鉆床的數控改造。在國內有著十分廣闊的市場前景。2、此系統(tǒng)為運用單片機開發(fā)，設計此系統(tǒng)可以鞏固和加深在課堂上所學的單片機知識。有著十分重要的研究價值。3、設計此系統(tǒng)可以培養(yǎng)嚴謹的工作態(tài)度，良好的工程意識。4、本設計考慮到我國國內的大多數中小型企業(yè)對于其生產的零件精度，經濟型數控機床足以滿足，經濟型車床在我國的前景至少在未來的幾十年還是十分廣闊的，故本設計必將對我國的現代化建設做出一定的貢獻。文獻綜述文獻16全面講述了通用的集成電路芯片的引腳功能，在本控制系統(tǒng)中用到的十幾種芯片都是通過查閱這兩本文獻獲得各自引腳功能的。文獻234介紹了單片機的內外部結構，引腳的含義和工作方式，以及編程方式，其中詳細介紹了顯示電路的設計，通過它對四排LED顯示有了設計的思路。通過這幾本書為設計打開了思路，指引了方向。文獻5詳細介紹了MCX314的控制原理，基于它設計的機床數控系統(tǒng)的軟、硬件方法。書中所有電路和軟件例程都通過測試。文獻7全面的講述了Protel99的是用方法，為設計出來的電路圖可以轉變成PCB圖。通過此書可以完成后期的畫圖。文獻9全面講述了整個自動化的工藝流程，講述了國外的數控機床的現狀及發(fā)展。參考文獻：1.王新賢.通用集成電路速查手冊M.山東：山東科學技術出版社.2002.2.何立民.MCS51單片機應用系統(tǒng)設計M.北京：北京航空航天大學出版社.1990.3.竇振中.單片機外圍器件實用手冊輸出通道器件分冊M.北京：北京航空航天大學出版社.2003.4.王福瑞.單片微機測控系統(tǒng)設計M.北京：北京航空航天大學出版社.1999年.5.葉佩青.MCX314運動控制芯片與數控系統(tǒng)設計M.北京：北京航空航天大學出版社.2003.6.周良權.數字電子技術基礎M.北京：高等教育出版社.2002年.7.王廷才.電子線CADProtel99使用指南M.北京：機械工業(yè)出版社.2004年.8.張義和.ProtelPCB99設計與應用技巧J.北京：科學出版社.2000年.9.王兆安，黃俊.電力電子技術（第四版）M.西安：西安交通大學出版社.2005.10.MikellP.Groover.Automation,ProductionSystems,andComputer-IntegratedManufacturing(SecondEdition).北京：清華大學出版社M.2000.11.余永權.單片機應用系統(tǒng)的功率接口技術M.北京：北航出版社.1992.研究內容采用8031作為主CPU，外擴32K程序存儲器，8K數據存儲器，8031的PA口實現手動鍵盤的輸入，控制+X、-X、+Y、-Y、+Z、-Z方向進給以及啟動、停止、超程報警：用89C2051作從CPU，控制四排LED動態(tài)顯示；用8155擴展矩陣鍵盤，剩余的PB口用于與外界信號的聯絡；用8255口擴MDI方式波段開關；用74LS245接273D觸發(fā)器，完成步進電機信號輸出接口電路。通過模塊間的數據線和控制線的連接，最終形成數控鉆床系統(tǒng)硬件電路。研究計劃3.13.14熟悉資料、借閱資料、復習相關專業(yè)內容3153.20寫畢業(yè)設計開提報告3.213.28擬定方案3.294.5CPU擴展電路設計4.64.13顯示電路設計4.144.21手動鍵盤和編