NC膜涂膜機(jī)系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)

1、NC膜涂膜機(jī)系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)nc*M機(jī)系統(tǒng)軟竹屯嚶用OWN制.目1T單片機(jī)csWttfl是單B機(jī)開塩中LtHHWH語(yǔ)言.這是由TCffiW有碁內(nèi)在的優(yōu)駄峙匯騙語(yǔ)言相比.C冇以下的優(yōu)臨3：1.時(shí)單片機(jī)的折令系址不需要倉(cāng)解匕宙"器分配'不同h-r.器的址及整鞭熒里籌棚H可山細(xì)評(píng)黜汀理3特序有規(guī)范的結(jié)構(gòu).可分為不同的函數(shù)這種方式町便程序結(jié)構(gòu)優(yōu)具左將切變的規(guī)樣勺網(wǎng)殊拙柞組合在起的能力.改碑程呼的町讀性4. 編捏R調(diào)試時(shí)聞舐辭短.從而提鬲效年廠已編好的祥I狂叫容妬地植入新桎序.兇為它ji仃h便的模塊化輪釋技術(shù)7.輕崩的癌成毘雜的敘曙運(yùn)坤偉禍仿L1器扯供了HiE的集咸調(diào)試環(huán)境t菟廟了徧輸器

2、*褊誦器調(diào)試痔.源種加騙輸、輪if、卜華、測(cè)試全部訓(xùn)且在一個(gè)環(huán)嵯卜壷城。忻真器同吋還叫'以仃乂11i-KeiluViston境下*適應(yīng)不同用戶的偉禍仿典系統(tǒng)CI卿編編if監(jiān)iLf：-：l綸器h同何附fZ：.h的編if器的接.I.廳便用門便用高繚語(yǔ)苜調(diào)試程序.編沖器用訂備.忖外.偉福仿真器述具有且下特點(diǎn)*1.T作樸式：軟件模抑I仿武(不用偽It器也能模擬運(yùn)存用戶程序人笳砸件偽SU2理目管理功能；現(xiàn)欄單片機(jī)軟杵越來(lái)越丸.也越來(lái)越臭雜.錐護(hù)戰(zhàn)本也崔高.it過(guò)序目管理吋化大為小*化矚為櫥便于曽理.J®目曾理功施他使衍芻模塊*多諂肓混書編樓誡為可能，乩事府言賽模塊混合訓(xùn)試：ASM(r&

3、#171;>.FLM.C語(yǔ)言多模塊襯命源程序調(diào)試.在線宣接修改、編譯、訛試源程序.如果觀程加有錯(cuò)，可宜接定也錯(cuò)逞所任行.4,1.'I-Y>：.：；-r.：>',rr/L點(diǎn)山即眉M以規(guī)駅1JU汽.卩便快M!5,功能強(qiáng)大的皺!|1：觀察:龍持C語(yǔ)言的甸雜類空捋狀結(jié)構(gòu)肚示變就:S強(qiáng)人的書遵.斷點(diǎn)管理功瓏：卩簽、斷點(diǎn)功能吋快罐走位程序.丸編在找、比牧程序提俱帝助.ZftllE的摘進(jìn)、后退定拉功能；可以在理目?jī)?nèi)騰模塊地建位光標(biāo)前次或茁一次的也晝,為比較*分析理序提洪稱助：SL%Delphi的界聞攝作T類似Delphi的集威調(diào)試環(huán)境.靈活務(wù)變的窗口"皓岸*(Do

4、cking)功能.叫以力便地將悔口屮佛族焊或以肚1加方止雉岸.任有川戶I己安排-桌畫整佶.ttflXiS»4方便實(shí)!fl、功能V樣的湘程序編輯窗Ch口分隔功能町將溝和序窗口分瓏兩個(gè)完全獨(dú)i的編輯窗口.聞騙輯的內(nèi)容是同一程序.為分折、比較檢査大程洋H供方便.tM溝注相其耘色顯用.便符編行押叩畀松觀察程序c.)供9個(gè)書簽.便曙您在分析、比校*檢査大秤序時(shí)從弄不迫.10.外役許理功能：外設(shè)泊理町以讓您住調(diào)試程序時(shí),觀寮到端口、定時(shí)器、串行口中斷、外部中斷相關(guān)的寄存器的狀態(tài).更可以帝您完成這些外設(shè)的初始化程序,包拆Cifi言和匯編語(yǔ)言,而您所做的只足填表，定義外設(shè)所耍完成的功能。門.功能獨(dú)特

5、的反匯編功能：偉福獨(dú)創(chuàng)的控制文件方式的反匯編功能，町以儲(chǔ)您將機(jī)棒碼反":編成"的匯編語(yǔ)言,通過(guò)控制文件你可以定義程序中數(shù)據(jù)區(qū)、程序區(qū)、無(wú)用數(shù)據(jù)區(qū).還可以將一些數(shù)據(jù)、地址定義成符號(hào)，便于閱讀.§5-2NC膜涂膜機(jī)軟件系統(tǒng)概述c語(yǔ)言支持結(jié)構(gòu)化編程，它的楔塊化結(jié)構(gòu)給編程帶來(lái)了極大的方便。智能熱雖我系統(tǒng)的應(yīng)用程序主翌是由主程序和中斷處理程序組成，其中主程序又由參個(gè)子程序所細(xì)成.上程序包搖:系統(tǒng)初始化子程序、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)子程序、LCD騷示子程序、徒盤控制子程序等.左程序憲成整個(gè)涂膜機(jī)系統(tǒng)的停理和控制匸作,方框圖如圖4.1所示。涂膜機(jī)系統(tǒng)初次上電時(shí)系統(tǒng)初始化.LCD只會(huì)顯示備

6、個(gè)選項(xiàng)的名稱,而不會(huì)顯示具體的數(shù)值和內(nèi)容。幾個(gè)選項(xiàng)的具體名稱為：步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)速、校正、狀態(tài)、個(gè)數(shù)仃健盤結(jié)合使用，花點(diǎn)擊運(yùn)行按鈕以厲，協(xié)個(gè)系統(tǒng)開始運(yùn)行先，輸入步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)速的數(shù)值.執(zhí)行力動(dòng)后.步進(jìn)電機(jī)開始轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)電動(dòng)機(jī)也開始轉(zhuǎn)動(dòng).這時(shí)程序會(huì)進(jìn)入中斷處理子程序,會(huì)去執(zhí)衍轉(zhuǎn)速比較了程序.這部分子程序的功能是檢測(cè)電機(jī)的轉(zhuǎn)速是否與設(shè)定值相同.如果相同.程序繼續(xù)運(yùn)行,如果不相同,程序會(huì)跳轉(zhuǎn)到調(diào)速子程這一部分是由光電碼盤與電機(jī)連接部分件用完成的.其中用到rpwm調(diào)速.新代的單片機(jī)增加了許多功能,其中包括PWM功能單片機(jī)通過(guò)初姐化設(shè)置,使其能自動(dòng)地發(fā)出PWM脈沖波.只有在改變占空比時(shí)CPU才進(jìn)行I：預(yù).木設(shè)計(jì)中

7、,采用了定時(shí)甫數(shù)來(lái)完成電機(jī)調(diào)迷.遞盤處理子程序?qū)崿F(xiàn)中,有中斷方式和掃描方式兩種.本系統(tǒng)設(shè)計(jì)中采用了鍵盤掃描方式,矩陣速盤最常用的鍵盤掃描方式（以行打描為例）,是對(duì)tfI/O行一行地置鬲（低），同時(shí)讀取列的數(shù)據(jù)，如果判定仃健按卜先調(diào)用按健消抖用序然后再i蟲取列數(shù)據(jù).址肓確疋按鍵的位置。但這種方式也存任問(wèn)題，沖先是程序比較復(fù)雜.其次是按健消抖M時(shí)對(duì)住實(shí)時(shí)性要求特別強(qiáng)的場(chǎng)介工竹會(huì)冇-定彫響.下面介紹種新型的扌1描方式.其總體思略是:行列掃描線都接下拉電阻,先將行掃描全置奇,瀆取列信號(hào),如果列信號(hào)全為低，說(shuō)明沒(méi)彳j鍵按卜，如果列信號(hào)不全為低，則記求此數(shù)據(jù)，然病將列打描全置烏，讀取行M描的數(shù)抑;，兩次険

8、術(shù)的數(shù)期分別足所按鍵所任的列、行位置這種扌1描方式思路淸晰、程序簡(jiǎn)暇化二速,llV=v.f圖5.1主程序流稈圖Fig5.1Theflowchartofprimaryprocedure§5-3按鍵處理子程序?yàn)榱撕?jiǎn)化硬件.方便使用.我們?cè)谕磕C(jī)的面板上設(shè)置了一個(gè)鍵盤用戶或工作人員可以通過(guò)按鍵很方便得實(shí)現(xiàn)對(duì)涂膜機(jī)的慄作控制。健盤的上要功能是實(shí)觀對(duì)步進(jìn)電機(jī)的起停、調(diào)速控制以及實(shí)現(xiàn)人機(jī)界面的操作.在此部分軟件編程中采用了鍵盤掃描方式。其流程圖如圖5.2所示鍵盤扌1描延時(shí)去抖動(dòng)打描鍵盤<jf#H閉令竊Y0立有效標(biāo)盤返冋Fig.5.2Theflowchaitofkeyboardscan

9、67;5-4LCD顯示子榨用本課XK設(shè)計(jì)所選用的液川丿示器VP1286dSCHT丄ED03與般液鼎不同的待點(diǎn)是$內(nèi)置兩KS0108B液晶驅(qū)動(dòng)器，通過(guò)引腳CS1、CS2的選擇來(lái)分別選通液晶左右屏在軟件中通過(guò)對(duì)兩個(gè)變璉進(jìn)0、Btl實(shí)現(xiàn)選屏操作。KS010SB液晶驅(qū)動(dòng)器的讀寫時(shí)序如：卜:圖5.3MPI：寫時(shí)序圖圖5.4MPU讀時(shí)序圖山丁此液晶屛不帯字肚所以必須利用字摸捉取軟件實(shí)現(xiàn)字符顯示操作。字摸軟件可以提取漢字和字符顯示字符時(shí)實(shí)際是寫16個(gè)16位數(shù)，顯不漢了實(shí)際是寫32個(gè)16位數(shù).7模軟件可以««字體、點(diǎn)陣數(shù)、頗色、形狀、格式尊參數(shù)。在本課題設(shè)訛中,選擇C51格式完成液晶顯示操

10、作的具體過(guò)程和寫時(shí)序如下所述：在寫漢字或字符Z詢泮先是浦屛操作.先調(diào)川選W數(shù).選擇全屛。沽屏函數(shù)是在選定行列位置后.訓(xùn)川養(yǎng)字巧函數(shù)實(shí)現(xiàn)的。在此.寫字卩幣數(shù)的參數(shù)設(shè)置為0X00淸屛處理完戀耍實(shí)現(xiàn)LCD的顯示.主要是遇過(guò)調(diào)用顯示字、字符子嚼數(shù)實(shí)現(xiàn)的。其程序代碼如卜：voidord_d：Lsp(unsignedcharpag,unsignedcharr.unsignedcharcode*hzk)unsignedcharj=0,1=0,k=0;for(j=0;j<2;j+)if(r<4)SelectScreen(1);k=r；SetLme(pag+j);SetColumn(k*16);fo

11、r(i=0;i<16;i+)WriteByte(hzk16*j+i);改動(dòng)elseSelectScreen(2);k=r-4;SetLine(pag+j);SetColumn(k*16);for(i=0;i<16;i+)WriteByte(hzk16*j+i);改動(dòng)寫字符voidbyte_disp(unsignedcharpag>unsignedcharrow.unsignedcharcode*bytek)unsignedcharj=0,1=0,k=0;for(j=0;j<2;j+)if(row<8)SelectSc工een(2);k=row;SetLine(pa

12、g+j);SetColumn(k*8);for(i=0;i<8;i+)WriteBvte(bvtek8*1+1):elseISelectScreen(l);k=row-8;SetLine1pag+j);SetColumn(k*S);for(i=0;i<8;i+)(WriteByte(bytekS*j+i);因?yàn)樗?shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)速的控制所以必須實(shí)現(xiàn)LCD的數(shù)7移位操fl這樣可以對(duì)轉(zhuǎn)速進(jìn)行修改這里設(shè)定了兩個(gè)健值次數(shù)變肚kenkenl、轉(zhuǎn)速”儲(chǔ)吏量temp和百.卜、個(gè)位的變壁e.f通過(guò)対鍵值比較.利川公式5.1）求出計(jì)舜出轉(zhuǎn)速再利用公式（52）-（5.4）分別計(jì)舜出白、十、個(gè)位的值.最后

13、調(diào)用顯示函數(shù)顯示。d=temp100(51)(52)etent/A100*10(5.3)f=10(5.4)X一一按下的徒值住這111必獲考慮一個(gè)問(wèn)題:LCD顯示過(guò)程中必須考虔延時(shí)問(wèn)起.如果延時(shí)時(shí)間太短字符顯示會(huì)a現(xiàn)亂碼所以在軟件中要合理選擇延時(shí)參敵§5-5電機(jī)驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)5-5-1.步進(jìn)電機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)m過(guò)m片機(jī)対步進(jìn)電機(jī)舉動(dòng)卅發(fā)出命令而實(shí)現(xiàn)的11j采丿u了步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器.單片機(jī)只需提供步進(jìn)脈沖.進(jìn)行步進(jìn)電機(jī)速度和轉(zhuǎn)向控制脈沖分配的工作由驅(qū)動(dòng)器來(lái)完成.因此.CPU的負(fù)押法輕許多JI：流(V圖如圖5.5所示：P0.0口接脈沖輸入口.P0.111接脫機(jī)輸入口在程序中P通過(guò)丘時(shí)f函數(shù)來(lái)實(shí)

14、現(xiàn)P0.0的川沖無(wú)制。步進(jìn)電機(jī)駆動(dòng)豪的要求.P0.1口可以永遠(yuǎn)保持懸空狀態(tài)?？誔2.6狀態(tài)P2.6=i'-_2LYj":U轉(zhuǎn)?小1絕對(duì)位昶加1I_-、P界、停機(jī)|N；|步敷械1:L：fY_：步JO?J、圖55步進(jìn)電機(jī)運(yùn)動(dòng)AflfflFig5.5Theflowchaitofstepmotor5-5-2直it電機(jī)調(diào)速的涂膜機(jī)票統(tǒng)中用到了電機(jī)的PWMW速.PWM是通過(guò)控制固定電壓的ItlK電開W.從血改變負(fù)童兩端的電爪辺|'到控制耍求的種電I川1,1.在電機(jī)控制抵的運(yùn)動(dòng)的訓(xùn)侈系統(tǒng)中.按個(gè)固定的頻率來(lái)接適和斷開電源.并根據(jù)需雯改變-個(gè)周期內(nèi)“接通"和“斷開”的長(zhǎng)短.通過(guò)改變理流電機(jī)電樞上的電壓的“占空比”來(lái)改變平均電壓的大小.從而控別電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。PWM信號(hào)的產(chǎn)生適常右兩種方法：軟件的方法和硬件的方法.本文研究的系統(tǒng)利用單片機(jī)對(duì)PWM信號(hào)的軟件實(shí)現(xiàn)方法。AT89系列產(chǎn)品AT89S52具仃三個(gè)定時(shí)器TO、T1和T2,通過(guò)TO和T1.町以實(shí)現(xiàn)從89S52的任意輸出口輸$不同占空比的脈沖汲形。由于PWM信號(hào)軟件實(shí)現(xiàn)的核心是單片機(jī)內(nèi)部的建時(shí)器而不同單片機(jī)的定時(shí)器具仃不同的特點(diǎn)。即便是Ml臺(tái)小片機(jī)由F選用的晶扳不同込樣的定時(shí)工作方式不冏.其定時(shí)器的定時(shí)