數控車床軟件部分設計

1、軟件設計系統控制軟件根據數控機床的控制和功能要求,采用模塊化程序設計方法設計系統的控制軟件系統控制軟件包括：系統管理程序(見圖1),其功能是接受命令、執(zhí)行命令或從命令處理程序返回到管理程序接受命令的環(huán)節(jié),使系統處于新的等待操作狀態(tài);零件加工源程序的輸入處理程序;插補程序,即根據加工程序進行插補運算,分配送給脈沖;伺服控制程序,即根據插補運算的結果或操作者命令控制步進電動機的速度及方向;診斷程序,包括移動部件超程、急停、系統故障診斷、查錯等功能；機床自動加工及手動程序(見圖1),自動加工包括準備功能(G)、輔助功能(M)、主軸轉速功能(S)和刀具功能(T)等;手動程序多用于調整機床時用；鍵盤操作

2、和顯示處理程序.軟件采用模塊化設計。主要包括主模塊、子程序模塊和中斷處理模塊等。2.4.1主模塊主模塊即系統管理程序,開機后即執(zhí)行該程序。其功能是：8155I/O接口初始化,單片機T0,T1定時器/計數器初始化，鍵盤數據區(qū)、顯示緩沖區(qū)初始化，各種軟件標志初始化等。主模板中的監(jiān)控主要是判別是否有功能鍵按下,若有則轉相對應的功能子程序模塊。簡化流程圖如圖3所示。讀二作方或口MANLJA1.f由1、U圖I軟件稈序框圖FgISoftirare卩ogramflowchart卩IOLJ和輸化潸M、5、T汗畝急停,限垃中斷磴涉進屯機初恚.片存j.jAfTAT-査目錄中引導郴序地址由弓，導程序逮出GOQ遠摩、

3、間盤補償誼固宦單元-讀I.J匸零件；恵目錄讀皿I：零件程庁首末地址芹討-.DRA末址-ADRB執(zhí)行M們Mr，-；Mi;切能淸M字由ADRA開酋讀人一段畢件輕序.J冋應樓枚ADRA;.山貯指向木段末址+】)程框圖圖4+Z方向驅動輸出模塊流2.4.2子程序模塊子程序模塊根據功能鍵設計。如工作臺移動,在鍵盤上用仃+Z)、M-z)、-(-X)、一(+X)4個不同方向的箭頭分別表示四個不同的移動方向。在軟件設計中，設鍵值數據區(qū)中的2DH單元為工作臺移動標志單元。如圖4所示為+Z方向驅動輸出模塊流程圖。利用8155定時器作脈沖信號源,模塊中給出方向字,由硬件環(huán)行分配器完成脈沖分配,控制伺服功率步進電動機的

4、運行。2.4.3中斷處理模塊中斷處理中包括3個模塊,依據微機數控系統中不同事件的輕重緩急,約定優(yōu)先級排隊序列如表1。表1中斷處理模塊排隊序列代足權級別總伸處理及行料川天越界報警氏址:實吋修茂爪小辭緩沖城數抓股址鍵盤、顯示、定時掃描管理模塊急停處理及報警中斷處理模塊的功能是停止一切正常工作,并由復位鍵RESET使系統返回到初始報警以發(fā)紅光顯示。其模塊流程圖如圖5所示。圖5急停報警中斷模塊流程框圖鍵盤掃描子程序該鍵盤工作方式為編程掃描工作方式。這是利用CPU在完成其他工作的空余,調用鍵盤掃描子程序，來響應鍵輸入的要求，在執(zhí)行鍵功能程序時，CPU不再響應鍵輸入要求。在鍵盤掃描子程序中應完成下述幾個功

5、能：判斷鍵盤上有無鍵按下。去鍵的機械抖動影響。求按下鍵的鍵號。按照行列式鍵盤工作原理，下圖中32個鍵對應的鍵號如圖4。這種順序排列的鍵號按照行首鍵號與列號相加的辦法處理，每行的行首鍵號依次為0,8,16,24，列號依列線順序為07。判別閉合的鍵是否被釋放。鍵閉合一次僅進行一次鍵功能操作。等鍵釋放后去除鍵的抖動再將鍵值送入累加器A中，然后執(zhí)行鍵功能操作。圖11鍵掃描子程序框圖設在主程序中已把8155初始化為PA口作基本輸出口，接鍵盤列線，Pc口作基本輸入口，接4根行線。鍵掃描程序如下（程序中KS為查詢有無按鍵按下子程序，DELAY為延時子程序，延時時間為520ms）：KEY:ACALLKS;調用

6、KS判斷有無鍵按下JNZK1；有鍵按下則轉移ACALLDELAY；無鍵按下則調延時子程序AJMPKEY；無鍵按下返回K1：ACALLDELAY；加長延時時間，消除鍵抖動ACALLDELAYACALLKS；調用KS子程序再次判斷有無鍵閉合JNZK2；鍵按下，轉逐列掃描AJMPKEY；誤讀鍵，返回K2：MOVR2，#OFEH；首列掃描字入R2MOVR4，#00H；首列號入R4K3：MOVDPTR，#PA；A口地址送DPTRMOVXDPTR,A;列掃描字送至8155PA口INCDPTR；指向8155PC口INCDPTRMOVXA，DPTR;讀取行掃描值JBACC.0,L1；第0行無鍵、按下，轉查第一

7、行MOVA，#00H；第0行有鍵按下，該行首鍵號#0H-AAJMPLK；轉求鍵號L1：JBACC.1,L2;第一行無鍵按下，轉查第2行MOVA，#08H；第一行有鍵按下，該行行首鍵號#10H-AAJMPLK；轉求鍵號L2：JBACC.2,L3;第2行無鍵按下，轉查第3行MOVA，#10H；第2行有鍵按下，該行行首鍵號#10H-AAJMPLK；轉求鍵號L3：JBACC.3,NEXT;第3行無鍵按下，該查下一列MOVA，#18H；第3行有鍵按下，該行首鍵號#18H-ALK：ADDA，R4；形成鍵碼送入APUSHACC；鍵號進棧保護K4：ACALLDELAYACALLKS；等待鍵釋放JNZK4；未釋放，等待POPACC；鍵釋放，鍵號-ACCRET；鍵掃描結束，返回NEXT：INCR4；修改列號MOVA，R2JNBACC.7,KEY;第7位為0，已掃描完最高列轉KEYRLA；未掃描完，掃描字左移一位，轉變?yōu)橄乱涣袙呙枳諱OVR2，A；掃描字暫存R2AJMPK3KS：MOVDPTR,#PA；A口地址送DPTRMOVA，#0