玻璃橫切結(jié)構(gòu)及人機(jī)界面系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2215891151需說(shuō)明書(shū)、圖紙等完整設(shè)計(jì)力口此QPAGE12PAGE11第一章概述1.1我國(guó)玻璃市場(chǎng)現(xiàn)狀玻璃裝飾建材產(chǎn)品在日常生活中已得到了廣泛使用。但是，就我國(guó)目前的浮法玻璃生產(chǎn)技術(shù)而言，除了合資生產(chǎn)線達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平外，其余均屬一般水平，與國(guó)際先進(jìn)水平相比存在著較大差距。國(guó)家每年需要花大量外匯從國(guó)外進(jìn)口大量?jī)?yōu)質(zhì)浮法玻璃，以滿足國(guó)內(nèi)建筑業(yè)，裝飾，裝修和玻璃深加工業(yè)對(duì)優(yōu)質(zhì)浮法玻璃的需求。1994年，全國(guó)優(yōu)質(zhì)浮法玻璃產(chǎn)量占總產(chǎn)量的5.5%，經(jīng)綜合分析預(yù)測(cè)，本世紀(jì)末我國(guó)浮法玻璃需求量為1.4億重量箱，其中，優(yōu)質(zhì)浮法玻璃需求量為：交通運(yùn)輸業(yè)850-900萬(wàn)重量箱，建筑業(yè)1250－1300萬(wàn)重量箱，制鏡業(yè)300－350萬(wàn)重量箱，市場(chǎng)及其他400－450萬(wàn)重量箱，出口600－700萬(wàn)重量箱，供給3400－3700萬(wàn)重量箱。占總產(chǎn)量的24.3%－26.4%.我們應(yīng)抓緊機(jī)遇，建設(shè)具有當(dāng)代國(guó)際先進(jìn)技術(shù)水平的浮法玻璃生產(chǎn)線，推進(jìn)我國(guó)平板玻璃工業(yè)技術(shù)進(jìn)步，生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)浮法玻璃，滿足日益增長(zhǎng)的市場(chǎng)需求，參與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)，縮小我國(guó)浮法玻璃技術(shù)與國(guó)際先進(jìn)水平的差距。1.2我國(guó)浮法玻璃技術(shù)與國(guó)際先進(jìn)水平的差距我國(guó)浮法玻璃技術(shù)與國(guó)際先進(jìn)水平的差距表現(xiàn)在軟件上是指浮法玻璃生產(chǎn)線各部分的自動(dòng)控制能力和全線自動(dòng)控制程度和水平親，由于某些原因，沒(méi)有上傳完整的畢業(yè)設(shè)計(jì)（完整的應(yīng)包括畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)、相關(guān)圖紙CAD/PROE、中英文文獻(xiàn)及翻譯等），此文檔也稍微刪除了一部分內(nèi)容（目錄及某些關(guān)鍵內(nèi)容）如需要的朋友，請(qǐng)聯(lián)系我的叩扣:2215891151，數(shù)萬(wàn)篇現(xiàn)成設(shè)計(jì)及另有的高端團(tuán)隊(duì)絕對(duì)可滿足您的需要.。對(duì)于浮法玻璃的生產(chǎn)來(lái)說(shuō)，高水平的自控可以最大限度的消除認(rèn)為因素對(duì)玻璃質(zhì)量的影響，從而達(dá)到穩(wěn)定，高質(zhì)量的生產(chǎn)。國(guó)內(nèi)的浮法玻璃生產(chǎn)線一般都是以半經(jīng)驗(yàn)半技術(shù)自控，自控程度和自控水平較低。1.3高精度玻璃切割的必要在加工浮法玻璃的過(guò)程中,高精度的玻璃切割作為加工的第一道工序是必不可少的。平板玻璃生產(chǎn)線是連續(xù)型生產(chǎn)線。原料在經(jīng)過(guò)了熔化、成形、退火后成為連續(xù)的帶狀玻璃帶。這條玻璃帶必須經(jīng)過(guò)在線切割才能滿足包裝與市場(chǎng)的需求。橫切機(jī)就是玻璃在線切割必不可少的設(shè)備之一。它的設(shè)備形式、控制原理及與生產(chǎn)的匹配性直接影響了成品玻璃板的幾何質(zhì)量。平板玻璃生產(chǎn)線的特點(diǎn)是連續(xù)性和大規(guī)模，但是由于缺乏行之有效的控制方法，橫切機(jī)切割質(zhì)量的檢測(cè)和調(diào)節(jié)一直是由人工來(lái)完成的。由于人工檢測(cè)調(diào)節(jié)的間歇性、經(jīng)驗(yàn)性和不確定性，玻璃切割質(zhì)量的控制不能很好的針對(duì)工況的變化，同時(shí)又加重了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。而橫切機(jī)的切割系統(tǒng)是一個(gè)離散、滯后、非線性不確定的系統(tǒng)。傳統(tǒng)的控制方法又很難滿足它的控制要求。采用先進(jìn)的智能控制技術(shù)可以將這一問(wèn)題較好的解決。1.4玻璃橫切機(jī)的分類(lèi)由于目前各種工藝設(shè)備研究都相對(duì)獨(dú)立,造成了橫切機(jī)名稱與特征上的混亂與界限不明確的現(xiàn)狀。以下是從平板玻璃橫切機(jī)的工作原理和結(jié)構(gòu)形式方面對(duì)其進(jìn)行的分類(lèi)。玻璃帶為運(yùn)動(dòng)的帶狀物體,運(yùn)動(dòng)速度為VL。為了保證成品玻璃板為矩形,橫切機(jī)的切刀必須同時(shí)具有縱向與橫向兩個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)(如圖1所示)?？v向運(yùn)動(dòng)使切刀與玻璃帶保持運(yùn)動(dòng)同步,即縱向運(yùn)動(dòng)速度VZ與玻璃帶運(yùn)動(dòng)速度VL保持一致;而橫向運(yùn)動(dòng)則使切刀完成切割工作,其運(yùn)動(dòng)速度為VH。切刀的橫向運(yùn)動(dòng)速度VH、刀口壓力和刀刃狀況決定了切痕的切口情況;切刀的縱向運(yùn)動(dòng)速度VZ與玻璃帶運(yùn)動(dòng)速度VL的一致性與否,則決定了切痕軌跡的幾何形狀。切刀兩個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)可以分別進(jìn)行控制,也可以由切刀的工作運(yùn)動(dòng)分解形成,即VZ和VH可由切刀的工作運(yùn)動(dòng)速度VQ及它與橫向運(yùn)動(dòng)方向的夾角Α而確定,并由此而決定了橫切機(jī)機(jī)械運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的組成方式。根據(jù)橫切機(jī)上用以承載切刀工作機(jī)構(gòu)并擔(dān)負(fù)其工作運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌作用的橫梁與玻璃帶輸送輥道(玻璃帶運(yùn)動(dòng)方向)的相互位置關(guān)系,橫切機(jī)機(jī)械運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的組成方式可以分為垂直式與斜置式。垂直式橫切機(jī)的切刀在工作運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,其橫向運(yùn)動(dòng)與縱向運(yùn)動(dòng)分別由不同的運(yùn)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。在運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的作用下,橫向運(yùn)動(dòng)速度與縱向運(yùn)動(dòng)速度應(yīng)分別滿足玻璃切割工藝與隨玻璃帶同步運(yùn)動(dòng)的基本要求,從而實(shí)現(xiàn)切刀對(duì)玻璃帶的正確切割。斜置式橫切機(jī)切刀的橫向運(yùn)動(dòng)與縱向運(yùn)動(dòng),是由沿斜置橫梁運(yùn)動(dòng)的切刀的工作運(yùn)動(dòng)分解形成的。橫向運(yùn)動(dòng)速度和縱向運(yùn)動(dòng)速度的比例關(guān)系,按照控制對(duì)象的不同,由實(shí)際工作要求決定,可以采用角度調(diào)節(jié)方式或速度控制方式實(shí)現(xiàn)。下面將分別對(duì)垂直式和斜置式橫切機(jī)的機(jī)械運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的組成方式及其基本工作原理進(jìn)行分析說(shuō)明。1.4.1垂直式玻璃橫切機(jī)如前所述,垂直式橫切機(jī)采用雙運(yùn)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu),它的機(jī)械運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)由橫梁、橫梁傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、橫梁導(dǎo)軌、切刀小車(chē)、小車(chē)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、小車(chē)導(dǎo)軌等組成(如圖2所示)。橫梁導(dǎo)軌安裝在玻璃帶輸送輥道兩邊,與玻璃帶運(yùn)動(dòng)方向平行。切刀小車(chē)及其傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與導(dǎo)軌安裝在橫梁上,橫梁與玻璃帶輸送輥道(玻璃帶運(yùn)動(dòng)方向)垂直放置。橫梁在橫梁傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的帶動(dòng)下做縱向往復(fù)運(yùn)動(dòng),切刀小車(chē)在其傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的帶動(dòng)下做橫向往復(fù)運(yùn)動(dòng)。垂直式橫切機(jī)的基本工作原理是:根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)的工況與要求,運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)與機(jī)構(gòu)分別對(duì)橫梁和切刀小車(chē)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制,使橫梁前行運(yùn)動(dòng)速度VZ=VL;同時(shí),在電機(jī)轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速及負(fù)載情況允許的條件下,應(yīng)盡可能提高切刀小車(chē)的工作速度VH,以減少橫切機(jī)整體的工作循環(huán)時(shí)間。垂直式橫切機(jī)的特點(diǎn)是控制方式簡(jiǎn)單易行,但機(jī)械運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的組成方式較為復(fù)雜,并由于橫梁的運(yùn)動(dòng)慣量較大,因而不適用于玻璃帶運(yùn)動(dòng)速度較高的生產(chǎn)場(chǎng)合。在實(shí)際生產(chǎn)中,垂直式橫切機(jī)在平拉或格法玻璃生產(chǎn)線上應(yīng)用較多。由于垂直式橫切機(jī)的橫梁速度應(yīng)與玻璃帶速度保持一致,所以垂直式橫切機(jī)又稱為垂直隨動(dòng)式橫切機(jī)。1.4.2斜置式橫切機(jī)由玻璃帶在線切割時(shí)所必須具有的橫向運(yùn)動(dòng)和縱向運(yùn)動(dòng)可知,切刀的實(shí)際工作運(yùn)動(dòng),應(yīng)該是這兩個(gè)相互垂直方向上運(yùn)動(dòng)的合成。反之,若控制切刀進(jìn)行該合成運(yùn)動(dòng),則可以對(duì)應(yīng)地分解為橫向與縱向運(yùn)動(dòng)。斜置式橫切機(jī),就是通過(guò)把決定切刀小車(chē)運(yùn)動(dòng)方向的橫梁與玻璃帶輸送輥道(玻璃帶運(yùn)動(dòng)方向)傾斜放置,并對(duì)切刀小車(chē)沿橫梁的工作運(yùn)動(dòng)進(jìn)行控制,而實(shí)現(xiàn)玻璃帶切割時(shí)所需的橫向與縱向運(yùn)動(dòng)。切刀小車(chē)的工作運(yùn)動(dòng)速度VQ與橫向運(yùn)動(dòng)速度VH和縱向運(yùn)動(dòng)速度VZ的關(guān)系,可以由式(1)和式(2)表示,其中Α為VQ與VH之間的夾角。VH=VQ·cosΑ(1)VZ=VQ·sinΑ(2)在玻璃切割過(guò)程中,為了保證切痕的平直,切刀的縱向運(yùn)動(dòng)必須與玻璃帶的運(yùn)動(dòng)保持同步,即必須保證VZ=VL。當(dāng)VL為恒量或基變量時(shí),由式(2)可知,可以通過(guò)分別控制Α和VQ來(lái)實(shí)現(xiàn)VZ與VL相等的要求。若僅變化Α,則稱為角度調(diào)節(jié)方式;若僅變化VQ,則稱為速度控制方式。此外,由于機(jī)械運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)困難,通常都不會(huì)采用對(duì)Α和VQ同時(shí)調(diào)控的方式。(1)角度調(diào)節(jié)式橫切機(jī)采用角度調(diào)節(jié)方式的斜置式玻璃橫切機(jī),稱為角度調(diào)節(jié)式橫切機(jī)。它的機(jī)械運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)由橫梁、切刀小車(chē)、小車(chē)導(dǎo)軌、小車(chē)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和角度調(diào)節(jié)裝置等所組成(如圖3所示)。在角度調(diào)節(jié)時(shí),可令VZ=VQ·sinΑ=VL(3)則有Α=arcsinVLVQ(4)若保持VQ=常量,則角度Α與VL之間的關(guān)系可由式(4)確定。在實(shí)際生產(chǎn)中,由于產(chǎn)品規(guī)格與實(shí)際工況的改變,將會(huì)引起VL的改變。因此,需要根據(jù)實(shí)際確定的或?qū)嶋H測(cè)出的VL,由式(4)中求出對(duì)應(yīng)的Α值[Α∈(0,90°)],并據(jù)此調(diào)節(jié)橫梁的實(shí)際斜置角度。根據(jù)平板玻璃生產(chǎn)線的工藝特點(diǎn),玻璃帶的運(yùn)動(dòng)速度與所生產(chǎn)的玻璃規(guī)格有關(guān)。生產(chǎn)的玻璃越厚,則拉引速度越慢,即玻璃帶運(yùn)行速度越低(VL越小);反之,生產(chǎn)的玻璃越薄,則拉引速度越快,即玻璃帶運(yùn)行速度越高(VL越大)。由式(4)和式(1)中可以看出,VL越小(VZ=VL),則Α越小,而相應(yīng)VH就會(huì)越大;反之,VL越大(同樣有VZ=VL),則Α越大,而相應(yīng)VH就會(huì)越小。在實(shí)際切割時(shí),當(dāng)玻璃帶運(yùn)動(dòng)速度越快時(shí),除了要求切刀的同步速度VZ要更快外,實(shí)際的切割周期也必須越短,即VH也必須越快。切割周期是指橫切機(jī)的切刀從初始狀態(tài)(位置)啟動(dòng)直到重新回到下一個(gè)初始狀態(tài)(位置)所經(jīng)歷的全部時(shí)間。它包括工作行程時(shí)間t前、停頓等待時(shí)間t停和返回下次初始狀態(tài)(位置)時(shí)間t返(如圖4所示),并可由式(5)表示。其中停頓等待時(shí)間與返回時(shí)間往往設(shè)成定值,而工作行程時(shí)間則通常決定于切割條件與切割運(yùn)動(dòng)的實(shí)際調(diào)節(jié)控制方式。t=t前+t停+t返(5)在角度調(diào)節(jié)時(shí),由VQ=常量,對(duì)于同樣尺寸規(guī)格的產(chǎn)品,無(wú)法保證VZ和VH同時(shí)提高的要求。此外,由橫切機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的機(jī)械特性可知,驅(qū)動(dòng)電機(jī)在正常調(diào)速范圍內(nèi),轉(zhuǎn)速越高則它所輸出的轉(zhuǎn)矩就越小。而角度調(diào)節(jié)式橫切機(jī)在生產(chǎn)中實(shí)際切割薄玻璃時(shí),由于同步運(yùn)動(dòng)的需要,VZ較高,則電機(jī)實(shí)際輸出轉(zhuǎn)矩的縱向轉(zhuǎn)矩分量較小,而相應(yīng)的橫向轉(zhuǎn)矩分量則較大。同理,當(dāng)需要在生產(chǎn)中切割厚玻璃時(shí),對(duì)應(yīng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩的縱向轉(zhuǎn)矩分量較大,而其橫向轉(zhuǎn)矩分量則較小。但在浮法玻璃生產(chǎn)線上,玻璃越薄,玻璃的切割阻力越小,橫切機(jī)的切刀壓力也就越小,即相應(yīng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的橫向負(fù)載越輕,所需的橫向轉(zhuǎn)矩越小;反之,玻璃越厚,玻璃的切割阻力越大,橫切機(jī)的切刀壓力也就越大,即驅(qū)動(dòng)電機(jī)的橫向負(fù)載也就越重,所需的橫向轉(zhuǎn)矩越大。這恰與角度調(diào)節(jié)式橫切機(jī)的實(shí)際工作狀態(tài)相反,因而不能很好地滿足實(shí)際切割工作的需要。目前,角度調(diào)節(jié)式橫切機(jī)僅在一些應(yīng)急的、非生產(chǎn)關(guān)鍵環(huán)節(jié)上有限使用,但一般都不作為生產(chǎn)線上的主用橫切機(jī)。而且,角度調(diào)節(jié)一般都是針對(duì)某種相對(duì)固定的產(chǎn)品規(guī)格及以相對(duì)穩(wěn)定工況為前提而進(jìn)行的,難以根據(jù)實(shí)際的VL實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)自動(dòng)跟蹤式的調(diào)節(jié)。(2)速度控制式橫切機(jī)采用速度控制方式的斜置式玻璃橫切機(jī),稱為速度控制式橫切機(jī)。它的機(jī)械運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)由橫梁、刀具小車(chē)、小車(chē)導(dǎo)軌、小車(chē)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等組成(如圖5所示)。這是機(jī)械運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)組成方式最為簡(jiǎn)單的橫切機(jī),也是目前使用最為廣泛的。當(dāng)進(jìn)行速度控制時(shí),由式(3)中可以得到VQ=VLsinΑ(6)由于Α為定值,由式(6)可知,切刀工作運(yùn)動(dòng)速度VQ與玻璃帶運(yùn)動(dòng)速度VL成正比。因此,可根據(jù)實(shí)際測(cè)出的VL,就能通過(guò)式(6)求出對(duì)應(yīng)的VQ,最終根據(jù)VQ來(lái)控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)的實(shí)際運(yùn)行。由于Α為定值,則由式(1)、(2)、(6)中還可以得出VH∝VQ∝VL(7)VZ∝VQ∝VL(8)由式(7)、(8)可知,當(dāng)VL增大時(shí),VQ增大,VH與VZ也都相應(yīng)增大,而驅(qū)動(dòng)電機(jī)所輸出的負(fù)載轉(zhuǎn)矩則相應(yīng)減小。當(dāng)VL減小時(shí),VQ減小,VH與VZ也都相應(yīng)減小,而驅(qū)動(dòng)電機(jī)所輸出的負(fù)載轉(zhuǎn)矩則相應(yīng)增大。這與玻璃實(shí)際生產(chǎn)時(shí),玻璃帶理論運(yùn)動(dòng)速度隨板材厚度變化時(shí)所需的切刀橫向與縱向的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和切割工藝要求相一致,并且由于機(jī)械運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)組成方式簡(jiǎn)單可靠,因此速度控制式橫切機(jī)作為生產(chǎn)線上的主用橫切機(jī)而得到了廣泛的應(yīng)用。在速度控制時(shí),由于切刀的工作運(yùn)動(dòng)速度VQ需根據(jù)玻璃帶實(shí)際運(yùn)動(dòng)速度VL而定,即VQ隨著VL的變化而變化,所以速度控制式橫切機(jī)通常又稱為隨動(dòng)斜置式橫切機(jī)。目前,對(duì)切割過(guò)程中的切刀速度的控制策略有兩種:①在切刀切割的過(guò)程中,切刀的速度與玻璃帶的速度在每一時(shí)刻都保持式(6)的關(guān)系,即完全隨動(dòng)的策略,切刀速度為時(shí)時(shí)變化的。以這種控制策略控制的橫切機(jī)稱為完全隨動(dòng)斜置式橫切機(jī)。②當(dāng)切刀停止時(shí),控制器根據(jù)玻璃帶速度按式(6)不停的計(jì)算著切刀的速度。當(dāng)切刀啟動(dòng)時(shí),切刀以最后計(jì)算的速度為切刀速度進(jìn)行玻璃的切割。即不完全隨動(dòng)的策略,每一次切割過(guò)程中,切刀的速度是不變的。以這種控制策略控制的橫切機(jī)稱為不完全隨動(dòng)斜置式橫切機(jī)。第二章設(shè)計(jì)方案2.1、研究?jī)?nèi)容研究方向、內(nèi)容隨著單片機(jī)、PLC技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)逐漸被新型智能控制系統(tǒng)取代。鑒于PLC比單片機(jī)成本高，且輸入/輸出點(diǎn)數(shù)受到限制。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)我主要研究單片機(jī)技術(shù)的全自動(dòng)玻璃橫切結(jié)構(gòu)，分別對(duì)其機(jī)械結(jié)構(gòu)和人機(jī)界面系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。以下為欲設(shè)橫切機(jī)的功能設(shè)定：1）機(jī)械系統(tǒng)功能：切割速度方向要求：玻璃帶為運(yùn)動(dòng)的帶狀物體,運(yùn)動(dòng)速度為VL。為了保證成品玻璃板為矩形,橫切機(jī)的切刀必須同時(shí)具有縱向與橫向兩個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)(如圖1所示)?？v向運(yùn)動(dòng)使切刀與玻璃帶保持運(yùn)動(dòng)同步,即縱向運(yùn)動(dòng)速度VZ與玻璃帶運(yùn)動(dòng)速度VL保持一致;而橫向運(yùn)動(dòng)則使切刀完成切割工作,其運(yùn)動(dòng)速度為VH。刀架運(yùn)動(dòng)要求；接到單片機(jī)控制信號(hào)后，落刀，由同步帶帶動(dòng)沿橫梁方向切割玻璃，抬刀，返回原落刀點(diǎn)。其中落刀刀口壓力要控制在指定厚度的玻璃的承載范圍之內(nèi)。要保證其對(duì)玻璃的沖擊不至于使玻璃損壞。橫梁的直線度不低于對(duì)玻璃的直線度的要求。2）人機(jī)界面系統(tǒng)功能：手動(dòng)輸入所要切割的玻璃的長(zhǎng)度，切片數(shù)量，落刀位置，抬刀位置等參數(shù)，并可以通過(guò)鍵盤(pán)修改相關(guān)參數(shù)。鍵盤(pán)設(shè)置急停鍵，抬刀鍵、回車(chē)鍵，以便切割出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)手動(dòng)處理。2.2、實(shí)現(xiàn)方法2.2.1機(jī)械結(jié)構(gòu)方案對(duì)綜述中提到的幾種橫切機(jī)的結(jié)構(gòu)的比較本次畢業(yè)設(shè)計(jì)我也決定采用斜置式速度控制式機(jī)械結(jié)構(gòu)。機(jī)械結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖6.1123456781主電機(jī)2同步帶3刀架4氣動(dòng)元件5玻璃切割刀6支桿7被切玻璃8工作臺(tái)（玻璃輸送機(jī)構(gòu)）圖6自動(dòng)玻璃橫切機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)組成具體工作過(guò)程：通電：由鍵盤(pán)輸入所切玻璃長(zhǎng)度、切片數(shù)量、，落刀、抬刀位置這四個(gè)參數(shù)。點(diǎn)擊啟動(dòng)鍵，系統(tǒng)開(kāi)始運(yùn)行。啟動(dòng)主電機(jī)；啟動(dòng)按下后單片機(jī)發(fā)出控制信號(hào)，啟動(dòng)主電機(jī)，同步帶帶動(dòng)刀架到指定落刀位置。切割：傳感器檢測(cè)玻璃輸送情況，到達(dá)要求長(zhǎng)度時(shí)，單片機(jī)控制落刀并切割到指定抬刀位置，抬刀。將單片機(jī)計(jì)數(shù)單元中的切片數(shù)量減一。刀架以最大回車(chē)速度運(yùn)動(dòng)到指定落刀點(diǎn)。顯示：將單片機(jī)計(jì)數(shù)單元中的數(shù)值傳輸給LCD并顯示，全程顯示落刀、抬刀位置、切割玻璃長(zhǎng)度。5、系統(tǒng)自動(dòng)重復(fù)3、4步至實(shí)際切割片數(shù)等于設(shè)定切割片數(shù)或手動(dòng)停車(chē)為止。2.2.2控制系統(tǒng)方案1）主電機(jī)控制單元為了保證加工過(guò)程的連續(xù)性和生產(chǎn)效率，切刀必須連續(xù)不斷地工作，同時(shí)因切割玻璃長(zhǎng)度的不同，主電機(jī)應(yīng)持續(xù)通電，且能夠調(diào)速以適應(yīng)不同切斷長(zhǎng)度的需要?？紤]到此要求，本設(shè)計(jì)中主電機(jī)采用步進(jìn)電機(jī)，并變頻器進(jìn)行速度控制。2）單片機(jī)控制模塊單元處理器用單片機(jī)主要用于信號(hào)的采集，數(shù)據(jù)的處理、控制信號(hào)的輸出等，它是整個(gè)控制系統(tǒng)的核心。鍵盤(pán)完成加工參數(shù)以及干預(yù)信號(hào)的輸入。考慮到以后顯示功能的擴(kuò)展，本設(shè)計(jì)采用的是漢字圖形點(diǎn)陣液晶顯示模塊。單片機(jī)單片機(jī)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器步進(jìn)電機(jī)傳感器鍵盤(pán)LCD圖7控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理2.2.3軟件流程方案根據(jù)自動(dòng)橫切記的自動(dòng)化過(guò)程，采用模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)掉電保護(hù)程序，保護(hù)工作狀態(tài)信息和加工參數(shù)，以便恢復(fù)生產(chǎn)。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)我只編寫(xiě)人機(jī)界面系統(tǒng)的程序，包括：LCD驅(qū)動(dòng)程序、顯示程序、鍵盤(pán)監(jiān)控程序。玻璃橫切機(jī)總體工作流程圖如下：開(kāi)始開(kāi)始系統(tǒng)初始化控制參數(shù)輸入RUN一組片數(shù)到否停止切割YN圖8玻璃橫切機(jī)總體工作流程圖2.3設(shè)計(jì)任務(wù)主要內(nèi)容：設(shè)計(jì)玻璃切割機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)。根據(jù)玻璃切割機(jī)的工況，設(shè)計(jì)合理的機(jī)械結(jié)構(gòu)，達(dá)到結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔、工作可靠、易維護(hù)的設(shè)計(jì)目的。設(shè)計(jì)人機(jī)界面系統(tǒng)。包括人機(jī)界面的單片機(jī)硬件電路，設(shè)計(jì)相關(guān)軟件，畫(huà)出程序流程圖，然后分別編寫(xiě)各個(gè)模塊程序，包括：LCD驅(qū)動(dòng)程序、、鍵盤(pán)監(jiān)控程序、顯示程序等。主要設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)：使用最大原版寬度4.5m；對(duì)角線切割精度＋5mm，切割直線度0.5；使用玻璃厚度1.5－19mm;最大回車(chē)速度3m/s，適用玻璃帶速度50m-1200m/H;安裝斜置角7°；控制器帶有LCD和鍵盤(pán)，能夠顯示切片數(shù)量、落刀位置、抬刀位置等參數(shù)，并可以通過(guò)鍵盤(pán)修改相關(guān)參數(shù)?？傮w方案的確定2.4.1機(jī)械傳動(dòng)部件的選擇同步帶傳動(dòng)副的選用由于同步帶常以鋼絲繩作負(fù)載心層，由與鋼絲繩受載后變形極小，仍能保持帶長(zhǎng)不變，故帶與帶輪間不會(huì)產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)，傳動(dòng)比恒定。同步帶薄而輕，可用于高速場(chǎng)合，線速度可達(dá)40m/s,傳動(dòng)比可達(dá)10，效率可達(dá)98%.伺服電動(dòng)機(jī)的選用從設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)規(guī)定的內(nèi)容來(lái)看脈沖當(dāng)量尚未達(dá)到0.001mm,定位精度未達(dá)到微米級(jí)，空載最快移動(dòng)速度也只有3m/s。因此，本設(shè)計(jì)不采用高檔次的伺服電動(dòng)機(jī)，如交流伺服電動(dòng)機(jī)或直流伺服電動(dòng)機(jī)等，可以選用性能好的一些步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，以降低成本，提高性價(jià)比。任務(wù)書(shū)所給的精度對(duì)于步進(jìn)電動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)可以達(dá)到，所以選用開(kāi)環(huán)控制。2.4.2控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)對(duì)于步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的開(kāi)環(huán)控制，選用MCS-51系列的8位單片機(jī)AT89C51作為控制系統(tǒng)的CPU,應(yīng)該能夠滿足任務(wù)書(shū)給定的相關(guān)指標(biāo)。人機(jī)界面選用4×4的薄膜式矩陣鍵盤(pán)，顯示選用RT12864M漢字圖形點(diǎn)陣液晶顯示模塊。第三章機(jī)械部分設(shè)計(jì)計(jì)算3.1機(jī)械傳動(dòng)部件的計(jì)算與選型玻璃橫切機(jī)的傳動(dòng)部分通常由刀架、同步帶、傳動(dòng)軸、以及伺服電動(dòng)機(jī)等部件構(gòu)成。其中，伺服電動(dòng)機(jī)作為執(zhí)行元件用來(lái)驅(qū)動(dòng)同步帶，同步帶帶動(dòng)刀架完成切割運(yùn)動(dòng)。同步帶、伺服電動(dòng)機(jī)等均以標(biāo)準(zhǔn)化，由專(zhuān)門(mén)廠家生產(chǎn)，設(shè)計(jì)時(shí)只需要根據(jù)工作在和選取即可。3.1.1.同步帶帶動(dòng)部件的重量估算此處刪除XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX約5000字,需完整說(shuō)明書(shū)聯(lián)系Q2215891151。，大于快速空載起動(dòng)時(shí)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩Teq1=1.403Nm,滿足要求。最快空載移動(dòng)時(shí)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行頻率校核與最快空載移動(dòng)速度vmax=180000mm/min對(duì)應(yīng)的電動(dòng)機(jī)運(yùn)行頻率fmax=6000HZ.查由永磁感應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的技術(shù)參數(shù)表（機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)P65表4－5）可知該型號(hào)電動(dòng)機(jī)的空載運(yùn)行頻率可達(dá)15000HZ,可見(jiàn)沒(méi)有超出上限。啟動(dòng)頻率的計(jì)算已知電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的總轉(zhuǎn)動(dòng)慣量Jeq=53.664kgcm2,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量Jm=7kgcm2,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸不帶任何負(fù)載時(shí)的空載起動(dòng)頻率fq=1500HZ，則由式＝510HZ上式說(shuō)明，要想保證步進(jìn)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)不失步，任何時(shí)候的起動(dòng)頻率都必須小于510HZ。實(shí)際上，在采用軟件升降頻時(shí)，起動(dòng)頻率選得更低，通常只有100HZ(即100脈沖/s).綜上所述，本設(shè)計(jì)中選用110BC3100步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，完全滿足設(shè)計(jì)要求。3.1.5滾動(dòng)軸承的選擇本設(shè)計(jì)中載荷不大，且對(duì)軸承轉(zhuǎn)速要求比較高，所以采用極限轉(zhuǎn)速比較高的球軸承。因?yàn)樵诒驹O(shè)計(jì)中，軸承在承受徑向載荷的同時(shí)還要承受一定的軸向載荷，所以選用向心推力36305極限轉(zhuǎn)速9500－14000rad/min,額定載荷1620kgN3.1.6主傳動(dòng)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)擬定軸上零件的裝配方案:如裝配圖所示，軸套、軸承、軸承端蓋、聯(lián)軸器依次從軸的下端向上安裝，同步帶輪、軸套、軸承、軸用彈性擋圈、軸承端蓋依次從軸的上端向下安裝。軸上零件的定位:以軸肩、套筒、軸端擋圈、軸承端蓋來(lái)保證。詳見(jiàn)裝配圖。本軸為傳動(dòng)軸，主要承受轉(zhuǎn)矩，對(duì)其進(jìn)行扭轉(zhuǎn)條件計(jì)算軸的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件為式中τT——扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力，單位為MPaT——軸所受的扭矩，單位為NmmWT——軸的抗扭截面系數(shù)，單位為mm3;n——軸的轉(zhuǎn)速，單位為r/min；P——軸傳遞的功率，單位為Kw;d——計(jì)算截面出軸的直徑，單位為mm；τr——許用扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力，單位為MPA.計(jì)算得τT＝0.956MPa,45號(hào)鋼的τr＝25－45MPa，所以軸強(qiáng)度合格。3.2玻璃切割機(jī)機(jī)械裝配圖的繪制在完成同步帶、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的計(jì)算、選型后，繪制玻璃切割機(jī)機(jī)械裝配圖。在繪制裝配圖時(shí)考慮以下問(wèn)題：了解玻璃切割機(jī)的詳細(xì)結(jié)構(gòu)，從有關(guān)資料里查閱機(jī)箱、橫梁、刀架等的結(jié)構(gòu)及尺寸。根據(jù)載荷特點(diǎn)和支撐形式，確定傳動(dòng)軸兩端軸承的型號(hào)，由于本設(shè)計(jì)中傳動(dòng)軸為豎置，軸承需具備同時(shí)承受軸向、徑向力的能力，所以選用了向心推力球軸承?？紤]各零部件之間的定位、聯(lián)接和調(diào)整方式。主傳動(dòng)軸與電機(jī)輸出軸間采用套筒連軸器、銷(xiāo)聯(lián)接，采用在主傳動(dòng)軸上設(shè)階梯、軸套的方法定位。考慮密封、防護(hù)、潤(rùn)滑以及安全機(jī)構(gòu)等問(wèn)題。在進(jìn)行各零部件設(shè)計(jì)時(shí)，注意了裝配的工藝性，考慮裝配的順序，保證安裝、調(diào)試和拆卸的方便。注意了繪制裝配圖的基本要求。裝配圖見(jiàn)附錄第四章控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、編程4.1控制系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)根據(jù)任務(wù)書(shū)的要求，設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的硬件主要考慮以下功能；接收鍵盤(pán)數(shù)據(jù)?？刂埔壕э@示。如圖7（控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理）所示，CPU選用ATMEL公司的AT89C51;由于AT89C51本身資源已滿足設(shè)計(jì)要求，所以不需要進(jìn)行擴(kuò)展。鍵盤(pán)與液晶均直接與CPU相連。具體聯(lián)接情況請(qǐng)參看附錄的電路原理圖。人機(jī)界面的構(gòu)成如下液晶固定顯示；玻璃長(zhǎng)度液晶固定顯示；玻璃長(zhǎng)度待切片數(shù)落刀位置抬刀位置矩陣鍵盤(pán)0123456789確定清屏人機(jī)界面設(shè)置了16個(gè)鍵，0－9的數(shù)字鍵，清屏鍵、確定鍵。4.2人機(jī)界面的軟件設(shè)計(jì)人機(jī)界面的監(jiān)控管理程序人機(jī)界面的監(jiān)控管理程序流程圖見(jiàn)圖10，如圖所示，首先進(jìn)行液晶顯示功能初始化1；然后進(jìn)行液晶固定顯示2（即128×64的點(diǎn)陣漢字顯示液晶可以顯示四行漢字每行可顯示8個(gè)字，這里固定顯示內(nèi)容如圖9所示）；然后掃描鍵盤(pán)3；判斷鍵盤(pán)是否有鍵按下4；如果沒(méi)有鍵按下則重新進(jìn)行鍵盤(pán)掃描（即回到3）；否則（即有鍵按下）進(jìn)行判斷鍵值5；如果為數(shù)字鍵（即鍵值<10）則進(jìn)入數(shù)字鍵處理程序6a，之后從2開(kāi)始重新循環(huán)。如果為功能鍵（即鍵值>10）則進(jìn)如功能鍵處理程序6b，根據(jù)不同鍵值進(jìn)入不同的功能鍵子程序7a-b，之后從2開(kāi)始重新循環(huán).1）首先，對(duì)設(shè)計(jì)中用到的128×64ST7920液晶進(jìn)行必要的說(shuō)明。本實(shí)驗(yàn)RT12864MST7920漢字圖形點(diǎn)陣液晶顯示模塊可顯示漢字及圖形，內(nèi)置8192個(gè)中文漢字(16*16點(diǎn)陣),128個(gè)字符(8*16點(diǎn)陣)及64*256點(diǎn)陣顯示RAM(GDRAM).由E選通，其與單片機(jī)P0口相接，用于顯示控制界面信息。采用的連接方式是直連方式，通過(guò)直接的人為控制狀態(tài)位，來(lái)實(shí)現(xiàn)LCD的顯示。其硬件連接圖見(jiàn)附錄。圖形液晶顯示屏的命令和詳細(xì)原理見(jiàn)附錄。2）以下對(duì)各個(gè)子程序進(jìn)行說(shuō)明：液晶驅(qū)動(dòng)程序模塊1液晶顯示功能初始化子程序該子程序流程圖見(jiàn)圖11，第一步將現(xiàn)在的ACC值入棧保護(hù);第二步功能設(shè)定值送入A,本設(shè)計(jì)中功能設(shè)定值送＃30H（見(jiàn)附錄液晶指令表即00110000，使用基本指令集動(dòng)作）；第三步調(diào)用“寫(xiě)命令到GLCD”子程序（見(jiàn)1a子程序說(shuō)明）；第四步顯示模式設(shè)定值送入A，本設(shè)計(jì)中顯示模式設(shè)定值送＃04H（即00000100，顯示器控制，游標(biāo)不顯示）；第五步調(diào)用“寫(xiě)命令到GLCD”子程序；第六步清屏命令值送入A，即＃01H送入A；第七步調(diào)用“寫(xiě)命令到GLCD”子程序；第八步模式設(shè)定值送入A，本設(shè)計(jì)中模式設(shè)定值送#0FH(即00001111，即顯示功能全開(kāi))；第九步調(diào)用“寫(xiě)命令到GLCD”子程序；第十步ACC出棧；第十一步返回主程序。（1a）“寫(xiě)命令到GLCD”子程序該子程序流程圖見(jiàn)圖12，第一步將現(xiàn)在的DPTR值入棧保護(hù),第二步調(diào)“檢查忙碌標(biāo)志BF”子程(見(jiàn)1b子程序說(shuō)明)；第三步寫(xiě)指令口地址送入DPTR(即設(shè)置指令口寫(xiě)地址)；第四步DPTR地址中的數(shù)送入A(寫(xiě)指令代碼)；第五步DPTR出棧；第六步返回主程序。11GLCD初始化2顯示一遍GLCD3掃描鍵盤(pán)4是否有鍵按下？5判斷鍵值6數(shù)字鍵?6a數(shù)字鍵處理程序6b功能鍵處理程序清屏鍵7b-f確認(rèn)鍵7a-NYYN圖10人機(jī)界面的監(jiān)控管理程序流程圖ACC入棧ACC入棧功能設(shè)定值送入A調(diào)“寫(xiě)命令到GLCD”子程顯示模式設(shè)定值送入A調(diào)“寫(xiě)命令到GLCD”子程#01H送入A(清屏)調(diào)“寫(xiě)命令到GLCD”子程模式設(shè)定值送入A調(diào)“寫(xiě)命令到GLCD”子程ACC出棧返回圖11液晶顯示功能初始化子程流程圖DPH入棧DPH入棧DPL入棧調(diào)“檢查忙碌標(biāo)志BF”子程寫(xiě)指令口地址送入DPTR@DPTR送入ADPL出棧DPH出棧返回圖12“寫(xiě)命令到GLCD”子程序流程圖（1b）檢查忙碌標(biāo)志BF”子程序該子程序流程圖見(jiàn)圖13，第一步將現(xiàn)在的DPTR值入棧保護(hù)；第二步將現(xiàn)在的ACC值入棧保護(hù);第三步讀指令口地址送入DPTR(即設(shè)置讀指令口地址)第四步DPTR地址中的數(shù)送入A(讀指令代碼)；第五步判斷ACC.7是否為0（即確認(rèn)液晶內(nèi)部動(dòng)作是否完成），是則繼續(xù)，否則返回到上一步重新執(zhí)行；第六步ACC出棧；第七步DPTR出棧；第八步返回主程序。2液晶固定顯示子程序該子程序流程圖見(jiàn)圖14，圖中ADDR1為起始的顯示位置臨時(shí)變量，N1為字?jǐn)?shù)的臨時(shí)變量。設(shè)定漢字的顯示行，每行可以顯示8個(gè)漢字:，第一行開(kāi)始地址為00H～07H， 第二行開(kāi)始地址為10H～17H，第三行開(kāi)始地址為08H～0FH，第四行開(kāi)始地址為18H～1FH。第一步，＃00H送入ADDR1(即第一行顯示開(kāi)始地址送入起始地址的顯示位置臨時(shí)變量)；第二步，＃04H送入N1（即數(shù)量4個(gè)送入字?jǐn)?shù)臨時(shí)變量）；第三步，＃DHZTAB1送入DPTR，第一行需要顯示的漢字（玻璃長(zhǎng)度）位置送入DPTR；第四步，調(diào)用漢字顯示子程序（見(jiàn)2a子程序說(shuō)明）；第五步，＃10H送入ADDR1(即第二行顯示開(kāi)始地址送入起始地址的顯示位置臨時(shí)變量)；第六步，＃04H送入N1（即數(shù)量4個(gè)送入字?jǐn)?shù)臨時(shí)變量）；第七步，＃DHZTAB2送入DPTR，第二行需要顯示的漢字（待切片數(shù)）位置送入DPTR；第八步，調(diào)用漢字顯示子程序；第九步，＃08H送入ADDR1(即第三行顯示開(kāi)始地址送入起始地址的顯示位置臨時(shí)變量)；第十步，＃04H送入N1（即數(shù)量4個(gè)送入字?jǐn)?shù)臨時(shí)變量）；第十一步，＃DHZTAB3送入DPTR，第三行需要顯示的漢字（落刀位置）位置送入DPTR；第十二步，調(diào)用漢字顯示子程序；第十三步，＃18H送入ADDR1(即第四行顯示開(kāi)始地址送入起始地址的顯示位置臨時(shí)變量)；第十四步，＃04H送入N1（即數(shù)量4個(gè)送入字?jǐn)?shù)臨時(shí)變量）；第十五步，＃DHZTAB4送入DPTR，第四行需要顯示的漢字（抬刀位置）位置送入DPTR；第十六步，調(diào)用漢字顯示子程序；地十七步返回主程序。DPL入棧DPL入棧ACC入棧讀指令口地址送入DPTR@DPTR送入AACC.7=0？？?DPH入棧ACC出棧DPL出棧DPH出棧返回NY圖13“檢查忙碌標(biāo)志BF”子程序流程圖#00H送入ADDR1#00H送入ADDR1#04H送入N1#DHZTAB1送入DPTR調(diào)用漢字顯示子程序#10H送入ADDR1#04H送入N1#DHZTAB2送入DPTR調(diào)用漢字顯示子程序#08H送入ADDR1#04H送入N1#DHZTAB3送入DPTR調(diào)用漢字顯示子程序#18H送入ADDR1#04H送入N1#DHZTAB4送入DPTR調(diào)用漢字顯示子程序返回圖14液晶固定顯示子程序流程圖DPTR入棧DPTR入棧ACC入棧ADDR1值送入ADDRN1值送入BADDR值送入A#80H和A進(jìn)行與運(yùn)算調(diào)寫(xiě)命令子程A取反@A+DPTR送入ADPTR加1調(diào)用“寫(xiě)資料到GLCD”子程A取反@A+DPTR送入ADPTR加1調(diào)用“寫(xiě)資料到GLCD”子程B減1，B=0?NYACC出棧DPTR出棧返回圖15漢字顯示子程序流程圖2a漢字顯示子程序程序流程圖見(jiàn)圖15圖中ADDR為起始的顯示位置。第一步，將現(xiàn)在的DPTR入棧保護(hù)；第二步，將現(xiàn)在的ACC值入棧保護(hù)；第三步，將ADDR1值送入ADDR（將起始顯示位置臨時(shí)變量的值送入起始顯示位置中）；第四步，將N1值送入B(顯示字?jǐn)?shù)送入B)；第五步，將ADDR值送入A;第六步，讓A值與＃80相與，值送入A(即送顯示地址，參見(jiàn)附錄漢字顯示坐標(biāo))；第七步，調(diào)用“寫(xiě)命令到GLCD”子程(見(jiàn)1a子程說(shuō)明)；第八步，A值取反；第九步，查找漢字的高位碼；第十步，DPTR加1；第十一步，調(diào)用“寫(xiě)資料到GLCD”子程序（見(jiàn)2b子程序）；第十二步，A值取反；第十三步，查找漢字低位碼；第十四步，DPTR加1；第十五步，調(diào)用“寫(xiě)資料到GLCD”子程序（見(jiàn)2b子程序）；第十六步，B值減一并判斷B是否為零，是則繼續(xù)，不是則返回第八步重新循環(huán)；第十七步，ACC出棧；第十八步，DPTR出棧；第十九步，返回主程序。2b“寫(xiě)資料到GLCD”子程序程序流程圖見(jiàn)圖16DPH入棧DPH入棧DPL入棧調(diào)“檢查忙碌標(biāo)志BF”子程寫(xiě)數(shù)據(jù)口地址送入DPTR@DPTR送入ADPL出棧DPH出棧返回圖16“寫(xiě)資料到GLCD”子程序流程圖第一步，將現(xiàn)在的DPTR值入棧保護(hù),第二步，調(diào)“檢查忙碌標(biāo)志BF”子程(見(jiàn)1b子程序說(shuō)明)；第三步，寫(xiě)數(shù)據(jù)口地址送入DPTR(即設(shè)置數(shù)據(jù)口寫(xiě)地址)；第四步，DPTR地址中的數(shù)送入A(寫(xiě)數(shù)據(jù)代碼)；第五步，DPTR出棧；第六步，返回主程序。鍵盤(pán)監(jiān)控程序模塊3鍵盤(pán)掃描子程序子程序流程圖見(jiàn)圖17F0清0F0清0P1口清0P1口低四位置1（鍵盤(pán)列置1）P1值送入AA=#0FH?F0清0F0置1返回NY圖17鍵盤(pán)掃描子程序流程圖鍵盤(pán)的硬件連接圖見(jiàn)附錄。程序第一步，F(xiàn)0用戶標(biāo)志位清0；第二步，P1口清0；第三步，將＃0FH送入P1口（即把P0低四位置1，鍵盤(pán)各列置1，行為高四列，列為低四列）；第四步，將P1口值送入A(如果此時(shí)有鍵按下，則P0的低四位將不全為1，即A值將不等于＃0FH);第五步，判斷A值是否等于＃0FH，如果相等就表示沒(méi)有鍵按下，繼續(xù)執(zhí)行下一步程序，如果不相等即表示有鍵按下，轉(zhuǎn)入執(zhí)行第八步（YOUJIAN）程序；第六步，F(xiàn)0用戶標(biāo)志位清0；第七步，跳至執(zhí)行第九步(DONE0)執(zhí)行程序；第八步，F(xiàn)0用戶標(biāo)志位置1；第九步，返回主程序。4判斷是否有鍵按下如圖10人機(jī)界面的監(jiān)控管理程序流程圖所示，程序在這一環(huán)節(jié)，判斷F0用戶標(biāo)志位是否為1，不是1則返回去再執(zhí)行鍵盤(pán)掃描子程序，等于1則繼續(xù)向下執(zhí)行判段鍵值子程序。5判斷鍵值子程序（程序流程圖如圖18所示）延時(shí)去抖動(dòng)，延時(shí)去抖動(dòng)，行值計(jì)數(shù)器R1清0對(duì)A口進(jìn)行行掃描行掃描值左移1位讀列值被按鍵在本行？YN行值計(jì)數(shù)器加1掃描完一遍？N返回Y被按鍵在0列？被按鍵在1列？列首鍵號(hào)00H送入A列首鍵號(hào)04H送入A被按鍵在2列？列首鍵號(hào)08H送入A被按鍵在3列？列首鍵號(hào)0CH送入AYYYYNNN列首號(hào)加行值送入A查表得鍵值送入A圖18判斷鍵值子程序流程圖第一步，延時(shí)去抖動(dòng)（在按下某個(gè)鍵時(shí)，被按鍵的簧片總會(huì)有輕微抖動(dòng)，這種抖動(dòng)常常會(huì)持續(xù)10ms左右。因此，CPU在按鍵抖動(dòng)期間掃描鍵盤(pán)必然會(huì)得到錯(cuò)誤的列首號(hào)和行值，最好的辦法是使CPU在檢測(cè)到有鍵值按下時(shí)延時(shí)再進(jìn)行行向掃描），行值計(jì)數(shù)器R1清0,送＃04H給R3，表示還未掃描的行數(shù)；第二步，對(duì)A口進(jìn)行行掃描，(即將＃0F7H送入R0;將R0值送入A，這時(shí)A中為11110111)；第三步行掃描值左移1位讀列值(即把A左移，變?yōu)?1101111，使行最低位為0；把變化了的A值還給R0以備掃描下一行用；送＃0FFH給P1，把P1所有位置1；讓P1和A與，使P1的第五位為0，若一行有鍵按下則有對(duì)應(yīng)的列變?yōu)?，p1第一位變?yōu)?；延時(shí)去抖動(dòng))；第四步，判斷被按下鍵在不在本行，如果在則進(jìn)入第七步列值判斷程序，如果不再則繼續(xù)執(zhí)行下一步（讓A和＃0F0H與，把行置1；判斷A是否等于＃0FFH,如果A等于FF，表示掃描行無(wú)鍵按下，若不等則有鍵按下）；第五步R1加1，即把行數(shù)加1；第六步，判斷是否掃描完一遍（R3減1，并判斷R3是否等于0，），是則跳至子程序尾的第十步返回主程序，否則返回第二步在對(duì)A口進(jìn)行掃描；第七步，列值判斷程序，首先判斷被按鍵是否在0列（ACC.0是否等于0），是則將列首號(hào)00H送入A，跳至第八步，否則判斷被按鍵是否在1列（ACC.1是否等于0），是則將列首號(hào)04H送入A，跳至第八步，否則判斷被按鍵是否在2列（ACC.2是否等于0），是則將列首號(hào)08H送入A，跳至第八步，否則判斷被按鍵是否在3列（ACC.3是否等于0），是則將列首號(hào)0CH送入A；第八步，列首號(hào)加行值送入A（即R1加A）；第九步查表送鍵值給A（＃BIAO送入DPTR,在用DPTR加A求得偏移量，繼而將鍵值送給A）；第十步，返回主程序。6數(shù)字鍵?將A與10作比較，A小于10，則進(jìn)入數(shù)字鍵處理程序，若A大于或等于10則進(jìn)入功能鍵處理程序。6a數(shù)字鍵處理程序程序流程圖如圖19所示第一步，R5(數(shù)字鍵按下次數(shù)累加存儲(chǔ)單元)加1；第二步，判斷將數(shù)字顯示在第幾行，28H.0,28H.1,28H.28H.3,分別為液晶四行數(shù)字位置是否有顯示的標(biāo)志位，當(dāng)液晶的某一行的顯示數(shù)字已經(jīng)輸入完畢并確認(rèn)后，此行對(duì)應(yīng)的標(biāo)志位將被置1.所以在這里判斷這四個(gè)標(biāo)志位是否為1即可指導(dǎo)此行是否需要顯示數(shù)字。按順序進(jìn)行，即判斷28H.0是否等于0，是則進(jìn)入YIHANG子程；否則第三步，判斷28H.1是否等于0，是則進(jìn)入ERHANG子程；否則第四步，判斷28H.2是否等于0，是則進(jìn)入SANHANG子程；否則第五步，判斷28H.3是否等于0，是則進(jìn)入SIHANG子程;否則表示所有數(shù)值輸入完畢，不再需要輸入，進(jìn)入第六步，返回主程序。6a1YIHANG子程序程序流程圖見(jiàn)圖20第一步，將＃83H（第一行數(shù)字顯示的起始位置）送入30H；第二步，將現(xiàn)在的ACC值入棧保護(hù)；第三步，將30H中的值送入A；第四步，A與R5相加得值存入A(即得到現(xiàn)在輸入的數(shù)字的顯示位置)；第五步，將A值送入31H(保護(hù)已求得的顯示位置)；第六步，ACC出棧；第七步，進(jìn)入數(shù)字顯示子程。（6a2至6a4程序語(yǔ)句與6a1相同，只是第一步送的數(shù)不同，按順序分別送#93H,#8BH,#9BH）。6a5數(shù)字顯示子程序程序流程圖見(jiàn)圖21第一步，將現(xiàn)在的DPTR值入棧保護(hù)；第二步將現(xiàn)在的ACC值入棧三次（以為后續(xù)程序會(huì)多次用到A值，所以要進(jìn)行多次入棧）；第三步，31H值給A即送顯示位置；第四步，調(diào)“寫(xiě)INCR5INCR528H.0=0?28H.1=0?28H.2=0?28H.3=0?YYYYNNNNSTARTYIHANG6a1ERHANG6a2SANHANG6a3SIHANG6a4數(shù)字顯示6a5圖19數(shù)字鍵處理程序流程圖命令到GLCD”子程序1a；第五步，ACC出棧；第六步，ACC交換高低四位元；第七步，將A值和#0FH與，保留低四位元；第八步，數(shù)字表表頭地址送入DPTR；第九步，將DPTR加A求得的數(shù)字送入A；第十步，調(diào)“寫(xiě)資料到GLCD”子程序2b；第十一步，ACC出棧；第十二步，將A值和#0FH與，保留低四位元；第十三步，將DPTR加A求得的數(shù)字送入A；第十四步，調(diào)“寫(xiě)資料到GLCD”子程序2b；第十五步，ACC出棧；第十六步，DPTR出棧；第十七步，返回主程序。6b功能鍵處理程序程序流程圖見(jiàn)圖22第一步，將功能鍵表JTAB表頭地址送到DPTR；第二步，A減＃10H，結(jié)果送入A，即在A中形成JTAB表地址偏移量；第三步，A左移一位；第四步，轉(zhuǎn)入相應(yīng)的功能鍵分支程序。7a確認(rèn)功能鍵分支程序程序流程圖見(jiàn)圖23第一步，判斷28H.0是否等于零，即判斷第一行數(shù)字顯示是否未確定，是則轉(zhuǎn)入YI；否則第二步，判斷28H.1是否等于零，即判斷第二行數(shù)字顯示是否未確定，是則轉(zhuǎn)入ER；否則第三步，判斷28H.2是否等于零，即判斷第三行數(shù)字顯示是否未確定，是則轉(zhuǎn)入SAN；否則第四步，判斷28H.3是否等于零，即判斷第四行數(shù)字顯示是否未確定，是則轉(zhuǎn)入SI；否＃83H送入30H＃83H送入30HACC入棧30H的值送入AACC與R5相加A送入31HACC出棧跳至數(shù)字顯示子程圖20YIHANG子程序流程圖則表示所有參數(shù)輸入完畢，第五步，跳轉(zhuǎn)START重新進(jìn)行鍵盤(pán)掃描。如果進(jìn)入分