毕业设计论文丝杠专用车床.doc

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1、山东大学毕业论文（设计）第一章、车床总体设计方案的拟定，分析与确定1.1、方案拟定： 本次设计的车床是加工丝杠的专用车床，拟定车床只采用滚珠丝杠螺母副拖动溜板以及刀架做纵向进给运动，同时不附加纵向手动手轮，只用小滑板作纵向微调进行定 位。横向进给采用手动手轮经丝杠带动刀架作横向进给运动。根据设计要求，拟定如下两个方案： 1.1.1、方案一：车床主轴由直流电机经皮带轮、涡轮副驱动，电机由可控硅无机调速，为满足多种螺距丝杠要求，采用挂轮结构，直接与主轴和滚珠丝杠相联接。车床传动系统图见图1-11.1.2方案二：车床主轴由步进电机直接驱动，实现无级调速。为加工多种螺距的丝杠，采用如下结构：电机驱动主

2、轴经一对齿轮副传动，连接挂轮，之后直接连接丝杠。车床传动系统图见图1-21.2、方案分析： 方案一的结构，传动平稳，有利于提高工作表面光洁度。主轴至丝杠的传动链短，仅有一套用于改变被加工工件螺距的交换齿轮，故此部分传动误差小。但主轴由直流电机经皮带轮、涡轮副驱动，导致传动效率有所降低，传动误差较大。 方案二的结构，由于主轴有步电机直接驱动，故传动精度和传动效率都较高。主轴至丝杠的传动链，有一对齿轮副和一套用于改变被加工工件螺距的交换齿轮，故此部分传动误差较小。1.3、方案的确定： 从车床的整体传动系统看，方案二的结构紧凑，传动精度和传动效率都较方案一高。故采用方案二的结构。第二章、动力参数计算

3、切削速度： CvV= *Kv 601-m*Tm*axy*fyv查表，车刀耐用度： T=3600(S),ap=2mm,f=2mm/r, Cv=43,xv=0.25,yv=0.66,m=0.125,成型车削取kv=0.85 43V= *0.850.19(m/s) 601-0.125*36000.125*20.25*20.66主切削力： Fz=9.8160nFzCFZafyFzvnFzkFZ(N) 刀具材料: 硬质合金:W18Cr4V 加工材料: 碳素合金钢查表得:nFz=-0.15, CFz=270; xFz=1.0; yFz=0.75取: KFz=1则：Fz=9.8160-0.1527021.0

4、20.750.19-0.1516183.9同理，径向切削力： Fy=9.8160nFzCFZafyFzvnFzkFy查表： nFy=-0.3, cFy=199, xFy=0.1, yFy=0.6, kFy=1Fy=9.8160-0.319920.920.60.19-0.312660.7(N)轴向力:Fx=9.8160nFxCFxafyFxvnFxkFx查表：nFx=-0.4, cFx=294, xFx=1.0, yFx=0.5, kFx=1.2Fy=9.8160-0.429421.020.50.19-0.413081.8(N) 成型车削深度不大，形状不复杂的轮廓时，切削力减小10%15% 取1

5、2% 则： Fz=6183.9(1-12%)5441.8(N) Fy=2660.7(1-12%)2341.4(N) Fx=3081.8(1-12%)2712(N) 切削时消耗的功率： pm=Fz*V10-3 =5441.80.1910-3 1.034(Kw) 步进电机功率： pmp= *k其中:主传动的总功率，取=0.65 K进给传动功率系数，取K=0.961.034p= 1.657(Kw) 0.650.96 加工工件时的最大转距: Tmax= Fz10(n.m) =5441.810 =272.09(n.m) 由Tmax,选取86BYG019五相BYG感应子式功率步进电机。 电机能承受的最大转

6、距：Tmax= 9.55106(n.m)n= T=9.55106 9.55=26165(n.m) TTmax 所选的步进电机合适数据如下：步距角：0.72/0.36静转距：360最大转距:300转子转动惯量:1.8外形长度：201mm重量:3.5kg第三章、传动系统的设计本车床是丝杠专用车床，为了保证所加工的丝杠的加工精度，必须尽可能的减小主轴到车床丝红的传动误差，因此在主轴和丝红之间只选用一对齿轮副和一套交换齿轮进行联络。这种传动结构非常简化，既保证了主轴到丝杠的传动精度，从而确保工件的加工精度，又可以通过更换不同的交换齿轮，来加工不同的螺距丝杠。综上所述，本车床的传动线路：步进电机 主轴

7、传动轴 挂轮 丝杠 刀架 第四章、主轴设计4.1、主轴结构参数的选择： 主轴的结构参数主要包括主轴的平均直径D（或前轴颈直径），内孔直径d（对于空心主轴面言），前端的悬伸量a及主轴的支承跨距L等。一般步骤是首先确定前轴颈直径，然后确定内径d和主轴前端的悬伸量a，最后再根据D、a和主轴前支承的刚度确定支承跨L。 (1)主轴前后颈轴直径的选择： 已知主电机功率p=1.657kw 又有图-统计曲线来确定。 取D=60mm. 后轴承轴颈按下列经验公式来确定： D2(0.60.8) D1 取D2=40mm. (2)主轴内孔直径的选择： 确定孔径d的原则是满足对空心主轴孔径的要求和最小壁厚要求，以及在不削

8、弱主轴刚度的要求下尽量取大些。 由材料力学知，轴的刚度k与界面惯性距I成正比，与直径之间有下列关系： =1- 由上式可知道，当d/D0.50.6时，空心主轴的刚度与实心主轴的刚度与实心主轴的刚度相差甚小，即内孔d对主轴的刚度降低的影响很小。 因为D=50mm 所以d(0.50.6)D2530mm 取 d=20mm (3)主轴前端悬伸量的选择 主轴悬伸量是指支柱轴前支撑径向反力作用颠倒主轴前变力作用点之间的距离。无论从理论分析，还是从实际测试的结果来看，主轴悬伸量a值逾小逾能提高主轴部件的刚度，由实践经验： =0.61.5 因为 =60mm 所以 a=(0.61.5) =3690mm 取 a=8

9、8mm (4)主轴合理跨距的选择： 由估算式前支撑刚度=930 得，=3.98n/mm 因为后轴承直径略小于前轴承， 取=1.4 主轴截面的平均惯性距： I= = 取弹性模量： 则，综合变量： =0.22 查主轴最佳跨距计算线图得： 则，最佳跨距： 合理跨距 取实际跨度L=302mm(5)主轴最前端部分的选择： 由于主轴最前端安装三爪卡盘，因此主轴最前端部分尺寸标准件三爪卡盘的尺寸确定。 综合以上几部分，设计主轴见零件图。第五章、齿轮的设计及校核5.1、齿轮设计 5.1.1、选择材料及确定许用应力： 因结构紧凑，故采用硬齿面的组合： 小齿轮用20CrMnTi渗碳淬火，齿面硬度为59HRC 大齿

10、轮用20Cr渗碳淬火，齿面硬度为59HRC。 查图、表， 双向传动，故 查图、表， 故， 5.1.2、按齿轮弯曲强度设计计算 齿轮按8级精度制造，取载荷系数K=1.3, 齿宽系数 小齿轮上的转距 T=272.09N.m=2.72105N.mm 初步选择螺旋角, 齿数取 则 取。 实际传动比: 齿形系数： 查图，得： 因 且 故应将代入式 法向模数 取 中心距 齿宽 取 5.1.3、验算齿面接触强度 将各参数代入式 可得， 5.1.4齿轮圆周速度 查表,可知8级精度合宜 综上所述，可得齿轮的一系列参数： 两齿轮形状、尺寸如图5-1、5-2所示第六章、传动轴设计6.1、确定外形： 传动轴上的零件从

11、左到右依次为： 螺母、挂轮、轴承端盖、定位套筒、齿轮、轴承、两圆螺母。6.2、确定各段直径 6.2.1、先定轴的基准直径（变转距轴段最小直径） 轴的材料为40Cr,取C=100 已知主电机功率：Pc=1.657Kw, 查表，取齿轮传动功率： 则传动轴功率： 已知主轴转速： 取传动比： 则传动轴转速: 则 取 6.2.2、从基准直径开始，根据定位、固定要求，依次加大或减小 因 取 查滚动轴承手册, 6.2.3、确定各段长度 (1)、先定配合轴长度 （2）其它轴段 综上所述，传动轴的尺寸和形状如图6-1所示。6.2.4、传动轴强度的校核 已知主轴转距T1=Tmax=272.09(n.m); 则 取

12、挂轮直径d=120mm;则 传动轴左端挂轮的外力 (1)水平面的弯距 (2)垂直面的弯距 (3)F力产生的弯距 (4)求合成弯距 考虑到最不利的情况，把直接相加 (5)由前述可知： 轴传递的转距T=381.3(N.m) (6)求危险截面的当量弯距 因为传动轴的扭切应力是对应循环变应力，取折合系数 a=1，代入上式可得:所以,查表,对于合金钢40Cr,显然,所以，传动轴的强度足够，选用40Cr的材料合适。6.3、稳定性计算: 由于丝杠两端均装推力轴承和向心球轴承，故丝杠不会发生失稳现象。第七章、滚珠丝红的设计计算 已知条件： 工作台重量： W+80kgf=800N (根据图纸粗略计算) 时间常数

13、： T=25ms 滚珠丝杠基本导程: 行程: S=3000mm 脉冲当量： 步距角： 由前述可知 综合导轨车床丝杠的轴向力 式中 则 7.1、强度计算： 寿命值 取工件直径D=100mm,查表得 最大动负载 查表得，运转系数 则 根据最大动负荷Q的值，可选择滚珠丝杠的型号 查表，选济宁丝杠厂生产的GD系列滚珠丝杠，丝杠公称直径选为32mm,基本导程选为6mm，编号为GD-M-32x6-LH-2.5-T-3。7.2、效率计算： 根据机械原理公式，丝杠螺母副的传动效率为： 式中 摩擦角 7.3、刚度验算: 滚珠丝杠受工作负载p引起的导程的变化量 式中 滚珠丝杠截面积 则 滚珠丝杠变扭矩引起的导程变

14、化量很小，可忽略，即： 所以：导程变形总误差为 查表知3级精度丝杠允许的螺距误差（1m长）为40，故刚度足够。第八章、轴承的选择及校核8.1、主轴轴承的选择及校核 8.1.1、选择 后轴承选用7208AC，前轴承选用7212AC 其使用寿命为 8.1.2、校核 求主轴支承反力 求轴承径向力的轴向力 所以, 合力向右，轴承1被压紧 所以， 求轴承的当量动载荷:查表，e=0.68 查表,得 所以， 因为， 轴承较核 查表，取 则， 查表， 显然， 所以，所选轴承强度足够，合理。8.2、传动轴轴承的选择及校核 8.2.1、选择 两轴承均选用6009，其使用寿命为 8.2.2、校核 又前述可知， 查表

15、得,对于6009轴承 则 则查表得，X=0.56,Y=1.55, 所以，当量动载荷 查表，取 则 =15KN 查表，对于6009轴承，Cr=21KN 显然，CCr 所以，所选轴承强度足够，合宜。8.3、丝杠轴承的选择及校核 8.3.1、选择： 丝杠两端均选用一个深沟球轴承6305和一个推力球轴 8205，其使用寿命均为 8.3.2、校核： 查表,对于6305，Cr=22.2KN,Cor=11.5KN,Cr=21.29KN 取 对于6305轴承 查表，取e=0.38 则，当量动载荷 查表，取 则， 显然，CCr 综上所述，所选的6305和8205强度足够，合适。第九章、车床附件选择9.1、顶尖：

16、 根据主轴尺寸，查机床附件手册选取顶尖D115。9.2、三爪卡盘： 根据加工工件最大直径，并考虑主轴外形尺寸，查机床附件手册选三爪卡盘K11 200/C6。第十章、刀架的设计10.1、刀架的基本要求： 1、转位准确可靠，工作平稳安全； 2、减少换刀动作对加工范围的干扰，时间短，以减少非加工时间。 3、按最短线路就近造位，转位时间短； 4、刀具重复定位精度高，装卸、调整、维修方便，并能得到清洁的维护；5、识刀、选刀可靠，换刀动作简单可靠；6、刀库刀具存储量合理、刀库占地面积小，并能与主机配合，使机床外观协调美观； 7、防水防屑，密封性能优良；转位定位，切削，防漏和可靠性能等项目的动态和静态特性能

17、保证性能优良；10.2、刀架的功用： 刀架是各类车床的核心附件。通过减速机构和行星机构，马氏机构,或凸轮机构来完成刀架的松开、抬起、转位、定位和夹紧动作。因此，刀架的性能和结构往往直接影响到机床的切削性能，切削效率和体现了机床的实际和制造的技术水平。10.3、夹紧力的计算： 为了保证车床刀架和各项使用性能要求，必须对刀架的夹紧力、最大切削扭矩、单位转位时间和定位精度等内容进行分析计算。10.4、刀架使用时的注意事项： 10.4.1、安装和调试： （1）刀架需要安装在配套的中心拖板上。安装应保证刀架刀盘上的刀具刀尖与机床主轴中心等高；一般刀在刀架于中心拖间加垫板来调整，垫板的厚度由用户车床实际的

18、中心高度来确定。 （2）刀具与机床用4个螺钉和两个圆销连接。中间没有过渡垫板，在刀架刹紧的状态下，应调整轴线与机床主轴轴线平等度。在0.02mm以内。 （3）在刀盘上安装刀架和刀具时，应最大限度的包车重量平和，使刀架转动平衡和防止刀盘过冲。 （4）刀架发条装置在出厂前已经调好，一般不要随意调整。 （5）数控系统与发讯号系统连接时，必须注意线头标号。 （6）刀架安装完毕后，首先应接线试机。电源接通后，如果发现刀架不能转动，应立刻关闭电源，调换电机电源相序，再进行试机。 10.4.2、维护和保养： （1）为了持机床工作时的精度和安全，应定期对刀架作精度检查，一般一年一次为好。 （2）定期对刀架各个

19、运动部位添加足够的润滑脂，以一年添加一次为好。 （3）一年保养电机一次，其中包括检查，润脂，和更换轴承等。 （4）刀具切削力不应超过额定值。否则，会引起刀架变形，使加精度降低，使之损坏刀具和刀架。 （5）每班清扫刀盘上的铁屑。 10.4.3、故障及排除： （1）刀架无法启动： A：检查电机电源是否接通； B：检查电机电源相序是否接对； C：检查电机线圈的阻抗，当线圈短路或者断路时应更换电机； D：电机启停频繁而过热，热敏电阻保护装置指示电机停转，应等待电机冷却之后再启动； E：检查发讯装置的接口线路是否畅通。 （2）刀架无法停在预选位置上： A：检查刀盘上的刀夹和刀具安装是否平衡； B：检查发

20、序装置磁钢与霍尔元件是否错位或者损坏； C：检查电磁离合器是否通电。 （3）刀盘无法刹紧： A：检查发讯装置磁钢与霍尔元件的位置是否对正； B：检查电磁离合器是否通电； （4）刀架连续运转无法停止： A：检查系统线路是否畅通； B：调换磁钢正反面。 10.4.4、刀架的基本原理 手柄1逆时针转动时，通过销子2带动轴套3、4和断面凸轮5回转，抬起定位销7；继续逆时针转动手柄1，销子8带动四方刀架转位，转位后靠弹簧10将钢球9压在刀架锥孔内，使刀架初定位。然后顺时针方向转动手柄1，端面凸轮被复位，定位销7在弹簧6的作用下，重新插入另一定位孔内进行定位；继续转动手柄1，则依靠螺纹夹紧刀架。第十一章、

21、尾座的设计11.1、横梁导轨的选择： 根据机床机构的特点，初步定为双三角形的导轨，且有以下特点： （1）用导轨的一平面来承受较大的颠覆力矩，且占有较少床身面积，制造简单。 （2）三角形导轨会自动补偿磨损量，不会产生间隙。 （3）这样的导轨相当于矩形和三角形的组合导轨，导向性好，刚度高，制造方便，应用广，如车床、磨床、龙门铣床的床身导轨。 （4）导轨的各项参数由具体情况而定。 导轨材料的选择： 选用塑料涂层导轨，引起有较高的耐磨性、硬度、强度、和热导率，在无润滑油的情况下，能防止爬行，改善导轨的运物特性，特别是低速平衡性，以保证导轨的耐磨性和使用寿命。 采用静压导轨，导轨应预紧，以提高承载能力、

22、运动精度和刚度，导轨采用强制润滑。11.2、尾座的设计与说明： 尾座安装在床身的右边的尾座导轨上，可沿导轨纵向调整其位置。尾座是用于安装顶尖式钻头、中心钻、铰刀等孔加工刀具的。用手推动可沿床身导轨座纵向移动；拉紧手把，通过偏心轴、丝杠可将尾座固定床身导轨的需要位置上，为使尾座固定可靠，拧紧螺母。 转动手轮，使套筒退到最后位置，顶尖或刀具被丝杠前端顶松而取出，顺时针方向转动手柄可锁紧套筒。 为满足夹紧和精度的要求选择莫氏顶尖。11.3、手轮的选择： 手轮由键连接到螺纹轴上，选择的键为：B410GB1096-79 手轮的型号：GB1095-79 圆轮缘手轮。 手轮上装有手柄，选用型号为：JB/T7

23、270.5-94的转动手柄。11.4、手柄球的选择： 根据力的大小和精密车床的大小，选择型号为：JB/T7271.1-94 A型的M14，D=40mm的手柄球。第十二章、数控系统的硬件设计12.1、数控系统的基本硬件组成 数控加工的加工精度高，生产率高，能减轻操作者劳动强度、改善劳动条件，有利于生产管理的现代化以及经济效益的提高，它的发展和运用，影响着制造业水平高低，实现生产过程的数控化，已经成为当今制造业的发展方向，所以非常值得我们去研究。任何一个数控系统都由硬件和软件两部分组成。硬件时数控系统的基础，其性能的好坏，直接影响整个系统的工作性能，有了硬件、软件才能有效的运行。 机床数控系统的硬

24、件电路概括起来有以下四部分电路组成： 1）中央处理单元CPU； 2）总线，包括数据总线（DB）、地址总线（AB）和控制总线（CB）; 3）存储器，包括只读可编存储器和随机读写存储器； 4）I/O，输入/输出接口电路； 其中CPU时数控系统的核心，作用时进行数据的运算处理和控制各部分电路协调工作，存储器用于存放系统软件，应用程序和运行中所需要的各种数据，I/O接口使系统与外界进行信息交换的桥梁，总线则是CPU与存储器接口及其它转换电路连接的纽带，是CPU与部分电进行信息交换和通讯的必由之路。 在国内的经济性机床数控系统中，由于Z80CPU以及MCS-51单片机记载我国机床数控改造方面应用较普遍，

25、其配套芯片价廉，普及性强，通用性强，制造和维修方便，完全能够满足经济性数控车床改造的需要，该床以8031组成的单板机作为数控控制系统。机床数控系统的硬件主要由3部分组成：（1）电源系统数控机床的控制电源是数控系统硬件的重要组成部分，也是在维修中常常出现问题的部分。数控机床的电源系统有交流与直流两个部分。1）交流电源。是控制系统提供能源的器件，也是给伺服驱动提供能源的器件。交流电源上也有各种保护及切换装置；有短路、隔离及失压保护。这个交流电源向伺服系统供电时，一定要注意有晶闸管器件的装置的供电相序，一旦程序接错，有晶闸管器件就失去了同步的关系，造成故障。2）直流电源。直流电源作为控制用多为开关稳

26、压电源，有5V、24V、15V等电压，各设备的电压情况不尽相同，例如 CRT上供电电压有的是 24V，有的是交流 110V或 220V。所以，尽可能地看好各端子供电电压的要求。电源非常重要，一旦出错会造成不可弥补的损失。还有是对伺服供电的直流电压，它大多数是经伺服变压器及整流装置所获得的。3）电池电源。由于数控装置中有些信息要在机床断电情况下进行保持，因此有一部分RAM区用电池来进行数据保持，这些电池多数是锂电池，寿命长，但电量小。这部分电池也可用普通电池经二极管降压达到所需电压值来代替，但一定要注意寿命。电池必须在通电情况下进行更换，否则数据就会丢失，这一点与常规习惯不同，更换时要注意不产生

27、短路现象。在电源系统中，还有一个关键的装置，就是控制电压的稳压设备，也时常出现修复问题。 （2）控制系统这里所指的控制系统是指数控装置中信号产生、处理、传输及执行过程所涉及到的单元及各单元的联系手段。对于数控系统来说，如果有这方面的资料，特别是图纸，那么就好办多了，我们可以认真研读图纸，弄清它的主要电气原理，把一个复杂的系统的大体情况刻划出来，分成各种各样的功能框，然后对每一个功能框的输入、输出信号进行分析，找出各功能框在总体中的地位以及各功能框之间的联系。大部分数控机床不提供图纸，没有有关硬件的资料，甚至于连芯片的型号也很难查到，在这种情况下维修就十分困难。例如，一个旋转刀库驱动系统有了问题

28、，首先分析故障的可能性，测量驱动板的各部件电压，缩小范围，进行测绘，再分析其工作原理及故障的原因。伺服系统的维修，比起主板的维修容易些，特别是用模拟量的控制板就更容易。因为大家对伺服系统的原理比较清楚。不论哪个公司的伺服系统，虽然外观不同，但基本模式是相同的，另外这一块的输入输出也是非常清楚的。最后就是 PLC的修理。 PLC综合信号来自于 NC、外围各种开关信号以及各种逻辑处理器的输出信号。PLC的输出信号用以控制电磁阀、继电器、各种指示器及电机，并把有关的状态反馈给NC。PLC是一个具有相对独立性的独立单元，维修相对方便。（3）独立单元独立单元是指能够以简单的适配关系与系统中其他部分结合在

29、一起的部分。例如NC系统、外接PLC、伺服单元、电机、转速传感器、光栅系统、脉冲编码器、纸带阅读机、操作面板等。对于一个独立单元应了解它的电源联接，所有输入输出信号线的功能，信号的类型、性质和机床运行中各种状态变化的情况，即掌握其“接口”。就伺服单元而言，它有电源、速度反馈线、设定线、允许信号线、准备完成应答线等等。但是，是伺服系统问题还是其他器件的问题，一个关键参数就是VCMD，VCMD就是NC送来的速度指令信号。在模拟的控制中，它就是一个一10V10V的信号，这个信号就是判断伺服系统好坏的一个关键参考点。没有这个信号，伺服就不应该运动。如果有了这个信号，而伺服还不动，就是伺服的问题。当然，

30、在实际维修中并不如此简单，但是基本原理就是这样。所以如何把故障范围缩小下来，这是维修的第一步，也是最最重要的问题。再者，我们判断一个增量编码器是否完好，那就是看一看与脉冲编码器相联的8根线上的信号有没有，都是什么样的波形，波形有多高，负载能力如何。这就可以肯定是不是脉冲编码器的故障。这里顺便提一下，要注意倍频的问题，也就是要注意脉冲编码器出来的频率，如果脉冲编码器出来的频率不对也会测不出准确的尺寸，所以要测一下脉冲频率。测速发电机的直流电压大小代表转速，所以首先要查一下这个线性关系是否正确，然后就要注意波形情况及干扰情况。测速发电机中的炭刷磨下的粉末，一旦集中在换向器的槽中，就会使测速发电机的

31、绕组出现短路。这样，随着转动电压会产生很大的变动，引起机床的强烈振动。12.2、单片机控制系统的设计 为什么要扩展？ MCS-51单片机具有很强的功能，但片内ROM、RAM的容量、并行I/O口的数量等毕竟有限，在大多数实际应用场合，仅靠单片机的片内资源已显得不够，一般都需要扩展，且8031无片内ROM，使用时必须外扩程序存储器。 （1）扩展的一般问题 单片机要正确扩展功能需要注意以下几点： 1）一脚多用：扩展是通过接口来实现的，而51单片机由于芯片引脚数有限，一般都一脚多用。要向正确扩展必须先搞清楚接口引脚的特性。 2）特殊的CPU时序：由于单片一脚多用的特点，有的口既作地址，由输入/输出数据

32、，因此时序也较特殊，尤其是外部ROM的读周期，外部RAM的读/写周期，深入了解名信号线间外序配合，正确正确实现单片机与外部芯片互联关键。 3）三总线的接法：单片机在外部线上设计由三总线，已被系统扩展用，图示是51系列单片机为扩展系统提供的三总线方式：地址总线（AB）由P2口提供地址的高8位，P0口提供地址的低8位，共同组成16位地址线，故外部扩展最大相寻址范围64KB。数据总线（DB）-由P0口提供，P0口为复用口，分时提供低8位地址和数据，故系统工作时需要外接锁存器锁存低8位地址信息。地址锁存信号ALE，片外ROM取指令信号PSEN及片外RAM读/写控制信号ALE，片外ROM取指令信号PSE

33、N及片外RAM读/写控制信号RD/WR等，使用时应特别注意区别。 （2）单片机外部功能的扩展 存贮器的扩展 1）EPROM芯片:常用的EPROM芯片有intel公司的2716（2KB*8）、2732（4KB*8）、2764（8KB*8）、27128（16KB*8）、27256（32KB*8）和27512（64KB*8）。其中27是芯片代号，后两位数字代表存储容量。EPROM存储器地址范围实际上是根据连接情况确定其最低地址和最高地址。2）RAM用于存贮加工程序概述：存储单元的内容可按需随意取出或存入，且存取的速度与存储单元的位置无关的存储器。这种存储器在断电时将丢失其存储内容，主要用于存储短时间

34、使用的程序。 按照存储信息的不同，随机存储器又分为静态随机存储器（Static RAM,SRAM)和动态随机存储器（Dynamic RAM,DRAM)。RAM特点：随机存取：当存储器中的消息被读取或写入时，所需要的时间与这段信息所在的位置无关。相对的，读取或写入顺序访问（Sequential Access）存储设备中的信息时，其所需要的时间与位置就会有关系。易失性：当电源关闭时RAM不能保留数据。如果需要保存数据，就必须把它们写入一个长期的存储设备中（例如硬盘）。RAM和ROM相比，两者的最大区别是RAM在断电以后保存在上面的数据会自动消失，而ROM不会。高访问速度：现代的随机存取存储器几乎是

35、所有访问设备中写入和读取速度最快的，取存延迟也和其他涉及机械运作的存储设备相比，也显得微不足道。需要刷新：现代的随机存取存储器依赖电容器存储数据。电容器充满电后代表1(二进制)，未充电的代表0。由于电容器或多或少有漏电的情形，若不作特别处理，数据会渐渐随时间流失。刷新是指定期读取电容器的状态，然后按照原来的状态重新为电容器充电，弥补流失了的电荷。需要刷新正好解释了随机存取存储器的易失性。对静电敏感：正如其他精细的集成电路，随机存取存储器对环境的静电荷非常敏感。静电会干扰存储器内电容器的电荷，引致数据流失，甚至烧坏电路。故此触碰随机存取存储器前，应先用手触摸金属接地。 3）8255与单片机间有3

36、组连成：D7-D0 8根数据线依次与P0口的P0.7-P0.0一一对应连线，RD、RESET等3根控制线与单片机的同外引脚互连，片选段CS直接接低电平而始终被选中。 4）面板操作键 面板操作键与8031的P1接口，SB1-B2为手动操作进给键，分别完成人工操作的X进给，运行时按下此键，可中断程序的运行，SA1是一个两位开关，用于单段/连续控制，置于“单段”位置时，每运行一个程序就暂停，只有按下启动键，才继续运行下一个程序段，单段工作方式一般用于检查输入的加工程序，SA1置于“连续”位置时，程序仍将连续执行。 （3）键盘/显示器与单片机的连接 键盘/显示器与单片机的连接是通过键盘/显示器接口芯片

37、8279接口的，显示器由8位LED数码管组成，由于8279的段选线B0B3，A0A3驱动能力不足，译码器74LS138的输出驱动能力不够，所以外加8708接口于位选线和段选线之间。当键盘上有键闭合时，键输入的数据便通过返回线RLO-RL3进入8279的FIFO/传感器RAM，并发出中断请求信号IRQ。由于IRQ连载8031的INT端，所以当IRQ有效时，8031接到中断信号便可进行键盘服务。 （4）功率放大电路 功率放大电路选用双电源型。双电源型采用高低电压供电路。 在功率放大器导通初始，V1、V3、V4全导通，并使脉冲变压器B的幅边产生一定宽度的脉冲电流，使V2导通，高压电源Eu通过V2,

38、V1为步进电机某一向绕组供电，使其电流上升变陡。同时VD处于反向偏置将低电压En与绕组LA切断，经过Tb时间以后脉冲电流消失，使V2截止，高压电源与绕组之间被切断，En通过VD，V1为绕组LA供电，提供所需的额定电流，通过调整脉冲变压器的磁芯和R4可改变高压供电时间宽度Tt。结 论光阴似箭，日月如梭，不知不觉间，三年的自考本科生活就过去了，回想起这三年来自己所经历的点点滴滴，真是感概万千。学习期间有成功也有失败。过去的时光或许我们没有充分的利用，回想起所学的知识，也是一个笼统的概念。通过毕业设计，使我们对自己的专业也有了更深入的理解和掌握，在这次设计中，融入了几乎所有的知识，是对大学知识的一个贯通。让我们学到了更多的东西，通过自己亲自实践，对知识有了更深刻的了解，知道自己所学的知识不够深刻。还需不断努力。通过毕业设计我们对自己有了更深入的认识，会给将来的人