10um(3)进给速度<10m/min2.2系统方案2.2.1任务分析系统要求是由单片机控制、步进电动机驱动的经济型开环数控装置,为了使系统得到更高的精度,我们给系统加了一个位置检测装置,其主要作用是为了检测位移量,并发出反馈信号与数控装置发出的指令信号相比较,若有偏差,经放大后控制执行部件,使其向着消除偏差的方向运动,直至偏差等于零为止。只要提高检测元件和检测系统的精度,数控装置的加工精度将会大大提高。该系统是基于单片机的应用系统,而单片机应用系统是以单片机为核心,配以一定的外围电路和软件,能实现某种或几种功能的应用系统。它一般由硬件和软件组成。硬件是系统的基础,软件则是在硬件的基础上对其合理的调配和使用,从而完成应用系统所要完成的任务。2.2.2系统总体框图由上述分析可知,系统需要由CPU(单片机)、存储器扩展电路、主轴电机的驱动电路,半闭环进给系统的控制、键盘显示电路,以及电路的供电的电源等六部分组成。其总体框图如图2.1所示。图2.1系统总体框图由上图可以看出,系统是通过键盘输入给定的X轴Y轴的坐标,通过单片机内部处理,使单片机输出的脉冲经过光电隔离开关送入步进电机的驱动电路,到达步进电机的绕组,然后再通过速度检测元件,将步进电机的速度转变为脉冲量的变化,再通过整形放大送给单片机进行记数。通过单片机内部比较,进行调整,形成一个闭环控制电路。而对于主轴电机,在这里我们将D/A转换器输出的电压信号进行调理以后作为变频器的控制信号,当D/A转换器的输出改变时,其对应的变频器的电压控制信号也跟着改变,从而使变频器的输出频率改变,达到变频调速的目的,使系统实现设计的要求。速度检测器件采用光电码盘,因其输出为脉冲信号,可以通过计数器直接进入单片机,这样就省去了不少中间环节,大大降低了成本。输出的数字信号送入单片机的记数口进行记数,然后通过软件编程实现对步进电机位置的显示与控制。
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