毕业设计(雨辰)经济型数控钻床控制系统硬件电路设计【全套图纸】毕业设计(雨辰)经济型数控钻床控制系统硬件电路设计【全套图纸】.docVIP

雨辰教育 自动化学院 本科毕业设计（论文） 题目： 经济型数控钻床控制系统硬件电路设计 专 业： 自动化（数控技术应用） 班 级： 学生姓名： 1334095854QQ 指导教师： 雨辰教育 起迄日期： 设计地点： _ Graduation Design (Thesis) Hardware Design of Economic NC Drilling Machine By Huang Li gang Supervised by Associate Prof. Hua mao fa Department of Automation Engineering Nanjing Institute of Technology 摘 要 本文介绍了经济型数控钻床控制系统硬件电路的设计方法。该控制系统以8031为主CPU，用它来控制整个数控钻床的工作,另外选用89C2051作从CPU ，实现对八位LED动态显示电路的控制。主CPU 8031扩展了外部程序存储器27256和数据存储器6264，外部程序存储器用于存放系统程序；数据存储器用于存放加工程序和数控系统处理的中间数据。本设计用8155来实现键盘接口电路的扩展。数控钻床的MDI方式包括手动、自动、空运行、回零、编辑等，它的扩展本设计选用了8255芯片的PA口。步进电机控制信号由8031发出，通过总线驱动，由74LS273D触发器向外发送。利用8155和8255的剩余口进行输入输出接口电路的扩展。各芯片间信息的相互传递，通过数据总线和控制总线来实现。 加之以相应的软件，此系统就构成了完整的数控钻床控制系统。它不仅可以作为经济型数控钻床的控制系统，还可用作对普通钻床的数控改造。在国内的中小企业将有一定的应用市场。 关键词：数控钻床；控制系统；电路设计； ABSTRACT Key words： Numerical control drilling machines; control system; design of circuit 目 录 第一章 绪论 1 1.1 引言 1 1.2 选题背景与意义 1 1.3 研究现状 2 1.4 本文的结构 3 第二章 数控钻床控制系统电路设计 4 2.1 设计总体思路及结构……………………………………………………….5 2.2 数控钻床控制系统主CPU的选择 5 2.3 控制系统复位电路的设计 6 2.4 存储器扩展电路设计 7 2.5 键盘扩展电路设计 11 2.6 显示电路设计 14 2.6.1 八段数码管动态显示电路…………………………………………..14 2.6.2 十六段数码管静态显示电路………………………………………..21 2.7 输入/输出信号接口电路设计 22 2.8 步进电机控制信号输出接口电路设计 25 2.9 译码电路设计……………………………………………………………...25 第三章 控制系统电路原理图以及PCB图的绘制 27 3.1 电路原理的图绘制 27 3.2 PCB图的绘制 28 第四章 结论 30 4.1论文总结 30 4.2 感想 30 致谢 32 参考文献 33 附录A：英文资料………………………………….…………..………………….34附录B：英文资料翻译………………………………………………………..…..41附录 C： 硬件设计PCB图…………………………………………………………48 附录 D：硬件设计原理图及光盘 第一章 绪 论 1.1 引言 随着计算机技术的高速发展，传统的制造业开始了根本性变革，各工业发达国家投入巨资，对现代制造技术进行研究开发，提出了全新的制造模式。在现代制造系统中，数控技术是关键技术，它集微电子、计算机、信息处理、自动检测、自动控制等高新技术于一体，具有高精度、高效率、柔性自动化等特点，对制造业实现柔性自动化、集成化、智能化起着举足轻重的作用。目前，数控技术正在发生根本性变革，由专用型封闭式开环控制模式向通用型开放式实时动态全闭环控制模式发展。在集成化基础上，数控系统实现了超薄型、超小型化；在智能化基础上，综合了计算机、多媒体、模糊控制、神经网络等多学科技术，数控系统实现了高速、高精、高效控制，加工过程中可以自动修正、调节与补偿各项参数，实现了在线诊断和智能化故障处理；在网络化基础上，CAD/CAM与数控系统集成为一体，机床联网，实