Z3040摇臂钻床主轴Z向进给系统改造设计

1、大 学 课 程 设 计（论 文）题 目：Z3040摇臂钻床主轴Z向进给系统改造设计院 （系）： 专 业： 班 级： 学生姓名： 导师姓名： 职称： 起止时间： Z3040摇臂钻床主轴Z向进给系统改造设计中文摘要 随着科学与技术的发展，计算机数字控制技术的日趋成熟。加工技术在世界的工业范围内都有了显著的提高。我国由于存在大量的金属切削机床，把它们全部淘汰不符合我国国情，所以对金属切削机床进行适当的数控化改造，提高生产效率是最明智的选择。本次设计是对台式钻床的工作台进行数控化改造。首先，了解台式钻床的结构，确定改造方案。其次，选择滚珠丝杠、步进电机和消隙齿轮等零件，来达到提高传动精度，减小加工误差

2、的目的。第三，采用芯片控制代替原有的电气控制形式，达到提高控制精度、减小响应时间和减小占地空间等目的，并且可视化的数控代码编程和模拟加工过程，可以提前发现程序的纰漏。最后，利用PLC可编程控制器对液压回路等进行控制，方便工程技术人员编写和使用。本次设计的结果可以顺利达到设计任务的要求，完成X、Y两方向单独运行和同时运行，提高了加工效率。普通机床数控化改造的技术可以广泛的应用在机械加工行业中。工程技术人员也应掌握并创新该项技术为振兴我国机械制造业而努力。关键词：创新;改造;数控技术AbstractAlong with the development of science and technolo

3、gy, the computer numeral control to technically is gradually maturing. The processing technology shows a remarkable progress in the industrial in the world. because of existence a great deal of metal machines in our country , eliminating all of them to not match our country, to carry on an appropria

4、te number control to turn a reformation , and raise working is the most wise choice. This design is numeral control transformation for in table model drills .Firstly, understand the structure that the set table model drills, and make sure a reformation project. Secondly, the choice in Ball bearing g

5、uide screw and step-by-step electrical engineering and gear of control gap to attain an accuracy rising, and the purpose of reducing process error. The third, it adopts a chip control to replace original electricity control form, raising control accuracy and reduce the reaction to time and reduce co

6、vering space etc. And visual number control procedure code and emulation to process which can discover the error of procedure in advance. In the end, making use of the PLC programmable controller to hydro form etc. and it makes convenient for the engineering technical personnel to write with usage.

7、The result of this design can smoothly attain a request of design and complete X, Y two directions circulate alone and circulate in the meantime and raise working efficiency. The common tool machine number controls technique can extensively be the applied in the manufacturing industry.Engineering te

8、chnical personnel should also master and enterprise techniques and make great effort for developing for our country in manufacturing industry.Key word: Innovation; Transformation; NC Technology目 录第一章 绪论11.1 先进制造技术的提出与发展11.2 我国数控机床发展现状11.3 数控机床的优缺点11.4 本论文研究的内容及目的2第二章 机械部分设计与计算32.1 确定尺寸及估计重量32.2 纵向（Z

9、向）设计计算182.2.1 滚珠丝杠设计计算182.2.2 传动齿轮的相关计算212.2.3 转动惯量计算及其步进电机的选择222.2.4 齿轮的验算25第三章 轴的设计与校核343.1 轴的材料选择343.2 初选滚动轴承343.3 初步确定传动轴的轴向、径向尺寸343.4 按弯扭合成强度校核轴的强度34第四章 零件校核计算394.1 滚动轴承的支反力计算394.2 滚动轴承的寿命校核394.3 键的强度校核39第五章 数控系统的硬件电路设计415.1 单片机简介415.2 单片机在设计中的应用43结论47致谢语48参考文献49Z3040摇臂钻床主轴Z向进给系统改造设计摘要 随着科学技术的发

10、展，计算机数字控制技术的日趋成熟，加工技术在世界的工业范围内都有了显著的提高。我国由于存在大量的金属切削机床，把它们全部淘汰不符合我国国情，所以对金属切削机床进行适当的数控化改造是最明智的选择。本次设计是对台式钻床的工作台进行数控化改造。首先，了解台式钻床的结构，确定改造方案。其次，选择滚珠丝杠、步进电机和消隙齿轮等零件，达到提高传动精度，减小加工误差的目的。第三，采用芯片控制代替原有的电气控制形式，从而达到提高控制精度、减少响应时间和减小占地空间等目的，并且可视化的数控代码编程和模拟加工过程可以提前发现程序的纰漏。最后，利用单片机对液压回路等进行控制，方便工程技术人员编写和使用。本次设计的结

11、果可以顺利达到设计任务的要求，提高加工效率。普通机床数控化改造的技术可以广泛的应用在机械加工行业中，工程技术人员也应掌握并创新该项技术为振兴我国机械制造业而努力。关键字：经济性数控钻床 滚珠丝杠 滚动轴承第一章 绪论1.1 先进制造技术的提出与发展 1949年，在美国麻省理工学院伺服机构研究室的协助下开始数控机床研究，并于1952年试制成功第一台由大型立式仿形铣床改装而成的三坐标数控铣床，不久即开始正式生产。从1952年至今，数控机床按数控系统的发展经历了五代：第一代 1955年，数控系统以电子管组成，体积大，功耗大；第二代 1959年，数控系统以晶体管组成，广泛采用印刷电路板；第三代 196

12、5年，数控系统采用小规模集成电路，其特点是体积小，功耗低，可靠性有了提高；第四代 1970年，数控系统采用小型计算机取代专用计算机，其部分功能由软件实现，首次出现在 1970年美国芝加哥国际机床展览会上，具有价格低，可靠性高和功能多等特点；第五代 1974年，数控系统以微处理器为核心，不仅价格进一步降低，体积进一步缩小，使实现真 正意义上机电一体化成为可能。现在市场上数控系统都是以微处理器为核心系统，但数控系统的性能随着CPU的不断升级而不断提高，这一代又可细分为六个发展阶段。1974年 系统以位片微处理器为核心，有字符显示、自诊断功能，1979年 系统采用CRT显示、VLIC、大容量磁泡存储

13、器、可编程接口和遥控接口等，1981年 具有人机对话功能、动态图形显示、实时精度补偿，1986年 数字伺服控制诞生，大惯量的交直流电机进入实用阶段，1988年 采用高性能的32位机作为主机的主从结构系统，1994年 基于PC的NC系统诞生，使NC系统的研究开发进入了开放型、柔性化的新时代， 新型NC系统的开发周期日益缩短。可以说它是数控技术发展的又一个里程碑。1.2 我国数控机床发展现状 我国数控机床的发展起步较早，从1958年开始研制，已经历了40年的发展历程。但到1978年底，数控机床的发展几经周折，走了不少弯路，当年数控机床的产量仅223台。1979年开始的改革开放，为我国的机械工业开辟

14、了新时期，数控机床的发展也进入了一个崭新的阶段。我国近几年数控机床发展迅速，一大批性能较好，价格适宜的产品受到了用户的欢迎，但与工业发达国家仍存在阶段性的差距。就总体来说，我国数控机床的构成比较落后，以普通精度加工为主的车床、钻床所占比重大，以高精度加工为主的磨床、自动化和高效率的加工中心所占比重小。国产的经济型、低价位的数控机床比重大，其性能和加工效率与国外先进水平差距较大，中档以上的产品竞争力较低。装备各行业所需的数控机床，主要依靠进口，国产数控机床的市场占有率不高。1.3 数控机床的优缺点 数控机床较好地解决了复杂、精密、小批、多变的零件加工问题，是一种灵活的、高效能的自动化机床，尤其对

15、于约占机械加工总量80%的单件、小批量零件的加工，更显示出其特有的灵活性。概括起来，采用数控机床有以下几方面的优点：第一 提高加工精度，结构上引入滚珠丝杆、采用软件精度补偿技术、加工全程由程序控制加 工，减少人为因素对加工精度的影响，尤其提高了同批零件加工的一致性，使产品质量稳定； 第二 提高生产效率，一般约提高效率3-5倍，使用数控加工中心机床则可提高生产率5-10倍， 节约时间与资金； 第三 可加工形状复杂的零件，如螺旋浆； 第四 减轻了劳动强度，改善了劳动条件； 第五 有利于生产管理和机械加工综合自动化的发展。但是数控机床也存在着以下缺点： 第一 由于费用高昂，加工大批量零件不利； 第二

16、 操作人员要求素质高，工资成本高； 第三 系统复杂，修理复杂，维护费用高，需要好的工作环境。1.4 本论文研究的内容及目的本次设计是对台式钻床的工作台进行数控化改造。首先，了解台式钻床的结构，确定改造方案；其次，选择滚珠丝杠、步进电机和消隙齿轮等零件，来达到提高传动精度，减小加工误差的目的；第三，采用芯片控制代替原有的电气控制形式，达到提高控制精度、减小响应时间和减小占地空间等目的，并且可视化的数控代码编程和模拟加工过程，可以提前发现程序的纰漏；最后，利用单片机对液压回路等进行控制，方便工程技术人员编写和使用。本次设计的结果可以顺利达到设计任务的要求，完成Z、Y两方向单独运行和同时运行，提高了

17、加工效率。第二章 机械部分设计与计算2.1 确定尺寸及估计重量根据钻床工作台的尺寸初步确定：Y轴方向移动的工作台尺寸重量约为200N，Z轴方向移动的工作台尺寸重量约为150N，ZY工作台总重量（包括夹具及工件）不超过450N。2.2 纵向（Z向）设计计算 2.3.1 滚珠丝杠设计计算 1)强度计算对于燕尾型导轨的牵引力计算F=KF+f,(F+2F+G)取 K=1.4，f,=0.2考虑工作台在移动过程中只受G影响故 F=fG=0. 亲，由于某些原因，没有上传完整的毕业设计（完整的应包括毕业设计说明书、相关图纸CAD/PROE、中英文文献及翻译等），此文档也稍微删除了一部分内容（目录及某些关键内容

18、）如需要的朋友，请联系我的叩扣:，数万篇现成设计及另有的高端团队绝对可满足您的需要. 此处删除XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX约5000字,需完整说明书联系Q。 =1.2527 =33.75mmd= mZ =1.2541 =51.25(mm) a= = =42.5(mm)小齿轮 Z=30 大齿轮 Z4 = iZ =1.6430 =49 b=26mm b=28mmd= mZ =1.2530 =37.5(mm) d= mZ =1.2549 =61.25(mm) a= = =49.375(mm)2.3.3 转动惯量计算及其

19、步进电机的选择 工作台质量折算到电机轴上的转动惯量J=()2G =()2200 =29.18 (Ncm2)丝杠的转动惯量 Js=7.8410PL =7.810-42448 =5.9904(Ncm2)齿轮的转动惯量 J=7.8410PL =7.810-4(3.775)41.7 =1.72(Ncm2)J=7.8410PL =7.810-4(5.125)42 =1.076(Ncm2) J=7.8410PL =7.810-4(3.75)42.6 =4(Ncm2) J=7.8410PL =7.810-4(6.125)42.8 =30.738(Ncm2)总传动惯量J=+J+J =+1.72+29.18所需

20、转动力矩: =44.396 (Ncm2) 1)快速空载时所需的力矩 M=M+M+M当 n=n时 M=M n= =416.67(r/min)M= = =0.5 (Ncm2)M= = =1.53(Ncm)当=0.9时 预加载荷 P=，则M= = =2.118 (Ncm)M= = =33.45 (Ncm2)2) 快速启动时所需力矩 M=M+M+M =0.5+1.53+2.118 =4.148 (Ncm)3) 切削时所需力矩 M=M+M+M+M =0+0+2.118+33.45 =35.568 (Ncm)由上分析计算可知所需最大力矩M发生切削启动时 M=M=35.568 NcmM= = =88.92

21、(Ncm)为满足最小步进距要求，电动机选用三相三拍工作方式查机械设计手册得 =0.886M= =102.68( Ncm)步进电动机的最高频率 f= = =3333.33 (HZ)选用110BF003型直流步进电机，能满足使用要求。2.3.4 齿轮的验算 1)材料的选择由机械设计表选择小齿轮材料为40Cr（调质），硬度为280HBS，大齿轮材料为45钢（调质），硬度为240HBS。 2)第一对齿轮按齿面接触强度设计设计计算公式为d (1)确定公式内的各计算值 试选择载荷系数 K=1.3 小齿轮传递的转矩T=8000Nm 由机床设计手册选出齿宽系数=0.5 查得材料的弹性影响系数Z=189MPa

22、按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度=600MPa大齿轮的接触疲劳强度极限=550MPa小齿轮的接触疲劳强度极限 计算应力循环次数N=60nj h =608331（2830015） =3.610N= =608331（2830015） =2.36810 由机床设计手册查得接触疲劳寿命系数K=0.92，K=0.96 计算接触疲劳许用应力取失效概率为1%，安全系数S=1，得= = =552(MPa) = = =528( MPa) (2)计算 试算小齿轮分度园直径d带入 中较小的值d =2.32 =38.18(mm) 计算圆周速度vv= = =1.665(m/s) 计算齿宽 b= =0.538.18 =

23、19.09(mm) 计算齿宽与齿高之比 b/h模数 m= =1.414(mm)齿高 h=2.25m =2.51.414 =3.18(mm) = 6 计算载荷系数根据v=1.665m/s，7级精度，查得动载系数K=1.1，为直齿轮，假设 100N/mm，查机械设计手册得K= K=1.2，使用系数K=1。由机床设计手册得7级精度小齿轮相对支承悬臂布置时K=1.12+0.18（1+0.7）+0.2310b =1.24由=5.1 ，K=1.24查机械设计手册得，K=1.28故载荷系数K=K K K =11.11.21.24 =1.6368 按实际的载荷系数校正所算得的分度园直径，由下式得d=d =38

24、.18 =41.23(mm) 计算模数mm= = =1.527(mm) 3)第一对齿轮按齿根弯曲强度设计得弯曲强度的设计公式m (1)确定公式内的各计算值 由机床设计手册查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限=500MPa,大齿轮的弯曲疲劳强度极限 =380MPa 查得弯曲疲劳寿命系数K=0.8，K=0.87 计算弯曲疲劳许用应力取弯曲疲劳完全系数S=1.4= = =307.14(MPa) = = =236.14(MPa) 计算载荷系数K=K K KK =11.11.21.28 =1.6896 查取齿形系数由机床设计手册查得Y=2.57，Y=2.39 查取应力校正系数由机床设计手册查得Y=1.6，Y=1

25、.672 计算大，小齿轮的并加以比较= =0.0134= =0.0169故大齿轮数值大。 (2)设计计算m = =1.078对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的模数m大于由齿根弯曲疲劳强度计算的模数，由于齿轮模数m的大小主要取决于弯曲强度所决定的承载能力，可取由弯曲强度算得的模数1.078m ，m=1.25，齿轮强度适合。 4）第二对齿轮按齿面接触强度设计由设计计算公式d (1)确定公式内的各计算值 试选择载荷系数K=1.3 小齿轮传递的转矩T=i=13120(Nm) 由机床设计手册选出齿宽系数=0.7 查得材料的弹性影响系数Z=189MPa 按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度=600MPa

26、大齿轮的接触疲劳强度极限=550MPa小齿轮的接触疲劳强度极限 计算应力循环次数N=60njh =60457.691（2830015） =1.97710N= = =1.210 由机床设计手册查得接触疲劳寿命系数K=0.95，K=0.99 计算接触疲劳许用应力取失效概率为1%，安全系数S=1，得= = =570(MPa) = = =544.5( MPa) (2)计算 试算小齿轮分度园直径d，带入 中较小的值d =2.32 =39.04(mm) 计算圆周速度vv= = =0.94(m/s) 计算齿宽 b= =0.739.04 =27.328(mm) 计算齿宽与齿高之比b/h模数 m= = =1.3

27、(mm)齿高 h=2.25m =2.51.414 =3.18(mm)=9.34 计算载荷系数根据v=0.94m/s，7级精度，得动载系数K=1.06，为直齿轮，假设 100N/mm，得K= K=1.2，使用系数K=1，7级精度小齿轮相对支承悬臂布置时K=1.12+0.18（1+0.7）+0.2310b =1.12+0.18（1+0.70.7）0.7+0.231027.328 =1.24由=9.34 ，K=1.24由机床设计手册得K=1.23故载荷系数 K=KK K K =11.061.21.24 =1.57728 按实际的载荷系数校正所算得的分度园直径，由下式得d=d =39.04 =41.6

28、4(mm) 计算模数mm= = =1.388(mm) 5)按齿根弯曲强度设计弯曲强度的设计公式为m(1)确定公式内的各计算值由机床设计手册查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限=500MPa,大齿轮的弯曲疲劳强度极限 =380MPa由机床设计手册查得弯曲疲劳寿命系数K=0.8，K=0.87计算弯曲疲劳许用应力取弯曲疲劳完全系数S=1.4= = =300(MPa)= = =233.43(MPa)计算载荷系数K=K K KK =11.061.21.23 =1.56456查取齿形系数由机床设计手册查得Y=2.57，Y=2.39查取应力校正系数由机床设计手册查得Y=1.625，Y=1.696计算大，小齿轮的并加

29、以比较= =0.0136= =0.0169故大齿轮数值大。(2)设计计算m = =0.92对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的模数m大于由齿根弯曲疲劳强度计算的模数，由于齿轮模数m的大小主要取决于弯曲强度所决定的承载能力，可取由弯曲强度算得的模数0.92m ，m=1.25，故齿轮强度适合。第三章 轴的设计与校核3.1 轴的材料选择 选用45号钢调质处理初步估计轴端直径dA = = =12.33 (mm)3.2 初选滚动轴承 传动采用的是直齿轮，因其基本不受轴向力影响故采用深沟球轴承 6203。3.3 初步确定传动轴的轴向、径向尺寸 (1)考虑到初步估计的直径与轴承内圈的通用性的要求由轴承产品

30、目录中初步选取，基本游隙组、标准精度级的深沟球轴承6203，故此段轴径d=17mm。 (2)由于齿轮段与轴承段为非配合表面和考虑到同轴安装的小齿轮Z不宜制作成齿轮轴，要保证d2d,故取此段轴径d=19mm，另一端同。 (3)齿轮段右端设计为轴环与齿轮段为配合表面d=d+(3 4)C圆整为d=24mm。 (4)轴环的宽度为b1.4h，取轴环宽b=6.3mm。 (5)齿轮段考虑到套筒要能准确实现轴向定位，故轴宽要比齿轮的宽度小一些故设计为Z段，取b=19mm,Z段取b=24mm。 (6)考虑到齿轮距箱体内壁之间有一定距离，考虑到轴承的润滑方式的影响，取Z的轴承段的距离l=30.5mm。 (7)确定

31、轴上圆角和倒角尺寸。取轴端倒角为0.845，各轴肩处的圆角半径见后图。3.4 按弯扭合成强度校核轴的强度 确定轴支撑跨距L=99mm。(1)绘制轴受力简图，见图3.1图a 轴简图图b 受力简图图c 水平受力图d 水平弯矩图图e 垂直受力图图f 垂直弯矩图图g 扭矩图 图3.1 轴受力弯矩图由力矩平衡条件确定齿轮受力 F = = =512（N）F = = =699.73（N）F= Ftan =512tan20 =186.35（N） F=Ftan =699.78tan20 =254.68 （N）(2)绘制垂直弯矩图，见图4.1F l-Fl+Fl=0 F= =93.35 (N)F= F+ F- F=

32、25.02 (N)截面A左侧弯矩 M=F =93.35 =1782.985 （N）截面B右侧弯矩 M=F =25.02 =419.085 （N）截面B左侧弯矩 M=F- F =93.35-254.68 =-1807.1755 (Nmm)(3)绘制水平面弯矩图，见图3.1 Fl- Fl- Fl=0 F= = =602.99 (N)F= F+ F- F =699.73+512-602.99 =608.74 (N)截面A左侧弯矩 M=F =602.99 =11517.109（Nmm）截面B右侧弯矩 M=-F =-608.74 =-10196.345（Nmm）截面B左侧弯矩 M= F-F =602.9

33、9-699.73 =10196.68（Nmm）(4) 绘制合成弯矩图，见图3.1 M= =11654.305 （Nmm）M= = =10205（Nmm）M= =10205（Nmm）(5) 绘制转矩图，见图3.1 T=13120（Nmm）第四章 零件校核计算4.1 滚动轴承的支反力计算F= = =609.25（Nmm）F= = =609.25（Nmm）4.2 滚动轴承的寿命校核 根据轴承寿命计算公式为L=（）(1)查机械零件手册6203轴承所具有的径向基本额定动载荷 C=7500N(2)由结构设计上保证 P= F，P= F，取P= P=609.25 N(3)对于球轴承=3(4)转速n=457.6

34、9r/minL=（） =67945.6(h) L30000h故轴承合适。4.3 键的强度校核 由机械设计可知键的强度校核公式为=式中的参数为1) T=13120 (Nmm)=13.12 (Nm)2) k=0.5h=0.58 =43) l=L-b=20-10 =10 l=L-b =16-10 =64) d=38mm故取 l= l因为齿轮3的键能满足条件齿轮2道的键亦满足= =28.77 (MPa) =110(MPa)故键的强度合适。第五章 数控系统的硬件电路设计5.1 单片机简介 1)8155，由以下三个部分组成： (1)数据存储器：该部分是容量为256B的SRAM。 (2)并行I/O端口：可编

35、程的8位I/O口PA-PA,可编程的8位I/O口PB- PB和可编程的6位I/O口PC-PC还允许写入8位命令寄存器和只允许读出的8位状态寄存器。 (3)定时器、计数器：14位的二进制减法器、定时器。它采用40线双列直插式封根。AD-AD为三态地址数据线。可以直接与MCS-51系列单片机的P连接。地址锁存允许（ALE）信号的下降沿8位地址锁存在内部地址寄存器中，该地址可以作为存储器部分的低8位地址，也可以是I/O接口通道的地址，这将由输入的IO/信号的状态来决定的。在AD-AD引脚上出现的数据是写入还是读出8155，有系统控制信号和来决定的。RESET是8155的重复信号的输入端。复位后三个I

36、/O总是被置成输入工作方式。ALE为地址锁存允许信号输入端。该控制信号由单片机发出，其下降沿将AD-AD线的地址，片选信号以及IO/信号锁存8155片内锁存器。是片选信号，低电平有效。IO/为I/O和SRAM选择信号。当IO/=1时，选择I/O口；当IO/=0时选择SRAM。是写选通信号，低电平有效；将AD-AD上的数据写入SRAM的莫一单元，或写入某一I/O。为读选信号，低电平有效时候、，将8155-SRAM某单元的内容读至数据总线或将I/O的内容读至数据总线。AD-AD为A口。8根通用I/O端线口。数据的输入或输出的方向由可编程的命令寄存器的内容决定。PB- PB为B通用的I/O的端口线数

37、据的输入或输出的方向由可编程程序命令寄存器的内容决定。PC-PC为C口。6根线既有通用I/O口功能，有具有对端口A和B起某种控制功能。各种功能的实现均由可编程序的命令寄存器的内容决定。TIMER IN定时器时钟输入端。TIMER OUT定时器/计数器输出端，其输出信号是矩形还是脉冲数输出单个信号还是连续信号，则由定时器/计数器的工作方式决定。8155应用于键盘接口电路和显示接口电路。 2)8031：包含一个8位CPU，128字节的RAM，两个16位的定时器，四个8位并行口，一个全双功能串行口，可扩展的外部程序存储器和数据存储器的容量含64K字节，具有5个中断源并配有两个优先级，还有21个特殊功

38、能寄存器。他是一个有40根引脚的双列直插式器件。V编程和正常操作的电源电压端，电压为+5V；V地电平。 P口：8位双向I/O口，既是数据线，又是低8位地址线，分时使用。 P口：8位双向I/O口，可供用户使用的接口。P口：8位双向I/O口，系统外部存储器扩展时，作高8位地址线使用，系统扩展时，也可供用户使用。P口：8位双向I/O口，是一个双功能口；第一个功能和P一样可以作为通用I/O口，工作于 第二功能时，各端口定义如下 P-RZD，串行输入； P-TZD，串行输出； P-,外部中断输入； P-，外部中断输入； P-T，定时器O外输入端； P-T，定时器1外输入端；P-,写信号； P-,读信号；

39、ALE/PROG:访问外部存储器时，用于锁定地址低8位字节的地址锁存允许输出。ALE提供一个定时信号，在与外部存储器存取数据时，把P口的低位地址字节锁存到外接的锁存器中。PSEN：程序存储器允许输出，是外部程序存储器的读选信号。/V:为高电平时，CPU执行程序内部程序存储器的指令。为低电平时CPU执行外部程序存储器指令。使用8031单片机必须接地。ZTAL1：振荡器的反相放大器输入，使用外部时必须接地；ZTAL2：振荡器的反相放大器输出，使用外部振荡器时，接受外部震荡信号；R/VDP：复位控制，在震荡运行时，使RST引脚至少保持；两个机器周期为高电平时，可实现复位操作。VPD引脚是掉电电路输入

40、口。 3)6234：数据存储器，容量为8K字节。A-A:地址输入线，共13根；IO-IO:三态双向数据线，共8根 ；、:片选信号端，选通时是低电平，是高电平；:选通信号输入线，低电平有效；:写选通信号输入线，低电平有效；V：+5V电源；GND 地电平；（CS）：高电平有效，可用于掉电保护。 4)2764：程序存储器 容量为8KB。A-A：地址输入线，共13根；D-D: 数据输出线，共8根；：片选线，低电平有效；：数据输出选通线，低电平有效；:编程脉冲输入线；V：编程电源。 进行片内存储单元的选择，先把A-A引脚与地址锁存器8位地址对应连接，剩下的高位地址A-A与P口的P-P相连。这样2764芯

41、片内存储单元的选择问题就解决了。 5)74LS373：地址锁存器单片机规定P口提供低8位地址线。同时又要作为数据线，所以P是一个分时输出低8位地址和数据通道。为了把地址信息分离出来保存，提供外接存储器的低8位地址信息，Q-Q是输出端，CE是片选端，选通端G与8031单片机的地址锁存信号ALE连接， 当选通端G=1时，74LS373的输出端与输入端相通，当G端从高电平返回低电平时，输入信息就被锁存入Q-Q中。 6)74SL138 3-8译码器即对三个输入信号进行译码，得到8个输出状态；G、和为使能端或译码允许端，当G=1时，=0时，该译码器可以译码，CBA为译码选择端，即译码信号输入。-为译码输

42、出信号，低电平有效。输入端占用8031单片机的P-P三根高位地址线，剩余13根地址线用作数据存储器的内地址线。74LS138每一个输出端可接一个外部芯片的片选端实现分时片选控制，因此一个74LS138的8根输出端可以连接8个8K字节地址空间。 7)8255：是可编程通用并行接口芯片，具有40个引脚，双列直插封装，由+5V供电，ABC三个口线共24根，与外设相连，而8位的数据线D- D与P口连接，是双向三态，在内部经数据总线缓冲电路后和各组控制寄存器及个端口数据寄存器连接。 为片选信号，由地址译码器产生，低电平有效。地址信号A、A由8255内部译码生成四个口地址分别对应A、B、C三个独立的数据端口及一个公共控制端口。两个低电平有效的信号和决定了CPU;当=0时，由CPU写入8255.RESET为复位信号，高电平有效。复位后，控制存储器的内容被撤除，A、B、C三个端口全置成输入方式且锁存器也全清零。方式选择开关通过接口芯片8255与8031单片机连接，选择开关动片接地，选择开关的固定片接到并行PA口，将PA口设置成输入方式PA的8个接口经上拉电阻接+5V，故为高电平。若某个接口被选中，则被选中的接口经动片接地变为低电平。5.2 单片机在设计中的应用 1)方式选择开关 方式选择开关是一单刀6掷的波段开关，提供选择的方式有编辑、空运行、自动、手动、通信和单段，总共6种功能。方式选择开关通