数控车床软件部分设计

1、软件设计系统控制软件根据数控机床的控制和功能要求,采用模块化程序设计方法设计系统的控制软件系统控制软件包括：系统管理程序(见图1),其功能是接受命令、执行命令或从命令处理程序返回到管理程序接受命令的环节,使系统处于新的等待操作状态;零件加工源程序的输入处理程序;插补程序,即根据加工程序进行插补运算,分配送给脉冲;伺服控制程序,即根据插补运算的结果或操作者命令控制步进电动机的速度及方向;诊断程序,包括移动部件超程、急停、系统故障诊断、查错等功能；机床自动加工及手动程序(见图1),自动加工包括准备功能(G)、辅助功能(M)、主轴转速功能(S)和刀具功能(T)等;手动程序多用于调整机床时用；键盘操作

2、和显示处理程序.软件采用模块化设计。主要包括主模块、子程序模块和中断处理模块等。2.4.1主模块主模块即系统管理程序,开机后即执行该程序。其功能是：8155I/O接口初始化,单片机T0,T1定时器/计数器初始化，键盘数据区、显示缓冲区初始化，各种软件标志初始化等。主模板中的监控主要是判别是否有功能键按下,若有则转相对应的功能子程序模块。简化流程图如图3所示。读二作方或口MANLJA1.f由1、U图I软件稈序框图FgISoftirare卩ogramflowchart卩IOLJ和輸化潸M、5、T汗畝急停,限垃中断磴涉进屯机初恚.片存j.jAfTAT-査目录中引导郴序地址由弓，导程序逮出GOQ遠摩、

3、间盘补偿谊固宦单元-读I.J匸零件；恵目录读皿I：零件程庁首末地址芹讨-.DRA末址-ADRB执行M们Mr，-；Mi;切能淸M字由ADRA开酋读人一段毕件輕序.J冋应樓枚ADRA;.山貯指向木段末址+】)程框图图4+Z方向驱动输出模块流2.4.2子程序模块子程序模块根据功能键设计。如工作台移动,在键盘上用仃+Z)、M-z)、-(-X)、一(+X)4个不同方向的箭头分别表示四个不同的移动方向。在软件设计中，设键值数据区中的2DH单元为工作台移动标志单元。如图4所示为+Z方向驱动输出模块流程图。利用8155定时器作脉冲信号源,模块中给出方向字,由硬件环行分配器完成脉冲分配,控制伺服功率步进电动机的

4、运行。2.4.3中断处理模块中断处理中包括3个模块,依据微机数控系统中不同事件的轻重缓急,约定优先级排队序列如表1。表1中断处理模块排队序列代足权級别总伸处理及行料川天越界报警氏址:实吋修茂爪小辭缓冲城数抓股址键盘、显示、定时扫描管理模块急停处理及报警中断处理模块的功能是停止一切正常工作,并由复位键RESET使系统返回到初始报警以发红光显示。其模块流程图如图5所示。图5急停报警中断模块流程框图键盘扫描子程序该键盘工作方式为编程扫描工作方式。这是利用CPU在完成其他工作的空余,调用键盘扫描子程序，来响应键输入的要求，在执行键功能程序时，CPU不再响应键输入要求。在键盘扫描子程序中应完成下述几个功

5、能：判断键盘上有无键按下。去键的机械抖动影响。求按下键的键号。按照行列式键盘工作原理，下图中32个键对应的键号如图4。这种顺序排列的键号按照行首键号与列号相加的办法处理，每行的行首键号依次为0,8,16,24，列号依列线顺序为07。判别闭合的键是否被释放。键闭合一次仅进行一次键功能操作。等键释放后去除键的抖动再将键值送入累加器A中，然后执行键功能操作。图11键扫描子程序框图设在主程序中已把8155初始化为PA口作基本输出口，接键盘列线，Pc口作基本输入口，接4根行线。键扫描程序如下（程序中KS为查询有无按键按下子程序，DELAY为延时子程序，延时时间为520ms）：KEY:ACALLKS;调用

6、KS判断有无键按下JNZK1；有键按下则转移ACALLDELAY；无键按下则调延时子程序AJMPKEY；无键按下返回K1：ACALLDELAY；加长延时时间，消除键抖动ACALLDELAYACALLKS；调用KS子程序再次判断有无键闭合JNZK2；键按下，转逐列扫描AJMPKEY；误读键，返回K2：MOVR2，#OFEH；首列扫描字入R2MOVR4，#00H；首列号入R4K3：MOVDPTR，#PA；A口地址送DPTRMOVXDPTR,A;列扫描字送至8155PA口INCDPTR；指向8155PC口INCDPTRMOVXA，DPTR;读取行扫描值JBACC.0,L1；第0行无键、按下，转查第一

7、行MOVA，#00H；第0行有键按下，该行首键号#0H-AAJMPLK；转求键号L1：JBACC.1,L2;第一行无键按下，转查第2行MOVA，#08H；第一行有键按下，该行行首键号#10H-AAJMPLK；转求键号L2：JBACC.2,L3;第2行无键按下，转查第3行MOVA，#10H；第2行有键按下，该行行首键号#10H-AAJMPLK；转求键号L3：JBACC.3,NEXT;第3行无键按下，该查下一列MOVA，#18H；第3行有键按下，该行首键号#18H-ALK：ADDA，R4；形成键码送入APUSHACC；键号进栈保护K4：ACALLDELAYACALLKS；等待键释放JNZK4；未释放，等待POPACC；键释放，键号-ACCRET；键扫描结束，返回NEXT：INCR4；修改列号MOVA，R2JNBACC.7,KEY;第7位为0，已扫描完最高列转KEYRLA；未扫描完，扫描字左移一位，转变为下一列扫描字MOVR2，A；扫描字暂存R2AJMPK3KS：MOVDPTR,#PA；A口地址送DPTRMOVA，#0