需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 第一章概述 場現(xiàn)狀 玻璃裝飾建材產(chǎn)品在日常生活中已得到了廣泛使用。但是，就我國目前的浮法玻璃生產(chǎn)技術而言，除了合資生產(chǎn)線達到國際先進水平外，其余均屬一般水平，與國際先進水平相比存在著較大差距。國家每年需要花大量外匯從國外進口大量優(yōu)質浮法玻璃，以滿足國內(nèi)建筑業(yè)，裝飾，裝修和玻璃深加工業(yè)對優(yōu)質浮法玻璃的需求。 1994年，全國優(yōu)質浮法玻璃產(chǎn)量占總產(chǎn)量的 經(jīng)綜合分析預測，本世紀末我國浮法玻璃需求量為 中，優(yōu)質浮法玻璃需求量為：交通運輸業(yè) 850筑業(yè) 1250 1300萬重量箱，制鏡業(yè)300 350萬重量箱，市場及其他 400 450萬重量箱，出口 600 700萬重量箱，供給 3400 3700萬重量箱。占總產(chǎn)量的 我們應抓緊機遇，建設具有當代國際先進技術水平的浮法玻璃生產(chǎn)線，推進我國平板玻璃工業(yè)技術進步，生產(chǎn)出優(yōu)質浮法玻璃，滿足日益增長的市場需求，參與國際競爭，縮小我國浮法玻璃技術與國際先進水平的差距。 國浮法玻璃技術與國際先進水平的差距 我國浮法玻璃技術與國際先進水平的差距表現(xiàn)在軟件上是指浮法玻璃生產(chǎn)線各部分的自動控制能力和全線自動 控制程度和水平。對于浮法玻璃的生產(chǎn)來說，高水平的自控可以最大限度的消除認為因素對玻璃質量的影響，從而達到穩(wěn)定，高質量的生產(chǎn)。國內(nèi)的浮法玻璃生產(chǎn)線一般都是以半經(jīng)驗半技術自控，自控程度和自控水平較低。 精度玻璃切割的必要 在加工浮法玻璃的過程中 ,高精度的玻璃切割作為加工的第一道工序是必不可少的。平板玻璃生產(chǎn)線是連續(xù)型生產(chǎn)線。原料在經(jīng)過了熔化、成形、退火后成為連續(xù)的帶狀玻璃帶。這條玻璃帶必須經(jīng)過在線切割才能滿足包裝與市場的需求。橫切機就是玻璃在線切割必不可少的設備之一。它的設備形式、控制原理及與生產(chǎn)的匹 配性直接影響了成品玻璃板的幾何質量。平板 玻璃生產(chǎn)線的特點是連續(xù)性和大規(guī)模，但是由于缺乏行之有效的控制方法，橫切機切割質量的檢測和調節(jié)一直是由人工來完成的。由于人工檢測調節(jié)的間歇性、經(jīng)驗性和不確定性，玻璃切割質量的控制不能很好的針對工況的變化，同時又加重了工人的勞動強度。而橫切機的切割系統(tǒng)是一個離散、滯后、非線性不確定的系統(tǒng)。傳統(tǒng)的控制方法又很難滿足它的控制要求。采用先進的智能控制技術可以將這一問題較好的解決。 需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 第二章 設計方案 究內(nèi)容 研究方向、內(nèi)容 隨著單片機、 統(tǒng)的控制系統(tǒng) 逐漸被新型智能控制系統(tǒng)取代。鑒于 輸入 /輸出點數(shù)受到限制。本次畢業(yè)設計我主要研究單片機技術的全自動玻璃橫切結構，分別對其機械結構和人機界面系統(tǒng)進行設計。 以下為欲設橫切機的功能設定： 1）機械系統(tǒng)功能： 切割速度方向要求：玻璃帶為運動的帶狀物體 , 運動速度為 V L。為了保證成品玻璃板為矩形 , 橫切機的切刀必須同時具有縱向與橫向兩個方向的運動 (如圖 1 所示 )?？v向運動使切刀與玻璃帶保持運動同步 , 即縱向運動速度 V Z 與玻璃帶運動速度 V L 保持一致 ; 而橫向運動則使切刀完成切割工作 , 其運動速度為 V H。 刀架運動要求；接到單片機控制信號后，落刀，由同步帶帶動沿橫梁方向切割玻璃，抬刀，返回原落刀點。其中落刀刀口壓力要控制在指定厚度的玻璃的承載范圍之內(nèi)。要保證其對玻璃的沖擊不至于使玻璃損壞。 橫梁的直線度不低于對玻璃的直線度的要求。 2）人機界面系統(tǒng)功能： 手動輸入所要切割的玻璃的長度 ， 切片數(shù)量，落刀位置，抬刀位置等參數(shù)，并可以通過鍵盤修改相關參數(shù)。鍵盤設置急停鍵，抬刀鍵、回車鍵，以便切割出現(xiàn)問題時手動處理。 現(xiàn)方法 械結構方案 對 綜述中提到 的幾種橫切機的結構的比較 本次畢業(yè)設計我也決定采用斜置式速度控制式機械結構。機械結構簡圖如圖 6. 需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 1 主電機 2 同步帶 3 刀架 4 氣動元件 5 玻璃切割刀 6 支桿 7 被切玻璃 8 工作臺（玻璃輸送機構） 圖 6 自動玻璃橫切機機械結構組成 具體工作過程： 1、 通電：由鍵盤輸入所切玻璃長度、切片數(shù)量、，落刀、抬刀位置這四個參數(shù)。點擊啟動鍵，系統(tǒng)開始運行。 2、 啟動主電機；啟動按下后單片機發(fā)出控制信號，啟動主電機，同步帶帶動刀架 到指定落刀位置。 3、 切割：傳感器檢測玻璃輸送情況，到達要求長度時，單片機控制落刀并切割到指定抬刀位置，抬刀。將單片機計數(shù)單元中的切片數(shù)量減一。刀架以最大回車速度運動到指定落刀點。 4、 顯示：將單片機計數(shù)單元中的數(shù)值傳輸給 程顯示落刀、抬刀位置、切割玻璃長度。 5、系統(tǒng)自動重復 3、 4步至實際切割片數(shù)等于設定切割片數(shù)或手動停車為止。 制系統(tǒng)方案 1）主電機控制單元 為了保證加工過程的連續(xù)性和生產(chǎn)效率，切刀必須連續(xù)不斷地工作，同時因切割玻璃長度的不同，主電機應持續(xù)通電，且能夠調速以適應不同切斷 長度的需要?？紤]到此要求，本設計1 2 3 4 5 6 7 8 需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 中主電機采用步進電機，并變頻器進行速度控制。 2）單片機控制模塊單元 處理器用單片機主要用于信號的采集，數(shù)據(jù)的處理、控制信號的輸出等，它是整個控制系統(tǒng)的核心。 鍵盤完成加工參數(shù)以及干預信號的輸入。 考慮到以后顯示功能的擴展，本設計采用的是漢字圖形點陣液晶顯示模塊。 圖 7 控制系統(tǒng)結構原理 件流程方案 根據(jù)自動橫切記的自動化過程，采用模塊化結構設計。設計掉電保護程序，保護工作狀態(tài)信息和加工參數(shù)，以便恢復生 產(chǎn)。 本次畢業(yè)設計我只編寫人機界面系統(tǒng)的程序，包括： 示程序、鍵盤監(jiān)控程序。 玻璃橫切機總體工作流程圖如下： 單 片 機 步進電機驅動器 步 進 電 機 傳感器 鍵 盤 L 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 圖 8 玻璃橫切機總體工作流程圖 計任務 主要內(nèi)容： 1. 設計玻璃切割機的機械結構。根據(jù)玻璃切割機的工況，設計合理的機械結構，達到結構簡潔、工作可靠、易維護的設計目的。 2. 設計人機界面系統(tǒng)。包括人機界面的單片機硬件電路，設計相關軟件，畫出程序流程圖，然后分別編寫各個模塊程序，包括： 鍵盤監(jiān)控程序、顯示程序等。 主要設計技術指標： 開始 系統(tǒng)初始化 控制參數(shù)輸入 組片數(shù)到否 停止 切割 Y N 需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 1. 使用最大原版寬度 4.5 m ； 2. 對角線切割精度 5切割直線度 3. 使用玻璃厚度 19 4. 最大回車速度 3m/s ，適用玻璃帶速度 50 ; 5. 安裝斜置角 7 ； 6. 控制器帶有 夠顯示切片數(shù)量、落刀位置、抬刀位置等參數(shù)，并可以通過鍵盤修改相關參數(shù)。 械傳動部件的選擇 （ 1） 同步帶傳動副的選用 由于同步帶常以鋼絲繩作負載心層，由與鋼絲繩受載后變形極小，仍能保持帶長不變，故帶與帶輪間不會 產(chǎn)生相對滑動，傳動比恒定。同步帶薄而輕，可用于高速場合，線速度可達 40m/s,傳動比可達 10，效率可達 98%. （ 2） 伺服電動機的選用 從設計任務書規(guī)定的內(nèi)容來看脈沖當量尚未達到 定位精度未達到微米級，空載最快移動速度也只有 3m/s 。因此，本設計不采用高檔次的伺服電動機，如交流伺服電動機或直流伺服電動機等，可以選用性能好的一些步進電動機，以降低成本，提高性價比。 任務書所給的精度對于步進電動機來說可以達到，所以選用開環(huán)控制。 制系統(tǒng)的設計 （ 1） 對于步進電動機的開環(huán)控制，選用 列的 8位單片機 為控制系統(tǒng)的 應該能夠滿足任務書給定的相關指標。 （ 2） 人機界面選用 4 4的薄膜式矩陣鍵盤，顯示選用 需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 第三章 機械部分設計計算 械傳動部件的計算與選型 玻璃橫切機的傳動部分通常由刀架、同步帶、傳動軸、以及伺服電動機等部件構成。其中，伺服電動機作為執(zhí)行元件用來驅動同步帶，同步帶帶動刀架完成切割運動。同步帶、伺服電動機等均以標準化，由專門廠家生產(chǎn)，設計時只需要根據(jù)工作在和選取即可 。 量估算 按照同步帶帶動部件的重量進行估算，即整個刀架 加傳動帶 的重量最大 50N 。 割力的估計，約為 100N 步帶傳動副的計算與選型 要求傳遞功率 P=主動輪最大轉速 440r/主、從動輪的傳動比為 1： 1. （ 1） 確定帶的設計功率 計功率： （ 9） 式中 工作情況系數(shù)。 P 傳遞功率，單位為 根據(jù)玻璃切割機工作情況 查同步帶工作情況系數(shù)表（機電一體化系統(tǒng)設計指導書 318） ，選取 2） 選擇帶型和節(jié)距 據(jù) 同步帶選型圖 (機電一體化系統(tǒng)設計指導書 3 14)選擇帶型，圖中水平坐標為帶的設計功率 垂直坐標為小帶輪的轉速 n1(r/當所得交點落在兩種節(jié)距的分界線上時，盡可能選擇較小的節(jié)距。 選擇 ，節(jié)距為 （ 3） 確定小帶輪齒數(shù) 使 由帶輪最少許用齒數(shù)表 （機電一體化系統(tǒng)設計指導書 3 17）查得，查得結果為 8 ,在帶速 設計中選用 9 。 小帶輪節(jié)圓直徑 d1= =19/ =根據(jù)此值再查帶輪直徑尺寸系列表 （機電一體化系統(tǒng)設計指導書 3 16） ，取 小帶輪節(jié)圓直徑初定后應驗算帶速，需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 不適合則重取。同步帶的速度 v= 00 1000= 。 因為 6 , 所以 合適 。 （ 7） 計算基準額定功率 準額定功率 v/1000 （ 12） 式中 所選型號同步帶在基準寬度下所允許傳遞的額定功率，單位為 帶 寬為 的許用工作拉力，單位為 N ,查“同步帶在基準寬度下的許用工作拉力和線密度”表 （機電一體化系統(tǒng)設計指導書 3 21） 。 m 帶寬為 位為 kg/m , 查“同步帶在基準寬度下的許用工作拉力和線密度”表 （機電一體化系統(tǒng)設計指導書 3 21） 。 v 同步帶的線速度，單位為 m/s 。 查表得 L型 m=kg/m 。 同步帶線速度 v ： 需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 由任務書知 =A=7 0 由 V H= V Q1) V Z= V Q2) 得 V Q =V 6) 所以 同步帶速度 v=s s 。 由以上得 8) 確定實際所需同步帶寬度 際所需同步帶寬度 ： d/（ 13） 式中 選定型號的基準帶寬 ，如表所示（機電一體化系統(tǒng)設計指導書 3 21） 。 小帶輪嚙合齒數(shù)系數(shù)，查小帶輪嚙合齒數(shù)系數(shù)表 （機電一體化系統(tǒng)設計指導書 3 22） ，即 6 時 ， 由以上得 （ 8） 帶的工作能力驗算 用下式來計算同步帶的額定功率 P ,若結果滿足 P=帶的設計功率），則帶的工作能力合格： P=(v 10 （ 14） 式中 嚙合系數(shù)，上 式中以查得。 齒寬系數(shù)， bs/a 基準帶寬為 的許用工作拉力，單位為 N ,以上已查得為 m 帶寬為 的單位長度的質量，單位為 kg/m ,以上已查得 v 同步帶的線速度，單位為 m/s ,以上已算得 為 由以上得 P=為 P以同步帶的工作能 利合格 。 1）根據(jù)機械系統(tǒng)結構，求得加在步進電機轉軸上的總轉動慣量 加在步進電動機轉軸上的總轉動慣量 進給伺服系統(tǒng)的主要參數(shù)之一，它對選擇電動機具有重要意義。在本設計中 要包括電動機轉子的轉動慣量、傳動系統(tǒng)、同步帶、刀架折算到電動機轉軸上的轉動慣量。 需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 已知傳動系統(tǒng)的聯(lián)軸器、傳動軸、同步帶輪的尺寸與材料。移動部件總重量 G=50N,傳動比 1：1 . 如常用部件轉動慣量計算表（機電一體化系統(tǒng)設計指導書 4 1）所示 圓柱體的轉動慣量的計算公式為： J= （ 15） 式中 ， 圓柱體質量（ D 圓柱體直徑（ 由上式求各個零部件的轉動慣量 （ 1） 聯(lián)軸器的轉動慣量 軸器內(nèi)圓直徑 14圓直徑 25 77料密度 10軸器的 轉動慣量 J1=2) 從動軸的轉動慣量 動階梯軸如下圖 尺寸由左向右為 1 257 2=38 3=32 4=295 5=25110動軸的轉動慣量 2=3) 同步帶帶輪的轉動慣量 步帶帶輪內(nèi)圓直徑 30圓直徑 45料密度 10步帶帶輪的轉動慣量 4) 主傳動軸的轉動慣量 傳動軸為七階梯 需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 尺寸由左向右為 1 158 2=229 3 257 4=38 5=32 6=295 7=25110傳動軸的轉動慣量 5） 移動部件的轉動慣量 動部件總重量 G=50N 移動部件的轉動慣量 選步進電動機型號為 110三相式， 從反應式 /磁阻式步進電動機的技術參數(shù)表（ 機電一體化系統(tǒng)設計指導書 4 3）查得 該型號電動機轉子的轉動慣量 則加在步進電動機轉軸上的總轉動慣量為： m+2+4+)計算加在步進電動機轉軸上的等效負載轉矩 快速空載起動和承受最大工作負載兩種情況進行計算。 （ 1） 快速空載啟動時電動機轉軸所承受的負載轉矩 式 f+ （ 16) 式中 快速空載啟動時折算到電動機轉動軸上的最大加 速轉矩，單位為 移動部件運動時折算到電動機轉軸上的摩擦轉矩，單位為 同步帶預緊后折算到電動機轉軸上的摩擦轉矩，單位為 具體計算過程如下： a） 快速空載啟動時折算到電動機轉動軸上的最大加速轉矩； 2 0 （ 17） 式中 步進電動機轉軸上的總轉動慣量，單位為 電動機轉軸的角加速度，單位為 電動機的轉速，單位為 r/需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 電動機加速所用時間，單位為 s,一般在 1 b) 移動部件運動時折算到電動機轉軸上的摩擦轉矩 F摩 i （ 18） 式中 導桿的摩擦力，單位為 N; 同步帶輪節(jié)圓直徑，單位為 m; 傳動鏈總效率，一般取 i 總的傳動比 ; 其中導桿的摩擦力為 ; () （ 19） 式中 導桿的摩擦因數(shù)（滑動 副取 動副取 垂直方向的工作負載； G 運動部件總重力，單位為 N c) 同步帶預緊后折算到電動機轉軸上的摩擦轉矩 2)/2 i （ 20） 式中 同步帶的預緊力，一般取同步帶工作載荷的 1/3,單位為 N; 0 同步帶為預緊時的傳動效率，一般取 0= 由于同步帶的傳動效率很高，所以由式 (20)算出的 在式（ 16）中與 常可以忽略不計。則有： f （ 21） 根據(jù)式（ 17），考慮縱向傳動鏈的總效率，計算快速空載起動時折算到電動機轉軸上的最大加速轉矩： 2 0 （ 22） 式中 對應縱向空載最快移動速度的步進電動機最高轉速，單位 r/ 步進電動機有靜止到加速至 位為 s； 其中： 360 （ 23） 式中 縱向空載最快移動速度，任務書制定為 180000mm/ 步進電動機步距角，為 需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 脈沖當量，本例為 沖。 將以上各值代入式（ 23），算得 00r/步進電動機由靜止到加速至 向傳動總效率 由式（ 22）求得： 2 10600/60 m =式 （ 18）可知，移動部件運動時，折算到電動機轉軸上的摩擦轉矩為： 2/1d i （ 24） 式中 導桿的摩擦因數(shù)，滾動副取 工作負載，空載時取 0； 傳動鏈總效率，取 由式（ 24）得 5 7 6 后由式（ 21），求得快速啟動時電動機轉軸所承受的負載轉矩為： 1 . 4 03 N 40 . 0 03a m a xT e q 1 （ 25） （ 2） 最大工作負載狀態(tài)下電動機轉軸所承受的負載轉矩 02 (26) 由式（ 26）知， 括三部分：折算到電動機轉軸上的最大工作負載轉矩 動部件運動時折算到電動機轉軸上的摩擦轉矩 同步帶預緊后折算到電動機轉軸上的附加摩擦轉矩 以忽略不計。則有 （ 27） 式中 式（ 18）進行計算。而折算到電動機轉軸上的最大工作負載轉矩 下式計算： 2/1 (28) 式中 進給方向最大工作載荷，單位為 N. 估計 00N,則有； 需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 00 18）進行計算 ,計算垂直方向承受最大負載情況下，移動部件運動時折算到電動機轉軸上的摩擦轉矩： 2/1 =(100+50) 后由式（ 27），求得最大工作狀態(tài)下電動機轉軸所承受的負載轉矩為： 過上訴計算后，得到加在步進電動機轉軸上的最大等效負載轉矩應為 ; e qT e qT e q 4 0 m a x 3)步進電動機最大靜轉矩的選定 考慮到步進電動機的驅動電源手電網(wǎng)電壓影響較大，當輸入電壓降低時，其輸出轉矩會下降，可能造成丟步，甚至堵轉。因此，根據(jù) 選擇步進電動機的最大靜轉矩時，需要考慮安全系數(shù)。本例中取安全系數(shù) K=4,則步進電動機的最大靜轉矩應滿足： 5 . 6 1 2 N 4 0 344 T e qT x (29) 上述初選的步進電動機型號為 110永磁感應式步進電動機的技術參數(shù)表（機電一體化系統(tǒng)設計課程設計指導書 4 5）該型號電動機的最大靜轉矩 見滿足式（ 29）的要求。 4） 步進電動機的性能校核 （ 1） 最快工進速度時電動機輸出轉矩校核 任務書給定刀架的最快工進速度 0000mm/沖當量 沖。 計算電動機 對應的運行頻率為： 000060ma x /ma x (30) 從 110可以看出，在此頻率下，電動機的輸出轉矩 ,遠遠大于最大工作負載轉矩 足要求。 （ 2） 最快空載移動時電動機輸出轉矩校核 需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 任務書給定刀架最快空載移動速度 80000mm/計算電動機對應的運行頻率 8000060ma x /ma x 從 110 此頻率下，電動機的輸出轉矩 ，大于快速空載起動時的負載轉矩 足要求。 （ 3） 最快空載移動時電動機運行頻率校核 與最快空載移動速度 80000mm/應的電動機運行頻率 電一體化系統(tǒng)設計課程設計指導書 4 5）可知該型號電動機的空載運行頻率可達 15000見沒有超出上限。 （ 4） 啟動頻率的計算 已知電動機轉軸上的總轉動慣量 動 機轉子的轉動慣量 動機轉軸不帶任何負載時的空載起動頻率 500由式 1/ 510式說明，要想保證步進電動機起動時不失步，任何時候的起動頻率都必須小于 510際上，在采用軟件升降頻時，起動頻率選得更低，通常只有 100 100 脈沖 /s). 綜上所述，本設計中選用 110全滿足設計要求。 動軸承的選擇 本設計中載荷不大，且對軸承轉速要求比較高，所以采用極限轉速比較高的球軸承。 因 為在本設計中，軸承在承受徑向載荷的同時還要承受一定的軸向載荷，所以選用向心推力 36305 極限轉速 9500 14000額定載荷 1620 主傳動軸的結構設計 擬定軸上零件的裝配方案 : 如裝配圖所示，軸套、軸承、軸承端蓋、聯(lián)軸器依次從軸的下端向上安裝，同步帶輪、軸套、軸承、軸用彈性擋圈、軸承端蓋依次從軸的上端向下安裝。 軸上零件的定位 :以軸肩、套筒、軸端擋圈、軸承端蓋來保證。詳見裝配圖。 本軸為傳動軸，主要承受轉矩，對其進行扭轉條件計算 軸的扭轉強度條件為 T 9 5 0 0 0 0/ 需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 式中 T 扭轉切應力，單位為 軸所受的扭矩，單位為 T 軸的抗扭截面系數(shù)，單位為 n 軸的轉速，單位為 r/ P 軸傳遞的功率，單位為 d 計算截面出軸的直徑，單位為 r 許用扭轉切應力，單位為 計算得 T 5 號鋼的 r 25 45 所以軸強度合格。 璃切割機機械裝配圖的繪制 在完成同步帶、步進電動機的計算、選型后，繪 制 玻璃切割機機械裝配圖。 在繪制裝配圖時考慮以下問題： 1） 了解玻璃切割機的詳細結構，從有關資料里查閱機箱、橫梁、刀架等的結構及尺寸。 2） 根據(jù)載荷特點和支撐形式，確定傳動軸兩端軸承的型號，由于本設計中傳動軸為豎置，軸承需具備同時承受軸向、徑向力的能力，所以選用了向心推力球軸承。 3） 考慮各零部件之間的定位、聯(lián)接和調整方式。主傳動軸與電機輸出軸間采用 套筒 連軸器、銷 聯(lián)接 ，采用在主傳動軸上設階梯、軸套的方法定位。 4） 在進行各零部件設計時，注意了裝配的工藝性，考慮裝配的順序，保證安裝、調試和拆卸的方便。 5） 注意了繪制裝配圖的基本 要求。 需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 第四章 控制系統(tǒng)設計、編程 制系統(tǒng)硬件電路設計 根據(jù)任務書的要求，設計控制系統(tǒng)的硬件主要考慮以下功能； 1) 接收鍵盤數(shù)據(jù)。 2) 控制液晶顯示。 如圖 7 （控制系統(tǒng)結構原理）所示， 司的 于 以不需要進行擴展。鍵盤與液晶均直接與 具體聯(lián)接情況請參看附錄的電路原理圖。 人機界面的構成如下 圖 9人機界面的構成 人機界面設置了 16個鍵， 0 9的 數(shù)字鍵，清屏鍵、確定鍵。 人機界面的監(jiān)控管理程序 人機界面的監(jiān)控管理程序流程圖 見圖 10，如圖所示， 首先進行液晶顯示功能初始化 1； 然后進行液晶固定顯示 2（即 128 64的點陣漢字顯示液晶可以顯示四行漢字每行可顯示 8個字，這里固定顯示內(nèi)容如圖 9 所示） ； 然后掃描鍵盤 3； 判斷鍵盤是否有鍵按下 4； 如果沒有鍵按下則 重新進行鍵盤掃描（即回到 3）；否則（即有鍵按下）進行判斷 鍵值 5； 如果為數(shù)字鍵（即鍵值 10）則進如功能鍵 處理程序 6b，根據(jù)不同鍵值進入不同的功能鍵子程序 7后從 2開始重新循環(huán) . 液晶固定顯示； 玻璃長度 待切片數(shù) 落刀位置 抬刀位置 矩陣鍵盤 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 確定 清屏 需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 1） 首先，對設計中用到的 128 64 本實驗 字圖形點陣液晶顯示模塊可顯示漢字及圖形，內(nèi)置 8192 個中文漢字 (16*16點陣 ),128個字符 (8*16點陣 )及 64*256 點陣顯示 由 與單片機 于顯示控制界面信息。采用的連接方式是直連方式，通過直接的人為控制狀態(tài)位，來實現(xiàn) 顯示。其硬件連接圖見附錄。 圖形液晶顯示屏的命令 和詳細原理 見附錄。 2）以下對各個子程序進行說明： 液晶 驅動程序模塊 1 液晶顯示功能初始化子程序 該子程序流程圖見圖 11，第一步將現(xiàn)在的 入棧保護 ;第二步 功能設定值送入 A, 本設計中功能設定值送 30H（見附錄液晶指令表即 00110000，使用基本指令集動作 ） ；第三步調用“寫命令到 程序（見 1第四步顯示模式設定值送入 A ，本設計中顯示模式設定值送 04H（即 00000100，顯示器控制，游標不顯示）；第五步調用“寫命令到 程序；第六步清屏命令值送入 A，即 01；第七步調用“寫命令到 程序；第八步模式設定值送入 A，本設計中模式設定值送 #0 00001111，即顯示功能全開 )；第九步調用“寫命令到 程序；第十步 棧；第十一步返回主程序。 （ 1a） “寫命令到 程序 該子程序流程圖見圖 12， 第一步將現(xiàn)在的 入棧保護 , 第二步 調“檢查忙碌標志 程 (見 1；第三步寫指令口地址送入 設置指令口寫地址 )；第四步 (寫指令代碼 )；第五步 六步返回主程 序。 需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 圖 10人機界面的監(jiān)控管理程序流程圖 1始化 2顯示一遍 掃描鍵盤 4 是 否 有 鍵 按下 ？ 5 判斷鍵值 6數(shù)字鍵 ? 6a 數(shù)字鍵處理程序 6清屏鍵 7認鍵 7 Y Y N 需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 圖 11液晶顯示功能初始化子程流程圖 棧 功能設定值送入 A 調“寫命令到 程 顯示模式設定值送入 A 調“寫命令到 程 #01H 送入 A (清屏 ) 調“寫命令到 程 模式設定值送入 A 調“寫命令到 程 棧 返回 需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 圖 12“寫命令到 程序流程圖 （ 1b） 檢查忙碌標志 程序 該子程序流程圖見圖 13，第一步將現(xiàn)在的 二步將現(xiàn)在的 第三步 讀指令口地址送入 設置讀指令口地址 ) 第四步 A(讀指令代碼 )；第五步判斷 （即確認液晶內(nèi)部動作是否完成），是則繼續(xù)，否則返回到上一步重新執(zhí)行；第六步 七步 八步返回主程序。 2液晶固定顯示子程序 該子程序流程圖見圖 14， 圖中 定漢字的顯示行，每行可以顯示 8個漢字 :，第一行開始地址為 00H 07H， 第二行開始地址為 10H 17H，第三行開始地址為 08H 0四行開始地址為 18H 1一步， 00第一行顯示開始地址送入 起始地址的顯示位置臨時變量 )；第二步， 041（即數(shù)量 4個送入字數(shù)臨時變量）；第三步， 入 第棧 棧 調“檢查忙碌標志 程 寫指令口 地址送入 入 A 棧 棧 返回 需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 一行 需要顯示的漢字 （玻璃長度） 位置送入 四步 ，調用漢字顯示子程序（見 2第五步， 10第二行顯示開始地址送入起始地址的顯示位置臨時變量 )；第六步， 041（即數(shù)量 4個送入字數(shù)臨時變量）；第七步， 二行需要顯示的漢字（待切片數(shù)）位置送入 八步，調用漢字顯示子程序；第九步， 08H 送入 第三行顯示開始地址送入起始地址的顯示位置臨時變量 )；第十步， 04H 送入 數(shù)量 4個送入字數(shù)臨時變量）；第十一步， 三行需要顯示的漢字（落刀位置）位置送入 十二步，調用漢字顯示子程序；第十三步， 18H 送入 第四行顯示開始地址送入起始地址的顯示位置臨時變量 )；第十四步， 04H 送入 數(shù)量 4 個送入字數(shù)臨時變量）；第十五步， 入 四行需要顯示的漢字（抬刀位置）位置送入 十六步，調用漢字顯示子程序；地十七步返回主程 序。 需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 圖 13“檢查忙碌標志 程序流程圖 棧 棧 讀指令口地址送入 入 A ？ ? 棧 棧 棧 棧 返回 N Y 需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 #00H 送入 04H 送入 入 用漢字顯示子程序 #10H 送入 04H 送入 入 用漢字顯示子程序 #08H 送入 04H 送入 入 用漢字顯示子程序 #18H 送入 04H 送入 入 用漢字顯示子程序 返回 需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 圖 14液晶固定顯示子程序流程圖 需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 棧 棧 送入 1 值送入 B 送入 A #80H 和 A 進行與運算 調寫命令子程 A 取反 A+入 A 1 調用“寫資料到 程 A 取反 A+入 A 1 調用“寫資料到 程 B 減 1， B=0? N Y 棧 棧 返回 需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 圖 15漢字顯示子程序流程圖 2a 漢字顯示子程序 程序流程圖見圖 15 圖中 起始的顯示位置。第一步，將現(xiàn)在的 棧保護；第二步，將現(xiàn)在的 入棧保護；第三步，將 送入 起始顯示位置臨時變量的值送入起始顯示 位置中 ） ；第四步 ，將 (顯示字數(shù)送入 B)；第五步，將 ;第六步，讓 80 相與，值送入 A(即送顯示地址，參見附錄漢字顯示坐標 )；第七步，調用“寫命令到程 (見 1；第八步， 九步，查找漢字的高位碼；第十步， ；第十一步，調用“寫資料到 程序（見 2 第十二步， A 值取反；第十三步，查找漢字低位碼；第十四步， 1；第十五步，調用“寫資料到 程序（見 2b 子程序）；第十六步， B 值減一并判斷 B 是否為零，是則繼續(xù)，不是則返回第八步 重新循環(huán)；第十七步， 棧；第十八步， 棧；第十九步，返回主程序。 2b“寫資料到 程序 程序流程圖見圖 16 需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 圖 16“寫資料到 程序流程圖 第一步，將現(xiàn)在的 入棧保護 , 第二步，調“檢查忙碌標志 程 (見 1b 子程序說明 )；第三步，寫數(shù)據(jù)口地址送入 設置數(shù)據(jù)口寫地址 )；第四步， 址中的數(shù)送入 A(寫數(shù)據(jù)代碼 )；第五步， 六步，返回主程序。 鍵盤監(jiān)控程序模塊 3 鍵盤掃描子程序 子程序流程圖見圖 17 棧 棧 調“檢查忙碌標志 程 寫數(shù)據(jù)口地址送入 入 A 棧 棧 返回 需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 圖 17鍵盤掃描子程序流程圖 鍵盤的硬件連接圖見附錄。程序第一步， 戶標志位清 0；第二步， 清 0；第三步，將 0入 （即把 四位置 1，鍵盤各列置 1，行為高四列，列為低四列）；第四步，將 (如果此時有鍵按下，則 ，即 0 第五步， 判斷 0果相等就表示沒有鍵按下，繼續(xù)執(zhí)行下一步程序，如果不相等即表示有鍵按下，轉入執(zhí)行第八步（ 程序；第六步， ；第七步，跳至執(zhí)行第九步 (行程序；第八步， 戶標志位置 1；第九步，返回主程序。 4 判斷是否有鍵按下 如圖 10 人機界面的監(jiān)控管理程序流程圖所示，程序在這一環(huán)節(jié)，判斷 戶標志位是否為1，不是 1則返回去再執(zhí)行鍵盤掃描子程序，等于 1則 繼續(xù)向下執(zhí)行判 段 鍵值子程序。 0 清 0 低四位置 1（鍵盤列置 1） 送入 A A=#0 0 1 返回 N Y 需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 5 判斷鍵值子程序 （程序流程圖如圖 18所示） 需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 延時去抖動， 行值計數(shù)器 0 對 A 口進行行掃描 行掃描值左移 1 位 讀列值 被按鍵在 本行？ Y N 行值計數(shù)器加 1 掃描完一遍？ N 返回 Y 被按鍵在0 列？ 被按鍵在1 列？ 列首鍵號 00H 送入 A 列首鍵號 04H 送入 A 被按鍵在2 列？ 列首鍵號 08H 送入 A 被按鍵在3 列？ 列首鍵號 0入 A Y Y