仪控毕业论文

电子信息工程]基于单片机超声波测距仪 摘 要随着科学技术的快速发展，超声波将在科学技术中的应用越来越广。本文对超声波传感器测距的可能性进行了理论分析，利用模拟电子、数字电子、微机接口、超声波换能器、以及超声波在介质的传播特性等知识，采用以AT89C51单片机为核心的低成本、高精度、微型化数字显示超声波测距仪的硬件电路和软件设计方法在此基础上设计了系统的总体方案，最后通过硬件和软件实现了各个功能模块。相关部分附有硬件电路图、程序流程图。为了保证超声波测距传感器的可靠性和稳定性，采取了相应的抗干扰措施。就超声波的传播特性，超声波换能器的工作特性、超声波发射、接收、超声微弱信号放大、波形整形、速度变换、语音提示电路及系统功能软件等做了详细说明。该测距仪最大测量距离是6米，精确度是。这套系统软硬件设计合理、抗干扰能力强、实时性良好，经过系统扩展和升级，可以用于倒车雷达、建筑施工工地以及一些工业现场，例如：测量液位、井深、管道长度等场合。可以广泛应用于工业生产、医学检查、日常生活、无人驾驶汽车、自动作业现场的自动引导小车、机器人、液位计等。关键词: AT89C51，超声波，传感器，LED目 录第1章 前言 概述 超声波测距特性 超声波用于距离测量的优势 超声波测距仪 设计要求 内容及任务 拟达到的要求或技术指标 6第2章 总体设计 方案的选择 传感器的选择 单片机的选择 超声波测距的原理 总体设计框图 9第3章 硬件电路设计 AT89C51系列单片机的应用 113.传感器的应用 传感器的定义及作用 压电式传感器 利用传感器发送接收 超声波传感器探测物体的方式 超声波发射与接收模块 超声波发射电路与驱动电路 超声波接收电路与放大电路 基于MAX7219的数码显示电路 温度测量电路 电源供应电路 报警电路 18第4章 误差和数据分析 测距计算中温度补偿 测距计算中误差分析 数据处理 21第5章 软体设计 显示子程序 外部中断子程序 测量距离子程序 定时中断子程序 总程序及其流程图 276 总结 设计系统的实用性与价值性 设计系统的不足和改进方法 29参考文献 31致谢 32附录 33附录1 硬件电路的设计 33附录2 软件编程 34附录 文献综述 60

摘要：随着社会经济的发展，竟争日益激烈，人与人的交往日趋重要。然而礼仪则是人际交往的基础,它推动着人类社会的发展。由于各国的历史与文化背景不同，人们在进行礼仪交往时了存在不少差异。本文从礼仪的基本概述、中外礼仪的差异、形成中外礼仪差异的原因以及如何正确对待国际礼仪几个问题来对本文进行探讨。其目的是为了更好促进国际间的沟通构建良好的国际关系。关键词：礼仪；国际礼仪；差异； 习俗一、国际礼仪的概述（一）国际礼仪的基本涵义礼仪 礼仪是一门综合性较强的行为科学，是指在人际交往中，自始至终地以一定的、约定俗成的程序、方式来表现的律己、敬人的完整行为规范与准则，体现为礼貌、礼节、仪表、仪式等具体形式。礼仪是人们在社会交往中彼此用以规范行为，沟通思想、交流情感、互尊互敬、促进了解的形式，是约定俗成的准则，是一个民族道德修养、文明程度的外在表现。国际礼仪 也称为涉外礼仪，是指由于地区和历史的原因，各地区、各民族对于礼仪的认识各有差异。在长期的国际往来中，在对外国人表示友好、尊重的各种礼仪，以及进行各种活动和庆典的仪式中，逐步形成的对外礼仪规范。随着改革开放的顺利进行，我国与世界各国和地区在经济、政治、科技、文、体育等领域的合作与交往日益频繁，涉外礼仪日趋重要。一方面，它具有高度的政治性，体现着一个国家的对外开放政策；另一方面，它在一定意义反映一个国家的社会风尚、民族文化和文明程度。（二）国际礼仪的发展及过程1、在远古时期，人类在狩猎时代就已知道要有礼貌，因为在打猎时．狩猎者相互间必须保持适当的距离．而且即使没有猎获什么，也要讲一番有关野味的趣闻，使同伴们不致扫兴而归。随着人类历史的前进，社会经济、政治和文化的发展，人际交往日趋频繁，社会生活更加复杂和多样化，“礼”也不断丰富和发展。2、在阶级社会时期， “礼”的发展也达到一个新的阶段。这时候．“礼”已不仅是个人之间交往的“私人礼节”，而且成了国家统治的一种手段。由于国家的产生，也就有了国与国之间的交往。国际交往也需要有一定的规范与准则．在长期国际交往的过程中，已经形成了许多国家间通行的国际礼仪。现代的国际礼仪正是历史上国际礼仪的继续和发展。3、随着近代工业的迅速兴起，商品经济的大规模发展，交通邮电事业的日益发达，人际交往日趋频繁．人们更需要用“礼节”来调节和增进彼此间的关系。交际礼仪成了人们社会生活中不可或缺的东西。讲究礼节、注意礼貌、遵守一定的礼仪规范，已成为现代文明社会生活的一项重要标志。4、现代的国际关系。礼仪习惯的演变．加上国际关系迅速、广泛、深入的发展．必然使国际间过去通用的礼仪程式也发生相应的变化，从而形成了一套现代的国际礼仪。现代的国际礼仪，包含有国际交往中的日常交际礼节、典礼仪式、外交礼遇、外交特权与豁免等多方面的内容。它们中有的已形成国际公约，例如《维也纳外交关系公约》所涉及的有关内容，已具有法律效力，在国际上有约束力。而其余大部分则是相互交往中“约定俗成”，逐步成为国际惯例，为各国所普遍承认和接受．起着一定的规范作用。(三)国际礼仪的特点1、必须以相互尊重、主权平等为基础。现代的国际关系，应当是完整的主权国家之间的关系。这与过去的封建割据、闭关自守的封建国象之间关系不同；也与宗主国同殖民地附属国之间的关系不一样。我们认为现代国家，不论大小强弱，主权应当一律平等。因此，现代的国际礼仪也应当能体现这种主权国家间的相互关系。2、多边来往大量增加。由于前面讲到的国际环境、条件的变化，国家之间，除了双边关系的发展外，多边来往急剧增加的趋势十分明显。从而在礼仪做法上也提出了许多新问题，必然出现一些新做法。3、国际礼仪的内涵更加丰富。包括政治外交、经济贸易、文化教育、军事国防以及民间往来等各方面、多层次的国际来往，也都通过一定的礼仪形式来进行活动。社会团体、民间来往更含有大量的社交活动。特别是国际经济贸易的发展，许多公司、企业都设有专职礼仪人员或公关部门。4、礼仪活动更加讲求实效，活动的形式更加多样化，具体安排更加灵活。例如，领导人之间的实质性会谈更加受到重视；日程安排更加紧凑合理；举行宴会讲究礼仪但不事铺张；参加宴会的人数有所压缩；在宴会上发表正式讲话的次数有所减少；相互访问的代表团人数注意控制，生活接待更加注意安全、舒适、方便，而较少铺张等。总之，礼宾程序和礼仪做法，随着时代的前进．也在不断变化更新，我们应当不断加以注意和研究。（四）学习国际礼仪的意义国际礼仪是一种跨国际交往的交际规范。认真学习正确运用，就会充分发挥出它的功能，成为我们达到预期目的的得力助手。1、为进一步强化全民素质教育，积极推进科教兴镇战略，全面提高全民综合素质，营造文明和谐的社会环境。2、提升自己的内强素质。作为现代人，你跟别人打交道也好，你要做好本职工作也好，恰到好处地展示自己的素质都是非常重要的。3、塑造良好的外在形象。在国际交往中也好，在国内交往中也好，员工的个人形象，就是代表组织形象，就是代表产品和服务形象。4、增进人与人之间的交往。学习礼仪有助于我们的人际交往，如说话时什么话能说，什么话不能说，它有游戏规则。对此，我们要了解，更要遵守。二、中外国际礼仪的差异由于文化背景、习惯等不同，导致在具体礼仪上有很多不同的地方。现主要以西方国家来说，具体如下：一、在称谓和称呼方面的差异。西方人的称呼通常是比较笼统的，通常一个称呼可以涵盖中国的很多个称呼。例如西方人称呼男的为先生，称呼女的为女士或者小姐。而“先生”一词在我国各类词典中的第一解释就是“教师”，是对教师最古老、最悠久的称谓，已经流传了几千年。我们在建国后熟人称呼经常在其姓名后面加上“同志”一词，比如，开会的时候，某某领导讲话，“向XX同志学习”等诸如此类的言语就不必细说了。但是，在当今生活中，随着改革开放，现在“先生”成为社会上最流行的尊称口语，二、在见面交往礼节方面的差异。中国人通常是见面喜欢点点头，握握手或行拱手礼，或者微微欠身然后握手，而西方人觉得欠身似乎显得自卑。在西方，特别在欧美国家，拥抱礼却是十分常见的见面礼与道别礼，亲吻礼和吻手礼也是常见的西方见面礼。握手礼来源于西方人类半野蛮半文明时期。这种习惯逐渐演变成今天作为见面和告辞的“握手”礼节，被大多数国家所接受。在我国，握手礼不但在见面和告辞时使用，而且还作为一种祝贺、感谢或相互鼓励的表示。因此是社交中应用最广泛的致意礼节。见面、道别时的礼貌演变到今天就是“你好”、“再见”两个短语，客气的顶多再互相握下手，在各种古怪疾病流行的今天显得简洁而卫生而又体面。然而西方国家，见面就要先送贴面礼、亲吻礼和吻手礼，让我们很不习惯也不能接受。三、在宴客方面的差异。喝酒，历来被中国人视为做生意、交朋友等社交场合不可缺少的一环。中国通常遵循的是酒杯不能空茶水不能太满。在西方人他们通常喜欢啤酒、葡萄酒，不喜欢劝酒，他们的行为会随女主人的动作而进行。中国是一个酒文化大国，几千年流传下来的酿酒工艺和人们赋予酒的美好寓意，使饮酒成为中国人宴请宾朋、交际应酬等活动中不可缺少的内容。中华民族博大精深的酒文化也令老外折服，使他们也对中国的白酒满怀好奇心，但他们对中国酒桌上的强行劝酒有多反感。就如我们正常的中国人对老外的贴面礼排斥一样。四、在禁忌与习俗方面的差异。中国人不喜欢说4，觉得8非常吉利，而西方人不喜欢13和星期五。五、待客和做客的差异。我们和人相处的时候，总是习惯从自己的角度去为别人着想。这表现在待客和做客上，尽责的客人总是尽量不去麻烦主人，不让主人破费，因而对于主人的招待总是要礼貌地加以谢绝。在餐桌上，主人总是不停地给客人劝酒劝菜。所以，中国人的待客和做客场面往往气氛浓烈。而西方人，无论是主人还是客人，大家都非常直率，无需客套。在餐桌上，主人会问客人还要不要再来点，如果客人说够了，主人一般不会再向客人参加革命吃请喝。六、时间安排上的差异。西方人大多时间观念很强，日程安排很紧凑。如果要拜会或宴请西方人，一定要提前预约，预约时间通常在一周以上。如果你没有预约而突然拜访或临时约请对方，对方一般会拒绝你。而且，对于工作时间和个人时间有严格的区分。如果是工作交往，应选择在对方的工作时间里进行。如果是私人交往，就要选择在对方下班里进行。七、在送礼方面的差异。西方人不是很重视送礼，尽管他们也常常在节日、生日和拜访时向亲朋好友赠送礼物。他们一般不看重礼品的价值，而是赠送一些小礼物，只是为了表达感情而已。而中国人大多比较看重礼品的价值，礼品的价值一定程度上代表了送礼人的情意。上述提及的中西方文化差异仅仅是其中的一部分，了解这之间的差异，将会有助于我们更好的与外国人交流、合作，更好的树立中国人的形象，也能更好地交流与学习，在继承和发扬中华民族的优良传统的同时，对西方的精华进行吸取，从而取得社会文明的进步。三、造成中外国际礼仪差异的原因（一）地域型文化差异由于地理环境与气候对文化的生成直接的或间接的作用，它们对人类自身的行为产生影响，进而对思维方式、社会文化潜在地发挥制约作用。我们可以把中外文化分别归强求为地域性文化差异。相对闭塞的中国在地理上处于与世隔绝的状态，这样中华文明保持了很强的稳定性和历史延续性。古希腊处于整个地中海区域的中间位置，使得希腊人拥有海上交通便利的天然优势。海洋带来激烈的竞争形成其开放的文化品格，造就其灵活、开放、进取的民族精神。（二）习俗差异由于社会的背景不同导致在习俗上也有一定的差异。如龙是中华民族的图腾，是神圣的象征，最早可以追溯到距今5000多年的新石器时代。而在西方文化中却不然，这足以体现中西文化的差异。龙成为中华民族共同的图腾，首先是因为龙包含着自然崇拜的因素，即人们把龙当作主宰风雪雨露的神来敬重。实际上，龙作为中华民族的图腾，只不过是观念上的东西，是对现实存在的某种或某几种东西的附会和异化。龙在西方文化中也是常见的。然而，与中华文化大相径庭的是，西方文化中往往把龙描述为一种巨型怪兽，形似鳄鱼，身披鳞甲，长有巨爪和翅膀，能游水能飞行，还能喷火，凶猛异常，破坏力极大的邪恶势力的象征。（三）文化差异众所周知，华夏文化的形成与发展都是处在封建社会的形成与发展时期，因此，华夏文化必然受到封建思想的影响。而在封建社会中，统治者为了维护自身利益，更好的统治人民，往往通过各种途径向人们灌输一些思想。而纵观西方文化历史，其开始形成如今的资本主义文化是在16世纪“文艺复兴”时期，在这场文化运动中，人们宣扬“人文主义”，肯定人的价值、尊重人的权利、重视人的力量。在这样的背景下孕育的文化必然会带有其“人文主义”的特征。（四）宗教信仰上的差异。在中国，不论是外来的佛教还是土生土长的道教，讲究的是逆来顺受、讲究的是来生。而西方的教义，虽然也强调来生，讲究受难，但不论基督教还是伊斯兰教，也都很讲究个反抗异族压迫，反抗异教徒等，这种在宗教上的差异的形成也与其形成时的社会背景密切相关。导致国际礼仪差异的原因远远不止以上几个方面，但主要都是因为历史发展的背景所导致的。所以要了解一个国家的礼仪必须先了解这个国家的发展背景，从而进行有效的国际沟通。四、我们应该如何正确对待国际礼仪随着经济全球化的发展，中外交往日趋频繁。由于文化背景的不同，导致在具体礼仪上有了很多截然不同的的地方。那么我们应该如何正确对待国际礼仪呢？主要从以下三个基本要求和三个基本原则来说明：（一）三个基本要求第一个要求就是要自尊为本，要强调自尊自爱。一个人在国际交往中，不讲自尊，就不可能得到别人的尊重。首先要尊重自己，你自己要把你当回事，站有站相，坐有坐相，举止大方。第二个要求就是尊重自己的职业。工作你分工不同，闻道有先后，术业有专攻，在任何国家、任何社会，真正被人家尊重的人，是有实力的人，是学有所长的人，是专业方面有本事的人。所以要爱岗敬业，这样的人才会赢得尊重，各国皆然。第三个方面要尊重自己的单位。我们的国家、民族和公司，那在国际交往中，我们有责任、有义务维护它的尊严和形象。其次我们强调要尊重交往的对象，不仅要自尊，而且要对交往对象表示尊重。我们一般要讲五句话：“尊重上级是一种天职，尊重同事是一种本份，尊重下级是一种美德，尊重客户是一种常识，尊重所有人是一种教养。”这五个方面，涉及到我们人际交往的方方面面，要尊重，要全方位的尊重，不能失礼于人，尊重为本。（二）国际交往礼仪的三个基本原则第一个原则是指接受对方。所谓接受对方就是你跟别人打交道时，如果不是原则问题，不是什么国格、人格、党纪、国法大是大非的问题，一般性沟通，要有这样一个理念：客人永远是正确的，客人没有错，不要寻衅滋事，找别人毛病。第二个原则是指重视对方。欣赏的重视，不是找人家毛病。要欣赏的重视不是找人家毛病。有人也重视对方，但他找人家毛病。第三个原则是赞美对方。有一位著名的行为科学家、美国著名的学者乔治·枚奥先生说过，“尊重别人就是尊重自己，发现别人的优点，实际上就等于肯定自我，那说明你宽容，说明你谦虚，说明你好学。”他强调这个。所以我们在国际交往中，你在适当的情况下，要善于发现别人的所长。礼仪是一个民族在特定的历史条件和地理环境中发展和承袭下来的礼节文明规范，是一种文化形态的象征和体现。 创建和谐社会，必须先从礼仪开始。中国今天面临前所未有的挑战，无论是物质，精神，文化各个方面，都急迫的需要一套完整而合理的价值观进行统一。17大报告中着重指出，以文化为核心的“软实力”，是一个国家综合国力的重要组成部分。随着中国经济实力和国际影响力的提高伴随着经济发展，中国正在各个方面赶超西方国家，包括文化领域等。 我国是个开放的国家，我们加强国际礼仪交往等知识的学习，是为了2008年向世界人民展示我们的形象，构建和谐、安详的国际社会关系。

目录前言摘要一、数控技术是制造业的重要基础2、数控技术发展趋势 性能发展方向 功能发展方向 体系结构的发展 三、中国数控的出路四、结语参考文献前言 没有指导的实践是盲目的实践，没有实践的理论是空洞的理论。 我国从事数控机床编程、加工工艺与维修工作的技术人员数以万计，然而由于此项技术的复杂性、多样性和多变性以及一些客观环境因素的制约，还没有形成一套成熟的、完整的理论体系。当今控制理论与自动化技术的高速，尤其是微技术和机技术的日新月异，使得数控技术也在同步飞速发展，数控系统结构形式上的PC基、开放化和性能上的多样化、复杂化、高智能化不仅给其应用从观念到实践 ,带来了巨大变化，也在其维修理论、技术和手段上带来了很大的变化。因此，一篇论文形式的文章不可能把已经形成了一门专门学科的数控机床技术理论完整地表述出来，本文仅是将业内众老师及同仁的经验加以适当的归纳整理，以求对该学科有更深刻的认识数控技术的发展趋势浅析摘要 简要介绍了国内外数控技术及装备发展的趋势及我国数控装备技术发展和产业化的现状。制造技术和装备就是人类生产活动的最基本的生产资料，而数控技术又是当今先进制造技术和装备最核心的技术。当今世界各国制造业广泛采用数控技术，以提高制造能力和水平，提高对动态多变市场的适应能力和竞争能力。在此基础上，从性能发展 体系结构等各方面深入讨论了我国数控技术的发展趋势，得出数控技术会向智能化 网络化 集成化 微机电控制系统和数字化的方向发展的结论；并从产业发展的角度考虑，进行了对数控技术与产业发展途径的思考，分别从总体战略和技术途径两方面进行了探讨。并对我过数控产业发展进行了思考。一、数控技术是制造业的重要基础 数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术；是制造业实现自动化、柔性化、集成化生产的基础；是提高产品质量、提高劳动生产率必不可少的物质手段；是国防现代化的重要战略物质；是关系到国家战略地位和体现国家综合国力水平的重要基础性产业。当今世界各国制造业广泛采用数控技术，以提高制造能力和水平，提高对动态多变市场的适应能力和竞争能力。大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为世界各发达国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径.装备工业的技术水平和现代化程度决定着整个国民经济的水平和现代化程度，数控技术及装备是发展新兴高新技术产业和尖端工业的使能技术和最基本的装备。马克思曾经说过“各种经济时代的区别，不在于生产什么，而在于怎样生产，用什么劳动资料生产”。制造技术和装备就是人类生产活动的最基本的生产资料，而数控技术又是当今先进制造技术和装备最核心的技术。因此，专家们预言: 机械制造的竞争，其实质是数控技术的竞争。 根据国民经济发展和国家重点建设工程的具体需求，设计制造“高、精、尖”重大数控装备，打破国外封锁，掌握数控装备关键技术，创出中国数控机床品牌，提高市场占有率是全面提升我国基础制造装备的核心竞争力的关键所在。 二、数控技术发展趋势 性能发展方向 (1)高速高精高效化 速度、精度和效率是机械制造技术的关键性能指标。由于采用了高速CPU芯片、RISC芯片、多CPU控制系统以及带高分辨率绝对式检测元件的交流数字伺服系统，同时采取了改善机床动态、静态特性等有效措施，机床的高速高精高效化已大大提高。 (2)柔性化 包含两方面：数控系统本身的柔性，数控系统采用模块化设计，功能覆盖面大，可裁剪性强，便于满足不同用户的需求；群控系统的柔性，同一群控系统能依据不同生产流程的要求，使物料流和信息流自动进行动态调整，从而最大限度地发挥群控系统的效能。 (3)工艺复合性和多轴化 以减少工序、辅助时间为主要目的的复合加工，正朝着多轴、多系列控制功能方向发展。数控机床的工艺复合化是指工件在一台机床上一次装夹后，通过自动换刀、旋转主轴头或转台等各种措施，完成多工序、多表面的复合加工。数控技术轴，西门子880系统控制轴数可达24轴。 功能发展方向 (1)用户界面图形化 用户界面是数控系统与使用者之间的对话接口。由于不同用户对界面的要求不同，因而开发用户界面的工作量极大，用户界面成为计算机软件研制中最困难的部分之一。当前INTERNET、虚拟现实、科学计算可视化及多媒体等技术也对用户界面提出了更高要求。图形用户界面极大地方便了非专业用户的使用，人们可以通过窗口和菜单进行操作，便于蓝图编程和快速编程、三维彩色立体动态图形显示、图形模拟、图形动态跟踪和仿真、不同方向的视图和局部显示比例缩放功能的实现。 (2)科学计算可视化 科学计算可视化可用于高效处理数据和解释数据，使信息交流不再局限于用文字和语言表达，而可以直接使用图形、图像、动画等可视信息。可视化技术与虚拟环境技术相结合，进一步拓宽了应用领域，如无图纸设计、虚拟样机技术等，这对缩短产品设计周期、提高产品质量、降低产品成本具有重要意义。在数控技术领域，可视化技术可用于CAD/CAM，如自动编程设计、参数自动设定、刀具补偿和刀具管理数据的动态处理和显示以及加工过程的可视化仿真演示等。 (3)插补和补偿方式多样化 多种插补方式如直线插补、圆弧插补、圆柱插补、空间椭圆曲面插补、螺纹插补、极坐标插补、2D+2螺旋插补、NANO插补、NURBS插补(非均匀有理B样条插补)、样条插补(A、B、C样条)、多项式插补等。多种补偿功能如间隙补偿、垂直度补偿、象限误差补偿、螺距和测量系统误差补偿、与速度相关的前馈补偿、温度补偿、带平滑接近和退出以及相反点计算的刀具半径补偿等。 (4)内装高性能PLC 数控系统内装高性能PLC控制模块，可直接用梯形图或高级语言编程，具有直观的在线调试和在线帮助功能。编程工具中包含用于车床铣床的标准PLC用户程序实例，用户可在标准PLC用户程序基础上进行编辑修改，从而方便地建立自己的应用程序。 体系结构的发展 (1)集成化 采用高度集成化CPU、RISC芯片和大规模可编程集成电路FPGA、EPLD、CPLD以及专用集成电路ASIC芯片，可提高数控系统的集成度和软硬件运行速度。应用FPD平板显示技术，可提高显示器性能。平板显示器具有科技含量高、重量轻、体积小、功耗低、便于携带等优点，可实现超大尺寸显示，成为和CRT抗衡的新兴显示技术，是21世纪显示技术的主流。应用先进封装和互连技术，将半导体和表面安装技术融为一体。通过提高集成电路密度、减少互连长度和数量来降低产品价格，改进性能，减小组件尺寸，提高系统的可靠性。 (2)模块化 硬件模块化易于实现数控系统的集成化和标准化。根据不同的功能需求，将基本模块，如CPU、存储器、位置伺服、PLC、输入输出接口、通讯等模块，作成标准的系列化产品，通过积木方式进行功能裁剪和模块数量的增减，构成不同档次的数控系统。 (3)网络化 机床联网可进行远程控制和无人化操作。通过机床联网，可在任何一台机床上对其它机床进行编程、设定、操作、运行，不同机床的画面可同时显示在每一台机床的屏幕上。 (4)通用型开放式闭环控制模式 采用通用计算机组成总线式、模块化、开放式、嵌入式体系结构，便于裁剪、扩展和升级，可组成不同档次、不同类型、不同集成程度的数控系统。闭环控制模式是针对传统的数控系统仅有的专用型单机封闭式开环控制模式提出的。由于制造过程是一个具有多变量控制和加工工艺综合作用的复杂过程，包含诸如加工尺寸、形状、振动、噪声、温度和热变形等各种变化因素，因此，要实现加工过程的多目标优化，必须采用多变量的闭环控制，在实时加工过程中动态调整加工过程变量。加工过程中采用开放式通用型实时动态全闭环控制模式，易于将计算机实时智能技术、网络技术、多媒体技术、CAD/CAM、伺服控制、自适应控制、动态数据管理及动态刀具补偿、动态仿真等高新技术融于一体，构成严密的制造过程闭环控制体系，从而实现集成化、智能化、网络化。 三、中国数控的出路 纵观目前我国的数控市场，我国数控产品在性能、外观、可靠性方面与国外产品有一定差距，特别是国外企业有雄厚的资金，加上外国企业为占领中国市场，对我国能够生产的数控系统压价销售，而对我国未能生产的数控系统，不仅高价而且附加许多限制。在国外数控企业采用技术封锁和低价倾销的双重策略下，中国数控产业经历了坎坷的历程，我国曾花巨资引进西门子和FANUC的技术，并希望在此基础上吸收消化，开发我国自己的数控技术。如北京密云所引进了FANUC的数控系统，可是，FANUC卖给我们的都是即将过时的落后技术。我国引进后，尚未来得及吸收消化和批量生产，FANUC即宣布停止生产该系统的生产，并将性能价格比更好、质量更高、体积更小的数控系统推向中国市场。这种总是跟在别人后面走的做法，必然受人制约，永远落在后面。中国数控出路何在？ 随着计算机技术日新月异的发展，基于微机的开放式数控是数控技术发展的必然趋势。在传统数控技术方面，我国处于相对落后的状态，开放式数控为我国数控产业的发展提供良好的契机，加强和重点扶持开放性数控技术的研究和应用，我国的数控产业才有发展壮大可能，才有可能在未来的市场竞争中立于不败之地 四、结语 制定符合中国国情的总体发展战略，确立与国际接轨的发展道路，对21世纪我国数控技术与产业的发展至关重要。本文在对数控技术和产业发展趋势的分析，对我国数控领域存在的问题进行研究的基础上，对21世纪我国数控技术和产业的发展途径进行了探讨,坚持可持续发展道路的总体发展战略。在此基础上，研究了发展新型数控系统、数控功能部件、数控机床整机等的具体技术途径。我们衷心希望，我国科技界、产业界和教育界通力合作，把握好知识经济给我们带来的难得机遇，迎接竞争全球化带来的严峻挑战，为在21世纪使我国数控技术和产业走向世界的前列，使我国经济的发展和数控技术共同腾飞！参考文献1 施法中.计算机辅助几何设计与非均匀有理B样条.北京航空航天大学出版社.19942 陈玉祥.中国机械工程, 1998，9(5):1~4[4] 3 熊鸣镝.三维设计将CAD应用引向深入.机电一体化.1997.(5):5~7

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检查一下硬件硬件没问题就看看单片机是否工作顺便问一句你的程序仿真过吗有问题吗呵呵

你在将你焊的板子再焊焊，看有没有虚焊。或者用示波器进行测量看看是否是数码管出问题。这个我们刚刚焊完。仔细点应该就会好的。祝你成功！

数控车床智能控制系统的研究 摘要:针对目前现有数控车削加工过程中加工、测量、编程相互分离,导致生产效率低,智能化和自动化程度不高以 及对机床操作人员要求较高的现状和不足,对数控车床智能控制系统的研究进行了综述。 关键词:车床数控系统;在线测量; DSP;自动编程 0 引言 从20世纪80年代末以来,国内开始充分利用计 算机的软件资源来提高数控系统的性能。先后借助于 MS-DOS和W indows操作系统平台来开发基于个人计 算机(PC)的新一代数控系统[1]。 一般系统采用当前先进的PC+NC开放式体系结 构,选用高速DSP作为CPU来完成实时性的NC内 核任务,实现电机实时控制以及在线检测,而由PC 机来完成非实时性的任务,诸如编程模块中的图形信 息提取,通过USB串行通信实现上、下位机信息的 交互[2]。 1 数控车床智能控制系统结构 1·1 数控车床智能控制系统总体体系结构 富的资源和强大的运算能力和下位机DSP实时性强 的特点[3],整套系统功能配置合理,性价比高。系统 功能结构如图1所示。 1·2 系统工作流程 详细的系统工作流程如图2所示。 2 测量系统 通过引入测量系统,提高了数控车床的精度、生 产效率和自动化程度,同时基于测量的加工路径规划 功能使得数控车床的加工操作更加简便,使数控车床 具有了智能性。 2·1 测量的实现 测量实现的物理基础:工件为不透明物体,当有 光发射、接收元件组成的测量装置扫过其轮廓时,显 然在工件轮廓外光不被遮挡,接收元件可收到光;在 工件轮廓内光将被挡住,接收元件接收不到光,因 此,工件的轮廓位置可以由光的有无变化,进而由传 感器转化为电压的高低变化,来探测确定。如图3所 示。 2·2 测量方法 测量要完成的任务是要确定工件坐标系的原点位 置以及工件轮廓尺寸信息,并根据尺寸信息分析出刀 具参数信息,实现刀具补偿值的自动修正。 测量步骤如下: (1)数控机床启动后刀架先回机床零点,并通 过换刀命令使测量装置处于工作位置,即测量装置面 向待加工件。 (2)确定工件坐标系原点在机床坐标系中的位 置。 (3)工件尺寸的测定,可以确定任何位置处工 件的轮廓尺寸信息。 (4)测量结束后,刀架返回换刀点,通过换刀 命令使刀架转位,使下一工序使用的刀具处在工作位 置处,然后进行正常切削加工即可。 3 上位机(PC)功能的设计与实现 3·1 国内外研究现状 自动编程系统一般分为对话式数控语言编程系统 和图形交互自动编程系统。国际上流传最广、影响最 深的数控编程语言是APT语言,但随着计算机图形 编程和CAM软件的发展, APT语言已逐渐被淘汰。 随着计算机技术的迅速发展,计算机图形处理能 力有了很大增强,一种新的编程技术——— “图形交 互自动编程”便应运而生。图形交互自动编程系统 以机械计算机辅助设计(CAD)软件为基础,利用 CAD软件的图形编辑功能将零件的几何图形绘制到 计算机上,形成零件的图形文件,然后调用数控编程 模块,采用人机交互的方式在计算机屏幕上指定被加 工的部位,再输入相应的加工参数,计算机便可进行 必要的数学处理并编制数控加工程序,同时在计算机 屏幕上显示刀具的加工轨迹。这种编程方法具有速度 快、精度高、直观性好、使用简便、便于检查等优 点,现已成为目前国内外先进的CAD/CAM (计算机 辅助制造)软件所普遍采用的数控编程方法。 国外的图形自动编程系统起步较早,且发展迅 速,有些产品已经获得了较广泛的应用。如美国 AUTO-CODEMECHANICAL公司的AUTO-CODE图形 自动编程系统,德国OPEN MIND公司的hyperMILL 数控机床(加工中心)图形自动加工系统,英国 Pathtrce公司的EdgeCAM forMDT数控自动编程系统 和美国的MERRYMECHANICAL公司的SPM-81TM钣 金CAD/CAPPICAM系统等。以上系统大都采用美国 Autodesk公司的AutoCAD或MDT (Mechanical Desk- top)作为开发平台和造型工具进行开发。 国内的图形自动编程软件的开发起步较晚,但近 几年发展较快。通用系统有北京华正公司的CAXA制 造工程师系列软件191,北京清华京渝天河公司的 PCAutoCAM系统等;另外大多数为专用数控编程系 统,如北京市机电研究所的VMC-750主轴箱体自动 编程系统,重庆ONLYSOFT的线切割自动编程系统 等。 图形自动编程系统是高效的数控编程手段,是数 控系统向集成化、智能化发展的必要环节,是当今数 控编程技术发展的主要潮流之一,是CAD/CAM研究 的重要领域。国外自动编程软件价格非常昂贵,国内 许多中小企业仍然采用繁琐、复杂、效率低的手工编 程。为此,在PC机上研究并开发数控车床自动编程 系统,能够实现CAD/CAM的集成。使系统具有读取 DXF文件、自动生成NC代码、二维仿真等功 能[4-5]。建立切削参数数据库,使自动编程系统可以 得到合理优化的切削用量,实现了整个系统信息集 成。 3·2 系统的总体框架结构与工艺流程 系统框架结构如图4所示,它主要包括AutoCAD 图形生成、提取图形数据信息、工艺干预、NC代码 生成、动态校验和数控加工程序输出6个功能模块。 机,主轴电机、刀架电机以及机床操作面板和机床 上开关I/O等。此外,还有测量接口电路。考虑到系 统可控制伺服的要求,控制接口要求有D/A输出和 脉冲串输出,同时有接受正交编码器的QEPI接口。 系统通过USB接口与PC机实现通讯,通过PC的丰 富功能实现系统的自动工艺规划、自动编程以及友好 的操作界面[6]。完成系统从CAD图形———工艺规 划———刀轨规划———编程后处理———数控加工的完整 过程。 4·1 硬件结构框图(图5) 4·2 软件实现 如图6所示,系统功能模块分为串行通讯、预处 理、加减速、轨迹插补、伺服输出、刀具补偿等分功 能模块,并通过加工信息缓冲区、轨迹缓冲区、插补 缓冲区交换信息,顺序进行最终驱动电机运行。 5 结束语 通过对数控车床智能控制系统的研究进行综述, 得到以下结论: (1)采用PC+DSP运动控制卡开放式体系结构, 面向用户的上位机(PC)界面友好,功能强大[7]。 用于电机控制的下位机(NC)采用DSP,实时性强。 上下位机采用USB串行通信。系统具有开放性、可 扩展性和模块化的特点。 (2)现有的数控系统和测量系统功能是相互分 离的,而且其仅用于工件定位、尺寸测量等固定 能,没有实现和数控系统的有机结合。本文提出一种 新型基于在线测量的数控系统,可以将测量信息直接 反馈到控制系统,由其实现刀具加工路径的智能规 划,减少机床操作人员对加工过程的干预。 (3)该系统的基于在线测量的车削加工路径智能 规划及自动编程功能,将极大简化数控车床操作,减 轻数控车床操作工人的劳动强度,提高设备生产率。 (4)该控制系统方案既可用于改造传统普通车 床,也可与新一代的经济型数控车床配套使用,符合 我国当前国情,能给制造企业带来可观的经济效益, 具有十分广阔的应用前景和市场价值。 参考文献 【1】毛军红,李黎川,吴序堂·机床数控软件化结构体系 [J]·机械工程学报, 2000, 36 (7): 48-51· 【2】Tao Cheng, Jie Zhang, et al·IntelligentMachine Tools in a Distributed Network Manufacturing Mode Environment [J]·The International JournalofAdvancedManufacturing Technology, 2001, 17: 221-232· 【3】J·Zuo, Y·P·Chen, et al·Building Open CNC Systems with Software IC Chips Based on Software Reuse [ J]. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 2000, 16: 643-648· 【4】Mark·T·Hoske·New CNC Controller is‘Fully Open’ ControlEngineering, 1996, 43 (15): 69-70· 【5】R·E·Chalmer·Open-architecture CNC Continues Advan- cing [J]·Manufacturing Engineering, 2001, 126 (7): 48-52· 【6】王太勇,等·分布式智能协作体系结构构建集成化开 放结构数控系统的研究[J]·机械科学与技术, 2004 (12)· 【7】Y·Altintas·ModularCNC Design for IntelligentMachine Tools [J]·Annals of the CIRP, 1994, 43 (1)·