數控系統(tǒng)的算法仿真及其硬件設計.pdf

1、隨著現代制造業(yè)的飛速發(fā)展，數控系統(tǒng)被廣泛應用于現代加工業(yè)。數控系統(tǒng)是一種控制系統(tǒng)。它自動輸入載體上預先給定的數字量，并將其譯碼，再進行必要的信息處理和運算后，控制機床動作和加工零件。
　　 本文首先在PC(Personal Computer)機上，采用Turbo C軟件完成了對數控系統(tǒng)基本功能的模擬。包括對數控語言的翻譯、界面的開發(fā)、點插補、直線插補、圓弧順時針插補、圓弧逆時針插補、坐標的跟蹤、主軸正轉與反轉、車刀進給速度的控制

2、以及最終程序的退出等等。整個系統(tǒng)通過PC機顯示，控制并口輸出高低電平。
　　 然后，在PC機上仿真并設計了一款以DSP(Digital Signal Processor)為主控單元的數控系統(tǒng)。將在PC機上完成的仿真算法移植到DSP芯片當中，在芯片中完成界面實現的相關算法。首先，設計了數控系統(tǒng)的硬件電路，其中包括DSP的最小系統(tǒng)電路、電源模塊、串口通信模塊、外圍電路。其中外圍電路包括：電機接口電路、譯碼電路、中斷電路、編碼器脈沖差

3、分接收電路、時鐘電路。其次，為提高硬件集成度和可靠性，運用CPLD(Complex Programmable Device)進行了系統(tǒng)集成性開發(fā)，并作為主控芯片外圍電路的核心部件。系統(tǒng)主要運用CPLD進行原理圖設計的方法來完成編碼器四倍頻鑒向電路和30位的計數電路的功能，并在QuartusⅡ中進行了仿真。
　　 結合前面設計的系統(tǒng)以及PC機界面仿真，針對刀具中心控制存在的刀具半徑補償問題，本文采用matlab軟件對刀具半徑補償算