双坐标十字滑台控制系统设计

1)、控制系统设计

设计以8051单片机系列芯片为扩展核心的控制系统设计，它是系统的整个控制核心，负责接收操作指令，并根据输入的指令控制步进电机的运动，是本次设计核心内容。设计要求以8031芯片为核心，扩展程序存储器、数控存储器、键盘及显器示接口及其它并行控制接口，形成完整控制系统。

2)、G00，G01，G02功能程序实现

G指令准备性工艺指令，是在数控系统中插补运算之前需要预先规定，为插补运算做好准备的工艺指令。G功能指令代码从G00至G99共100种，本次设计着重完成前三种，即G00，G01和G02。其中，G00为定点位、G01为直线插补、G 02为顺时针方向圆弧插补。设计要求使用MCS-51系列单片机汇编语言实现以直线与圆弧线补为核心的G功能。

3)、步进电机驱动电路设计

步进电机驱动需要很大的电流控制，而由计算机及环形分配器送来的控制脉冲信号，一般为弱电信号，因此步进电机需要有功率放大电路以得到控制电机绕组所需要的脉冲电流及所需要的脉冲波形。本次设计要求设计一种控制方便、 调试容易、开关速度快及元件损耗小等优点的步进电机驱动电路。

3、设计步骤

1) 、总体设计方案的选择及确定。 2) 、设计方案论证后查阅资料。 3) 、对硬件系统的设计。 4）、对软件系统的设计。 5）、步进电机伺服系统设计。 6）、插补原理及程序设计。

3.（1）总体设计方案的选择及确定

单片机应用系统的研制是从确定的目标任务在开始的，在进行系统设计之前，必须根据系统的应用场合、工作环境、具体用途提出合理的、详尽的功能技术指标，对产品的可靠性、通用性、可维护性、先进性以及成本等进行综合考虑，使确定的技术指标合理，并符合国际标准。

在总体设计阶段，除了要确定功能技术指标这一关键性的内容外，还根据市场货源情况、印机、显示器等器件和设备、在总体设计阶段，应该对器件的选择提出具体规定。

总体设阶段最后的任务是权衡利弊，仔细划分出硬件和软件功能。单片机应用系统的硬件配置与软件设计是紧密相关的，硬件与软件在功能上具有一定的互换性，如步进电机驱动所必须的环形分配器，即可以由数字逻辑电路硬件实现，也可以由软件来实现。