多楔带磨削机单片机控制系统设计
摘 要
本文主要介绍了用单片机控制来实现单根式多楔带磨削机控制系统的设计。根据多楔带磨削机的控制要求，对模块及执行机构进行选型。在分析和比较几种方案的基础上给出了该设计方案的具体实施。最后对在软件调试过程中所遇到的问题及解决方法进行了说明。此次设计在不降低精度的前提下，使磨削机的成本得以下降，为向国内中小企业做进一步推广打下基础。
该种单片机控制系统多楔带磨削机的控制系统软件设计过程。这种单片机控制系统多楔带磨削机应当具有以下主要特点：（1）磨削精度高，通过设置不同的磨削量，多次磨削；（2）磨带过程采用全自动控制；（3）良好的人机界面可使用户根据不同的需求来设置磨削量。根据上述的功能要求，本文作者在查阅了许多相关文献资料和分析比较了国内外现有的多楔带磨削机的优缺点基础上，确定了控制系统的设计方案并进行了软件设计。该磨削机控制系统以W77E58单片机为控制核心，三菱触摸屏为人机界面，软件设计采用汇编语言进行编程。
本论文共有五章。第一章绪论，主要介绍了该种单片机控制系统多楔带磨削机的国内外现状并分析了对该种设备需求的发展趋势，明确了本次毕业设计内容的工程应用背景。
第二章主要对磨削机的系统功能要求进行了详细的分析，其中包括读取、磨削、复位等。此外，第二章还对多楔带磨削机的整机及硬件结构如控制面板、磨轮部分等进行了介绍，并分析了它们对多楔带磨削过程可能产生的影响。
第三章介绍了该磨削机的控制系统硬件组成，包括以单片机为核心的主控板部分、触摸屏及电动机等，并通过系统的硬件组成框图说明了它们之间的联系。
接下来的第四章是本论文的重点。该章对该多楔带磨削机控制系统的软件进行设计，包括控制程序的主函数、主要的子函数及通信函数等的设计。主要的子函数有：磨削函数、复位函数等。通信函数是单片机与触摸屏间的通信函数。子程序的设计主要是函数的功能、流程及结构设计，包括介绍函数名、功能、调用函数、全局变量、出入口、注意等。单片机与触摸屏接口函数的设计是采用RS232串口通信，通过设定协议实现两者间的数据交换。
第五章是软件的调试过程中碰到的问题及相对应的解决方法，同时说明设计及调试的关键部分内容详细。程序调试是软件设计中一个非常关键的步骤，对编程的经验及处理问题能力的提高很有好处。本文作者在所编程序进行软件和硬件调试，对调试过程中遇到的主要问题都进行了记录，在分析并不断尝试各种方法的基础上寻求最终的解决办法。该论文对这一过程中遇到的几个重要的难点和关键问题部分进行了较详细的记录和重点分析。
最后一章是结束语，总结本次毕业设计课题的完成情况及主要的收获。
关键词：多楔带 磨削 控制系统 单片机控制器
目 录
摘 要 i
Abstract iii
目 录 v
第1章 绪论 1
1.1 引言 1
1.2 国内外的现状及发展趋势 1
1.3 本课题主要研究内容 2
1.4本章小结 3
第2章 控制系统方案和组成 4
2.1多楔带单根磨削机的组成及其工作原理 4
2.1.1多楔带磨削机控制系统的功能和要求 4
2.1.2多楔带单根磨削机的组成和工作原理 5
2.2 控制系统的方案选择 6
2.2.1利用可编程控制器（PLC）来控制单根式多楔带磨削机 6
2.2.2利用单片机来控制单根式多楔带磨削机 6
2.3系统分析和方案设计 7
2.3.1系统功能分析 7
2.3.2系统总体方案设计 8
2.4本章小结 8
第3章 控制系统硬件组成部分 9
3.1 系统基本配置 9
3.1.1 主控板 9
3.1.2 步进电动机 10
3.1.3 触摸屏 11
3.2 操作面板界面设计 11
3.3 本章小结 12
第4章 控制系统软件设计 13
4.1 主程序结构 13
4.2 主要的子程序功能及其流程图 14
4.2.1 初始化程序 15
4.2.2 中断服务程序 16
4.2.3磨削程序 19
4.2.4 磨轮位移 20
4.3 单片机与触摸屏通信程序设计 20
4.3.1 通信协议 20
4.3.2 通信程序设计 23
4.4 本章小结 27
第5章 关键功能模块及调试 28
5.1 磨轮到达零点位置 28
5.2 磨削进给量分配问题 29
5.3浮点程序 30
5.4按键调试 32
5.5电机调试中出现的一个问题 32
5.6 本章小结 37
参考文献 38
致 谢 39
