计算机控制课程设计逐点比较法直线插补原理的实现.doc

武汉理工大学《计算机控制技术》课程设计说明书武汉理工大学《微型计算机控制技术》课程设计说明书课程设计任务书学生姓名：专业班级：指导教师：工作单位：题目:逐点比较插补原理的实现初始条件：设计一个计算机控制步进电机系统，该系统利用PC机的并口输出控制信号，其信号驱动后控制X、Y两个方向的三相步进电机转动，利用逐点比较法插补绘制出如下曲线。要求完成的主要任务:（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）1．设计硬件系统，画出电路原理框图；2．定义步进电机转动的控制字；3．推导出用逐点比较法插补绘制出下面曲线的算法；4．编写算法控制程序，参数由键盘输入，显示器同时显示曲线；5.撰写设计说明书。课程设计说明书应包括：设计任务及要求；方案比较及认证；系统滤波原理、硬件原理，电路图，采用器件的功能说明；软件思想，流程，源程序；调试记录及结果分析；参考资料；附录：芯片资料，程序清单；总结。时间安排：6月22日—6月23日查阅和准备相关技术资料，完成整体方案设计6月24日—6月25日完成硬件设计6月26日—6月27日编写调试程序6月28日—6月29日撰写课程设计说明书6月30日提交课程设计说明书、图纸、电子文档指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日摘要本文主要讨论利用逐点比较法实现第一象限的直线插补。所谓逐点比较插补，就是刀具或绘图笔每走一步都要和给点轨迹上的坐标值进行比较，看这点在给点轨迹的上方还是下方，从而决定下一步的进给方向。对于本设计所要求的直线轨迹，如果该点在直线的上方，则控制步进电机向+X方向进给一步，如果该点在直线的下方，那么控制步进电机向+Y轴方向进给一步。如此，走一步、看一看，比较一次，决定下一步的走向，以便逼近给定轨迹，即形成逐点比较插补。插补计算时，每走一步，都要进行以下四个步骤的计算过程，即偏差判别、坐标进给、偏差计算、终点判断。设计具体算法时，首先根据直线轨迹参数，计算出偏差计算公式及递推公式。由程序判断出偏差的正负号，从而决定坐标的进给方向，再根据递推公式计算出坐标进给后的偏差，若未到达终点，则返回偏差判别，如此循环。可以根据起点和终点的坐标位置，计算出总的进给步数Nxy，X或Y的坐标每进给一步，这个值就减一，若Nxy=0，就到达了终点，这就是终点判别的方法。关键词：逐点比较法、直线插补、步进电机、坐标进给、源程序。目录TOC\o"1-3"\h\z\uHYPERLINK\l"_Toc233770528"1设计任务和要求PAGEREF_Toc233770528\h1HYPERLINK\l"_Toc233770529"2设计步骤PAGEREF_Toc233770529\h1HYPERLINK\l"_Toc233770530"2.1硬件设计PAGEREF_Toc233770530\h1HYPERLINK\l"_Toc233770531"2.1.1接口示意图PAGEREF_Toc233770531\h1HYPERLINK\l"_Toc233770532"2.1.2方案论证PAGEREF_Toc233770532\h2HYPERLINK\l"_Toc233770533"2.1.3单片机与8255的接口PAGEREF_Toc233770533\h3HYPERLINK\l"_Toc233770534"2.1.4硬件接线原理图PAGEREF_Toc233770534\h3HYPERLINK\l"_Toc233770535"2.1.5元件清单PAGEREF_Toc233770535\h4HYPERLINK\l"_Toc233770536"2.2软件设计PAGEREF_Toc233770536\h5HYPERLINK\l"_Toc233770537"2.2.1软件设计原理PAGEREF_Toc233770537\h5HYPERLINK\l"_Toc233770538"2.2.28255的初始化编程PAGEREF_Toc233770538\h6HYPERLINK\l"_Toc233770539"2.2.3步进电机走步控制程序PAGEREF_Toc233770539\h7HYPERLINK\l"_Toc233770540"2.2.4主程序PAGEREF_Toc233770540\h8HYPERLINK\l"_Toc233770541"2.3运行调试PAGEREF_Toc233770541\h9HYPERLINK\l"_Toc233770542"2.3.1系统安装调试PAGEREF_Toc233770542