逐点比较法直线插补原理的实现.pdf

武汉理工大学《微型计算机控制技术》课程设计说明书武汉理工大学华夏学院课程设计报告书题目：系名：专业班级：姓名：学号：指导教师：2011年6月14日武汉理工大学《微型计算机控制技术》课程设计说明书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。1武汉理工大学《微型计算机控制技术》课程设计说明书设计任务及要求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各种曲线。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）编写算法控制程序线；5）撰写设计说明书。每人选一个曲线，曲线均为第一象限，屏幕左下角为坐标原点，箭头表示曲线绘制的方向，直线参数为：起点、终点坐标。圆弧参数为：起点、终点坐标和半径。直线一：直线二：YYOXOX直线三直线四YYOXOX圆弧一圆弧二YYOXOX2武汉理工大学《微型计算机控制技术》课程设计说明书目录1设计任务和要求....................................................................................................................42设计步骤..................................................................................................................................42.1硬件设计..........................................................................................................................42.1.1接口示意图...........................................................................................................42.1.2方案论证...............................................................................................................52.1.3单片机与8255的接口.........................................................................................62.1.4硬件接线原理图...................................................................................................62.1.5元件清单...............................................................................................................72.2软件设计..........................................................................................................................82.2.1软件设计原理..........................................