系统硬件设计

    本系统硬件由四个部分组成，即由8031单片机、2764EPROM以及74LS373组成的基本系统，驱动电路、采样电路和显示与键盘扫描电路。这里主要介绍基本系统及驱动电路。

    3．1基本系统

    系统设立了5位显示器和7个按键，显示器分别显示加工的模式状态、设置值、加工剩余量，七个按键分别为：启动、复位、暂停、十位置数位、个位置数位、置数功能键、加工模式选择，当置数按键起作用后，可给十位和个数置数，加工模式选择可选择粗磨、粗精磨加工方式。在软件中将1～99丝的加工量根据一定的转换关系转换成相应的数据存入一个表中，在加工时根据不同的加工量取相应的表中的数据即可。

单片机控制系统在电火花机床上的应用

点击此处查看全部新闻图片

    用串行输入、并行输出移位寄存器74LSl64连接LED显示器与键盘。系统原理图如图1所示。

    3．2驱动电路

    驱动电路图如图2所示。

    程序控制8031P1口输出数据，通过74LS07驱动器使步进电机正、反转，考虑到本系统在加工过程中高低频辐射及现场电网波动引起的干扰，因此采用光电隔离，如图2所示。

    当P1．0输出为高电平，则74LS07第1脚输出为低电平，此时光耦二极管导通，发光三极管也即导通，三极管T也导通，使绕组受到24V的激励，反之则光隔离，绕组不受电压激励。二极管D1起保护作用发光二极管D2指示电机的每相的工作状态，也为维修带来方便，同样可用程序控制P1口其它位输出。74LS373也可以作为继电器的控制或为以后扩展控制作用。

单片机控制系统在电火花机床上的应用

点击此处查看全部新闻图片

    系统软件框图

    框图如图3所示，系统上电复位后，从8000H单元开始执行程序。首先进行系统初始化，然后进行显示调用和键扫描及按键处理。当按置数键后，可对十位、个位调整设置相应的加工步数，按启动键后，系统启动定时器中断，进入加工状态，加工完成后，显示其状态并退刀，电极退回到原位。

    根据步进电机正反转的控制状态，确定出相应的控制字，然后存入一个表中，在程序中根据加工的状态取相应的控制字输出。步进电机的步进步数也是根据步进电机的步进当量和电极的耗损系统来确定相应的控制参数，将1～99丝的控制数存入一表中，在加工时与表中相应的单元进行比较。而步进电机转速的快慢，可以通过改变定时常数来实现速度的调整。

    在设计软件过程还加进了干扰自动保护措施。在程序运行时，利用8031的定时器跟踪程序，当程序正常时，定时器不断得到复位，若由于干扰使程序出错，定时器便能够使程序返回到出错点，从而使程序继续运行。

单片机控制系统在电火花机床上的应用

点击此处查看全部新闻图片

    结束语

    本系统已在某油嘴油泵厂投入使用，实践表明，该系统性能可靠，操作也很方便，给企业带来了明显的经济效益。