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Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,单片机入门与应用,项目2 Keil软件的安装及使用,项目目标,掌握keil软件的安装,熟悉keil软件的工作界面,使用keil软件建立工程,一、Keil软件的安装,图1 软件安装页面1,选择Full Version,图2 软件安装页面2,图3 软件安装页面3,图4 软件安装页面4,在页面中填写注册码(注册码可在安装说明中找到),图5 软件安装页面5,图6 软件安装页面6,图7 软件安装页面7,二、Keil的补丁安装,注意:安装补丁没有安装页面,只要双击即可完成。,三、汉化程序 安装,图8 汉化安装页面1,图9 汉化安装页面2,四、Keil工程的建立,图10 工程建立页面1,图11 工程建立页面2,图12 工程建立页面3,注意:一个工程用一个文件夹,工程名字和文件夹名字一致,方便查找。,图13 工程建立页面4,图14 工程建立页面5,图15 工程建立页面6,要给一个文件名,注意;保存文件时必须加上扩展名(汇编语言源程序一般用.asm为扩展名),图16 工程建立页面7,图17 工程建立页面8,图18 工程建立页面9,图19 工程建立页面10,图20 工程建立页面11,编译后没有错误就表示工程建立成功了。,图21 工程建立页面12,项目3 最简单的亮灯应用,项目目标,发光二极管工作原理,理解单片机控制LED灯电路的整体构成;,单片机I/O的使用;,项目相关指令的作用及使用方法,理解应用程序的一般结构,图1 单片机电路板,一、LED介绍,LED是发光二极管(Light Emitting Diode)的英文缩写,一种固态的半导体器件,它可以直接把电转化为光,是一种很常用的电子元件。街头五颜六色的招牌、闪烁的流水彩灯、LED显示屏、电子电器面板上的指示灯都是由发光二极管组成的,,最常见的LED发光二极管主要有红色、绿色、蓝色等单色发光二极管,另外还有一种能发红色和绿色光的双色二极管,如图所示。,图2 发光二极管,发光二极管的工作电流一般为320 mA,其发亮度随正向电流的变化面化,当电流大于25 mA,发光强度基本不再随电流变化。,优点:体积小、工作电压低、工作电流小、发光 均匀、寿命长。,在输出口和发光二极管之间,常会连接一个限流电阻以保证二极管正常工作,该电阻称为上拉电阻。,上拉电阻的计算,图3 LED上拉电阻计算原理图,假设二极管的最小点亮电流为3 mA,点亮后二极管二端电压降为1.7V,也就是电阻两端承受电压为,5-1.7=3.3V,根据欧姆定律求得电阻阻值为,3.3/3=1100,所以可以选取1k的电阻接入电路。,?,假设点亮电流为10 mA,则电阻的大小又是多少?,330,二、电路制作,1.元件选取,2.整体布局,3.电路安装,4.通电调试,图4 电路原理图,三、程序编写,图5 编程页面1,1、,指令,介绍,1)伪指令:告诉汇编程序在翻译应用程序时有何具体约定.,ORG addr16 ;汇编起始指令,ORG 0000H,END ;,汇编结束指令,MAIN:CLR P0.0 ;P0.0输出低电平,2)基本指令,标号:操作码 操作数 ,操作数 ;注释,注意:项是可选项,MOV R0 ,#100 ;把100的数赋给R0,(1)标号:标号是标志程序中某一行的符号名,就是一个名字,由英文字母和数字等符号组成,用来表示某一条指令的地址。,标号位于一条指令的开始,必须由英文字母开头,冒号,“,:,”,结束。不必要时,标号可以省略。编译后标号的数值就是标号所在行代码的地址。,当标号作参数用(如标号作转移地址),在命令后面出现时,必须舍去,“,:,”,。,每行只能有一个标号,一个标号只能用在一处。,(2)操作码:操作码部分是指令或伪指令的助记符,用来表示指令的性质,指明指令的功能,不可省略。,(3)操作数:操作数给出的是参与操作的数据或这些数据的地址,位于操作码之后。操作数与操作码之间,用空格分开,,如果命令有多个操作数,则操作数与操作数之间必须用,“,,,”,(逗号),分开。,(4)注释:注释部分是用来对指令或程序段的功能、性质进行说明的部分,以便于阅读和理解。注释与操作数之间,用分号隔开,,后面的语句可以写任何字符,包括汉字,用于解释前面的汇编语句,它不参与汇编,不生成代码。不必要时,注释部分可以省略。,注意:程序里面除了I/O口(P0.0)一定要大写外,其它的都不分大小写!,图6 编程页面,2,四、程序调试,图7 调试页面,五、硬件调试,图8 硬件调试,六、效果演示,图9 效果演示,项目4 Led闪光灯的制作,项目目标,闪烁电路的工作原理;,时序的相关概念;,熟练运用延时程序;,掌握项目相关指令。,图1 效果演示,CLR P0.0 ;灭灯,SETB P0.0;亮灯,电路闪烁,图2 电路原理图,一、程序分析,二、时钟周期,1、和时间有关的几个概念,a),时钟周期:单片机时钟振荡电路的振荡周期,通常是指为单片机提供时钟脉冲信号的振荡源的周期,也就是所用晶振的频率11.0592MHZ。,b)状态周期:每个状态周期为时钟周期的 2 倍,是振荡周期经二分频后得到的。,c),机器周期:单片机执行一种基本操作所用的时间,一个机器周期包含 6 个状态周期S1S6,也就是 12 个时钟周期。,d),指令周期:指CPU完成一条操作所需的全部时间。每条指令执行时间都是有一个或几个机器周期组成。MCS-51 系统中,有单周期指令、双周期指令和四周期指令。,P,1,P,2,S,1,振荡周期,状态周期,机器周期,机器周期,指令周期,XTAL,2,(OSC),S,2,S,3,S,4,S,5,S,6,S,1,S,2,S,4,S,5,S,3,S,6,P,1,P,1,P,1,P,1,P,1,P,1,P,1,P,1,P,1,P,1,P,1,P,2,P,2,P,2,P,2,P,2,P,2,P,2,P,2,P,2,P,2,P,2,图3 MCS-51单片机各种周期的相互关系,假设MCS-51单片机外接晶振为12MHz时,则单片机的四个周期的具体值为:,指令周期14,2、延时程序的设计,延时程序的延时时间等于延时程序段中所有指令的执行时间的总合。例如下面的延时程序的延时时间计算如下(f,soc,=12MHz):,DELAY:MOV R6,#200 ;1机器周期1,=1,DELAY1:DJNZ R6,DELAY1 ;2个机器周期1,200=400,RET ;1个机器周期1,=1,延时程序的延时时间=1+400+1=402,假如想让时间长一点,可以多用几次MOV 和 DJNZ指令,如:,DEL:MOV R3,#255 ;1,DEL1:MOV R4,#250 ;1,DEL2:DJNZ R4,$;21250=500,DJNZ R3,DEL1 ;(500+1+2)255=128265,RET ;1,延时时间=1+1+128265+1=128268,;,3、延时程序的调试,图4 延时程序设置,图5 程序调试页面1,图6 程序调试页面2,图7 程序调试页面3,图8 程序调试页面4,图9 程序调试页面5,三、指令介绍,1、调用子程序指令:LCALL,ACALL,1)子程序长调用指令LCALL addr16,长调用指令可在64K Bytes范围内调用子程序,即地址0000HFFFFH。当遇到子程序返回指令RET后单片机将堆栈中保存的地址弹出,并据此继续主程序的执行,。,2)子程序绝对调用指令ACALL addr11,绝对调用指令又叫短调用指令,可在指令所在的2K范围内调用子程序。ACALL与LCALL的执行机制相同,唯一的不同就是调用目标地址范围不同。如果判断子程序目标地址在2K Bytes范围内,应当尽量使用ACALL指令以减少程序存储空间的浪费。,2、无条件跳转指令:LJMP、AJMP、SJMP、JMP,1)长跳转指令LJMP addr16,可在64K范围内跳转,2)绝对跳转指令AJMP addr11,可在指令所在的2K范围内跳转,3)相对跳转指令SJMP rel,可在当前PC-128与+127范围内跳转,4)间接长跳转指令JMP A+DPTR,可在以DPTR为基址+A为偏移量之和所指向的64K程序范围内跳转,3、位操作类指令,“位”,是一个二进制位,把一根线称之为一“位”,用BIT表示。,1)位清零指令:指定位存储单元的数为0,CLR bit ;bit(),2)位置1指令:指定位存储单元的数为1,SETB bit ;bit(),3)取反指令:对所在位的信号进行取反,即所在位当前信号为高电平时经过CPL取反,信号转变为低电平。,CPL bit ;bit(),教学单元5 车刀及其应用,5.1 任务引入,5.2 相关知识,5.3 任务实施,5.1 任务引入,如图5-1,所示的阶梯轴,请分析一下若想完成该轴的加工,需要用到哪种车刀?车刀的几何参数该如何选择?,返回,5.2 相关知识,车刀是金属切削加工中应用最广的一种刀具,也是研究铣刀、钻头等其他切削刀具的基础。车刀结构简单,用于各种车床上,可加工外圆、内孔、端面、螺纹以及其他成形回转表面,也用于切槽和切断。,车刀的种类很多,按用途可分为外圆车刀、端面车刀、切断刀、螺纹车刀和内孔车刀等,,如图5-2,所示;按结构又分为整体式、焊接式、机夹式,可转位式和成形车刀等,,如图5-3,所示。,车刀结构类型、特点及用途,,如表5-1,所示。,整体式车刀一般用高速钢制造,俗称“白钢刀”,形状为长条形,截面为正方形或矩形,使用时可根据需要将切削部分刃磨成各种角度和形状。,下一页,返回,5.2 相关知识,5.2.1焊接式车刀,焊接式车刀是由一定形状的刀片和刀杆通过钎焊连接而成。一般刀片选用硬质合金,刀杆用碳素结构钢(45钢)制作。,硬质合金焊接车刀优点是结构简单,制造方便,可以根据需要进行刃磨,使用灵活,刀具刚性好,硬质合金利用较充分,故使用较为广泛。,硬质合金焊接车刀的主要缺点是,其切削性能主要取决于工人刃磨的技术水平,与现代化生产不相适应。此外,刀杆不能重复使用,当刀片磨完或崩坏后,刀杆也随之报废,成浪费。在制造工艺上,由于硬质合金刀片和刀杆材料的线膨胀系数不同,焊接时易产生热应力,当焊接工艺不合理时易导致硬质合金产生裂纹。另外,还可能出现刃磨热应力和裂纹等。,上一页,下一页,返回,5.2 相关知识,焊接车刀的质量取决于刀片的选择、刀杆和刀槽的形状和尺寸、焊接工艺和刃磨质量等。,一、硬质合金焊接刀片的选择,硬质合金刀片除正确选择材料的牌号以外,还应合理选择刀片的型号。我国目前采用的硬质合金焊接刀片分为A,B,C,D,E五类,刀片型号由一个字母和一个或两个数字组成。字母表示刀片形状,后面的数字表示刀片的主要尺寸。,常用硬质合金刀片型号,如图5-4,所示和,见表5-2,选择刀片型号时,刀片形状主要根据车刀用途和主偏角来选择。刀片长度l尺寸主要根据背吃刀量和主偏角决定。,上一页,下一页,返回,5.2 相关知识,外圆车刀一般应使参加工作的切削刃长度不超过刀片长度的60%70%,刀片宽度t在切削空间允许时可选择较宽,以增大支承面和重磨次数。刀片厚度、主要取决于切削力的大小,切削力越大,刀片厚度、须相应增大。对于切断刀和切槽刀用的刀片宽度t,应根据槽宽或切断刀宽度来选取。切断刀宽可按 估算(,d,w,为工件直径)。,二、刀槽形状的选择,刀杆上应根据采用的刀片形状和尺寸开出刀槽(,图5-5,)。开口槽制造简单,但焊接面积小,适用于C型刀片,有时也用D型。,上一页,下一页,返回,5.2 相关知识,半封闭槽焊接后刀片牢固,但制造复杂,只能用立铣刀单件加工,适用于A,B型刀片。封闭槽能增加焊接面积,制造困难,适合于E型刀片。切口槽用于车槽、切断刀。可使刀片焊接牢固,但制造复杂,适用于D型刀片。刀槽的尺寸可查有关手册或按刀片配制。,三、车刀刀杆与刀头形状和尺寸,焊接车刀刀杆常用中碳钢制造,截面有矩形、方形和圆形三种。普通车床多采用矩形截面。当切削力较大时(尤其是进给力较大时),可采用方形截面。圆形刀杆多用于内孔车刀。矩形和正方形刀杆的截面尺寸,一般可按机床中心高查表选取,,见表5-3,。,上一页,下一页,返回,5.2 相关知识,刀杆长度可按刀杆高度月的6倍左右估算,并选用标准尺寸系列,如100mm,125mm,150mm,175mm等。切断车刀工作部分的长度需大于工件的半径。内孔车刀的刀杆长度需大于工件孔深。,刀头形状可分为直头和偏头两种(,图5-6,)。直头结构简单,制造方便:偏头通用性好,能车外圆和端面。刀头结构尺寸见尺寸相关手册。,5.2.2机夹式车刀,机夹式车刀又称为机夹可重磨式车刀,是用机械加固的方法,将预先刃磨好的刀片固定在刀杆上。,上一页,下一页,返回,5.2 相关知识,与硬质合金焊接车刀相比,机夹可重磨式车刀有很多优点,如刀片不经高温焊接,避免了因焊接引起的刀片硬度下降和产生裂纹等缺陷,延长了刀具的寿命;刀杆可以多次重复使用,使刀杆材料利用率大大提高,刀杆成本下降;刀片用钝后可多次刃磨,不能使用时还可以回收。缺点是在使用过程中仍需刃磨,不能完全避免由于刃磨而引起的热应力和裂纹;其切削性能仍取决于工人刃磨的技术水平;刀杆制造复杂。,机夹车刀没有标准化,结构形式很多。目前常用机夹式车刀有切断车刀、切槽车刀、螺纹车刀等。常用机夹式车刀的夹紧结构有上压式、自锁式和弹性压紧式等(,见图5-7,),上一页,下一页,返回,5.2 相关知识,按国标生产的机夹式切断车刀,内、外螺纹车刀都采用上压式(,见图5-8,)。般都采用V形槽底的刀片,以防止切削时受力后,刀片发生转动。,可转位车刀是使用可转位硬质合金刀片的机夹车刀,,如图5-9,所示,刀垫2和刀片3套装在刀杆1的夹固元件4上,由该元件将刀片压向支承面而紧固。车刀的前后角靠刀片在刀杆槽中安装后获得。,可转位刀片和焊接式车刀的刀片不同,它是由硬质合金厂压模成形,使刀片具有供切削时选用的几何参数(不需刃磨),刀片为多边形,每条边都可作为切削刃。当一条切削刃用钝后,松开加紧装置,将刀片转为调换到另一条切削刃,夹紧后即可继续切削,直到刀片上所有切削刃都用钝后,才能更换刀片。,上一页,下一页,返回,5.2 相关知识,可转位车刀除了具有焊接式和机夹式车刀的优点外,还具有不需刃磨,可转位和更换切削刃简捷,几何参数稳定等特点,完全避免了因焊接和刃磨引起的热效应和热裂纹。其几何参数完全由刀片和刀杆上的刀槽保证,不受工人技术水平的影响,因此切削性能稳定,切削效率高,有利于合理使用硬质合金和新型复合材料,有利于刀片和刀杆的专业化生产等,很适合现代化生产要求。实践证明可转位车刀比焊接车可提高效率 0.51倍。一把可转位车刀刀杆可使用80200个刀片,刀杆材料消耗仅为焊接车刀的3%5%。由于不需重磨可采用涂层刀片,对数控车床更为有利,并为世界各国广泛采用,是刀具发展的重要方向。可转位车刀的应用与日俱增,但由于刃形和几何参数受到刀具结构和工艺限制,它还不能完全取代焊接式车刀和机夹式车刀。,上一页,下一页,返回,5.2 相关知识,一、可转位刀片,可转位刀片的型号由代表一定意义的字母和数字代号按一定顺序排列所组成,共有十个号位,每个号位的含义,如表5-4,所示。任一刀片都必须标记前七个号位,后三个号位在必要时才使用。,可转位刀片的外形有正三角形、正方形、正五边形、菱形、圆形等,常用刀片为三角形和正方形,,如图5-10,所示。刀片又分为带孔无后角和不带孔有后角两种形式,其中孔是夹持刀片用的。若刀片有后角,则在刀片装入刀槽时就不需要安装后角;若刀片无后角,则在刀片装入刀槽时就需将刀片安装出一定的后角。,车削用刀片的精度等级可分为精密级(G)、中等级(M)、和普通级(U)。可转为刀片的形状、尺寸、精度、结构等均已标准化(GB 2079-1987),设计时的一些代号、有关参数以及断屑槽形状和参数可查阅有关设计手册进行选取。,上一页,下一页,返回,5.2 相关知识,二、几种典型的夹紧结构,可转位吃刀夹紧机构的选择和设计是否合理,将直接影响其使用效果。应当力求刀片转位和更换新片简便迅速,转位后重复定位精度高,结构简单,夹固牢靠,夹紧元件制造工艺性良好,且尽量不外露,以免妨碍切屑流出。,可转位车刀与机夹式车刀虽同属机械夹固方式,但它多利用刀片上的孔进行夹固,因此夹紧机构有其独特之处。最具代表性的夹紧机构有下面四种。,(1)偏心式它是利用螺钉上端部的一个偏心销,将刀片夹紧在刀杆上,,如图5-11,所示。,上一页,下一页,返回,5.2 相关知识,该结构靠偏心夹紧,靠螺钉自锁,结构简单,操作方便,但不能双边定位。由于偏心量较小,要求刀片制造精度高:偏心量太大时则又在切削力冲击下容易使刀片松动,故偏心式夹紧机构适用于连续平稳切削场合。,(2)杠杆式应用杠杆原理对刀片进行夹紧。当旋转螺钉时,通过杠杆产生的夹紧力将刀片定位夹紧在刀槽侧面上;旋出螺钉时刀片松开,半圆筒形弹簧刀片可保持刀垫不动,,如图5-12,所示。该结构特点是:定位精度高,夹固牢靠,受力合理,使用方便,但工艺性较差,适合于专业工具厂大批量的生产。,上一页,下一页,返回,5.2 相关知识,(3)楔块式该结构是把刀片通过内孔定位在刀杆刀片槽的销轴上,由压紧螺钉下压带有斜面的楔块,使其一面紧靠在刀杆的凸台上,另一面将刀片推往刀片中间孔的圆柱销上,将刀片压紧,,如图5-13,所示。该结构简单易操作,且定位精度较低,夹紧力与切削力相反。,(2)上压式与机夹式车刀一样,也有上压式夹紧机构,其工作原理也相同。,如图5-14,所示。这种结构主要用于夹紧带后角及中间无孔的刀片。,5.2.4成形车刀,成形车刀又称样板刀,是一种高生产效率的专用工具,其刃形是根据工件的廓形设计的。,上一页,下一页,返回,5.2 相关知识,主要用于大批量生产,在普通车床、六角车床、半自动及自动车床上加工内外回转体成形表面。由于大多数成形车刀均按径向进给设计,故又称径向成形车刀。,与普通车刀相比,成形车刀有如下特点:,(1)生产效率高一把成形车刀相当于多把切削刃形状不同的普通车刀组合在一起同时参加切削。利用成形车刀进行加工,一次进给便可完成零件各表面的加工。,(2)加工质量稳定成形表面的精度与工人熟练程度无关,主要取决于刀具切削刃的制造精度,所以它可以保证被加工工件表面形状和尺寸精度的一致性和互换性。加工精度可达到IT8IT10,表面粗糙度可达Ra6.33.2m,上一页,下一页,返回,5.2 相关知识,(3)刀具使用寿命长由于刀具可重磨的次数多,总的使用寿命比普通车刀长的多。,(2)刃磨简单刀具磨钝后,只需重磨前刀面,而一般成形车刀的前刀面为平面,所以刃磨很方便。,(5)刀具制造成本高成形车刀的刃形形状复杂,制造较麻烦,刀具成本较高,故主要用在成批大量生产中。目前在汽车、拖拉机、纺织机械等行业里应用较多。,(6)成形车刀切削刃工作长度较长、进给力大、易引起振动,因此应注意提高工艺系统刚性。,(7)进给速度应较低且均匀,切削刃应光整锋利,浇注切削液应充分等。成形车刀切削速度较低,通常切削碳钢时为2040 m/min,上一页,下一页,返回,5.2 相关知识,一、成形车刀的种类和用途,1.按结构和形状可分为平体、棱体和圆体三种成形车刀,(1)平体成形车刀 平体成形车刀,如图5-15(a),所示,刀具形状和普通车刀相似,结构简单、容易制造、成本低,但可重磨次数不多,使用寿命较短。常用于加工简单的外成形表面,如车螺纹、车圆弧和铲齿等。,(2)棱体成形车刀棱体成形车刀,如图5-15(b),所示,刀体呈棱柱形,刀头和刀杆分开制作,利用燕尾槽装夹在刀杆燕尾槽中可重磨次数比平体成形车刀多,刀体刚性较好,用于加工外成形表面。,上一页,下一页,返回,5.2 相关知识,(3)圆体成形车刀圆体成形车刀,如图5-15(c),所示,刀体是个带孔回转体,并磨出容屑缺口和前刀面,利用刀体内孔与刀杆连接。它允许重磨的次数最多,制造也比棱体成形车刀容易,且可加工零件上的内、外成形表面,所以应用较广泛。但加工误差较大,加工精度不如前两种成形车刀高。,2.按进给方向可分为径向进给和切向进给成形车刀,(1)径向进给成形车刀如图5-15所示的均为径向进给成形车刀。车削时,整条切削刃沿工件径向同时切入,切削行程短,生产效率高,所以应用广泛。但当切削刃宽度较大时,径向力就会增大,容易引起振动,使加工表面粗糙度增大,故不适用于加工细长和刚性差的工件。,上一页,下一页,返回,5.2 相关知识,(2)径向进给成形车刀,如图5-16,所示。车削时,切削刃沿工件加工表面的切线方向切入。由于切削刃相对于工件有较大的倾斜角,所以切削刃是依次先后切入和切出,始终只有一小段切削刃在工作,从而减小了切削力,切削过程比较平稳。但切削行程长,生产率低。适于加工细长、刚性较差且廓形深度差别小的外成形表面。,二、成形车刀的安装,成形车刀的加工精度不仅取决于刀具廓形的设计和制造,而且与刀具的安装有关。安装时应注意以下几点:,上一页,下一页,返回,5.2 相关知识,(1)刀具装夹必须牢固。,(2)刀刃最外缘点(基准点)应对准工件中心。,(3)棱体成形车刀安装时定位基准平面与圆体成形车刀的轴线应平行于工件的轴心线。,(4)刀具安装后的前角和后角应符合设计所规定的大小。,上一页,下一页,返回,5.2 相关知识,三、成形车刀的刃磨,成形车刀用钝后的刃磨,一般是在万能工具磨床上用碗形砂轮沿前刀面进行。刃磨的基本要求是保持其原始前角和后角不变。,如图5-17,所示,刃磨车刀时,使棱体成形车刀的前面与砂轮的工作端面平行;使圆体成形车刀的中心与砂轮的工作端面偏移h值。,h,c,=Rsin(,a,f,+,f,),为检验磨出的前刀面位置是否正确,对于棱体成形车刀可测量其楔角,值,即,=90-(,a,f,+,f,)值;对刊员!体成形车刀可检验它的前面是否与端面上划出的检验圆相切,检验圆是以,h,c,值为半径的圆。,上一页,返回,5.3 任务实施,5.3.1车刀种类的选择,要想完成图5-1阶梯轴的车削加工,需要下列种类的车刀,如,表5-5,所示。,5.3.2车刀几何参数的选择,以切槽刀为例讲解车刀几何参数的选择。阶梯轴材料为45钢,选择刀头材料为高速钢,采用焊接式结构。一般切断刀的主切削刃较窄,刀头较长,所以强度较差。其主要参数选择如下:,下一页,返回,5.3 任务实施,(1)前角:切中碳钢时,前角取2030;切削铸铁时,前角取010,(2)后角:切脆性材料时,后角取小些;切塑性材料时,后角取大些。一般取48,(3)副后角:切断刀有两个对称的起减少摩擦作用的副后角,一般取12,(2)主偏角:由于切断刀采用横向走刀,因此一般采用90的主偏角。,(5)副偏角:为了不过多削弱刀头强度,一般取11.5,(6)刃倾角:主切削刃是平直的,所以刃倾角为0,(7)主切削刃宽度:车窄槽时,一般将主切削刃宽度刃磨成与工件槽宽相等。,上一页,下一页,返回,5.3 任务实施,(8)刀头长度:刀头长度要适中,刀头太长容易引起振动甚至使刀头折断。计算公式为:,L=h+(23),式中L刀头长度,单位为mm,h工件被切入的深度,单位为mm。切实心件时,等于工件半径:切空心件时,等于壁厚。,企业点评:中国第二重型机械集团徐斐高级工程师:车刀主要在于结构及角度的正确选用,要掌握使用车刀时的正确安装,同时具备刀具角度的刃磨能力。,上一页,返回,图5-1 阶梯轴(45钢),返回,图5-2 各种焊接式车刀,返回,1-切断刀:2-90左偏刀:3-90右偏刀:4-弯头车刀:5-直头车刀:,6-成形车刀:7-宽刃精车刀:8-外螺纹车刀:9-端面车刀:,10-内螺纹车刀:11-内槽车刀:12-通孔车刀:13-盲孔车刀,图5-3 车刀,返回,(a)整体式车刀、焊榕式车刀;(b)机夹式车刀;,(c)回转位式车刀,表5-1 车刀结构类型、特点及用途,返回,图5-4 常用硬质合金刀片型号,返回,表5-2 常用硬质合金刀片型号,返回,图5-5 刀槽形式,返回,(a)开口槽;(b)半封闭槽:(c)封闭槽;(d)切口槽,表5-3 常用车刀刀杆截面尺寸,返回,图5-6 常用焊接式车刀,返回,(a)直头外圆车刀:(b)90偏头外圆车刀:,(c)45偏头车刀:(d)切断车刀,图5-7 机夹式车刀夹紧结构形式,返回,(a)上压式:(h)自锁式:(c)弹性压紧式,图5-8 上压式切断车刀和内、外螺车刀,返回,(a)切断车刀:(b)外螺纹车刀:(c)内螺纹车刀,图5-9 可转位车刀的组成,返回,1-刀杆;2-刀垫:3-刀片;4-夹固元件,表5-4 可转位刀片的型号与表达特性,返回,图,5-10 可转位刀片形状,返回,图5-11 偏心式夹紧机构,返回,1-刀杆;2-螺纹偏心销;3-刀垫;4-刀片,图5-12 杠杆式夹紧机构,返回,1-刀杆:2-杠杆:3-弹簧套:,4-刀垫:5-刀片:6-压紧螺钉,图5-13 楔块式夹紧机构,返回,1-楔块:2-刀片:3-圆柱销:4-刀垫:,5-弹簧垫圈:6-压紧螺钉:7-刀杆,图5-14 上压式夹紧机构,返回,1-刀杆:2,6-螺钉:3-刀垫:,4-刀片:5-压板,图5-15(a)径向进给成型车刀,返回,平体,图5-15(b)径向进给成型车刀,返回,棱体,图5-15(c)径向进给成型车刀,返回,圆体,图5-16 切向进给成形车刀,返回,图5-17 成形车刀的刃磨,返回,(a)棱体成形车刀;(b)圆体成形车刀,表5-5 车刀种类,返回,项目6 花样灯的制作(取表方式),项目目标,查表指令的工作原理;,比较指令的使用;,变址寻址指令的使用;,查表程序的设计方法。,图1:花样灯显示,图2:花样灯1,图3:花样灯2,图4:花样灯3,图5:花样灯4,图6:花样灯电路,一、程序分析,图7:花样灯程序,图8:花样灯调试,图9:表格首地址赋值,图10:查表指令页面,图11:比较指令页面,图12:P0赋值页面,图13:R3赋值页面,图14:0FDH输出,二、相关指令,指令功能:A+DPTR或A+PC指向程序存储器中的某单元,拟传送给累加器ACC 的数据就是程序中事先写进去的表格数据。这些表格数据往往用伪指令 DB,DW 等定义在程序中。,1、,数据传送指令:,MOVC ,指令格式:,MOVC A,A+DPTR,MOVC A,A+PC,数据传送指令给出了一个新的寻址方式:变址寻址。本指令是要在ROM的一个地址单元中找出数据。,如何确定这个单元地址呢?在基地址DPTR中有一个数,A中有一个数,执行指令时,将A和DPTR中的数加起来,就成为要查找的单元的地址,把该地址中的数据传送到A。,程序存储器,1000H,DPTR,64H(20H),A,1020H,64H,20H,1000H,图8:查表指令应用,注意:,查找到的结果被放在A中,因此,本条指令执行前后,A中的值不一定相同。,在执行指令,“,MOVC A,A+DPTR,”,前,数据指针DPTR一般都会先载入数据表,使用的指令一般为,“,MOV DPTR,#TABLE,”,,其中,“,TABLE,”,为数据表的标号,也可以写为,“,TAB,”,。这样DPTR就指向数据表的表头地址,查表指令就可以把数据表中的数据载入A中。,如:,MOV DPTR,#TAB ;将数据表格首地址送入DPTR,MOV A,#00H ;把表中要查找的数据号码送入A中,MOVC A,A+DPTR ;将查表得到的数据送入累加器A,2.比较跳转指令:CJNE,指令功能:,CJNE将源操作数与目的操作数进行比较,如果不相等就跳转到rel所指的地址。,比较跳转指令CJNE集成了两种操作,比较和跳转。,指令格式:,CJNE ,rel,CJNE A,#data,rel,CJNE A,direct,rel,CJNE Ri,#data,rel,CJNE Rn,#data,rel,常用形式,指令功能:判A内容是否为0转移指令,3.累加器判零跳转指令,指令格式:,JZ rel,JNZ rel,加1指令格式:,INC ,4.自增/自减指令:INC/DEC,减1指令格式:DE,C ,三、表格的定义,表格的设定,在大多时候都会用TABLE来表示。TABLE是“表格”的英文缩写,在这里面只是一个标号,便于记忆与读写,也可以用其它名字来替代,如DISP。,TABLE:DB 0FEH,0AAH,0E7H,055H,DISP:DB 0FEH,0AAH,0E7H,055H,DB 07FH,0C3H,0DFH,0FBH,项目7,LED数码管静态显示制作,项目目标,LED数码管结构及工作原理,;,LED数码管静态显示方法,;,变址寻址指令的使用。,图1:数码管电路板,图2:数码管显示,图3:程序效果显示,图4:控制单个数码管电路原理图,一、程序分析,图5:数码管(静态)程序,图6:程序调试,图7:数据变化过程,图8:数字显示,图9:加1指令实现,图10:数字2的获取,二、LED数码管,1.LED数码管介绍,数码管是一种半导体发光器件,其基本单元是发光二极管,是单片机系统中最常用的输出显示之一,主要用于单片机控制中的数据输出和状态信息显示。数码管的正向压降一般为1.52V,额定电流为10mA,最大电流为40mA。静态显示时取10mA为宜,动态扫描显示,可加大脉冲电流,但一般不超过40mA。,图11:数码管,1).分类,按段数分七段数码管和八段数码管,八段数码管比七段数码管多一个发光二极管单元(就是多一个小数点显示),按显示位数的多少可分1位、2位、4位、8位等等数码管。,按发光二极管单元连接方式分共阴极数码管,图12 共阳极、共阴极管脚,2)LED数码管编码方式,显示,数字,共阴级段码(小数点暗),共阳级段码,(小数点亮),共阳级段码,(小数点暗),Dp g f e d c b a,16进制,0,0 0 1 1 1 1 1 1,3FH,40H,C0H,1,0 0 0 0 0 1 1 0,06H,79H,F9H,2,0 1 0 1 1 0 1 1,5BH,24H,A4H,3,0 1 0 0 1 1 1 1,4FH,30H,B0H,4,0 1 1 0 0 1 1 0,66H,19H,99H,5,0 1 1 0 1 1 0 1,6DH,12H,92H,6,0 1 1 1 1 1 0 1,7DH,02H,82H,7,0 0 0 0 0 1 1 1,07H,78H,F8H,8,0 1 1 1 1 1 1 1,7FH,00H,80H,9,0 1 1 0 1 1 1 1,6FH,10H,90H,图13 共阴和共阳LED数码管八段编码表,3)LED数码管显示,(1)静态显示,静态显示是指数码管显示某一字符时,相应的发光二极管恒定导通或恒定截止。这种显示方式的各位数码管的公共端恒定接地(共阴极)或+5V(共阳极)。每个数码管的八个段控制引脚分别与一个八位I/O端口相连。只要I/O端口有显示字型码输出,数码管就显示给定字符,并保持不变,直到I/O口输出新的段码。,(2)动态显示,动态显示是一位一位轮流点亮各位数码管的显示方式,动态显示方式比较节省I/O口,硬件电路也较静态显示方式简单。但其亮度不如静态显示方式,而且在显示位数较多时,CPU要依次扫描,占用CPU较多的时间。,静态显示具有较小的电流即可获得较高的亮度,且占用CPU时间少,编程简单,显示便于监测和控制优点。但其占用的端口多,硬件电路复杂,成本高,只适于显示位数较少的场合。,2.LED数码管检测,(1)找出数码管是属于共阴极还是共阳极,将指针式万用表打到10K档,用两表笔接在任意2个脚上,组合有很多,但总有一个LED会发光的,找到一个就够了,先固定红表笔(黑表笔流出电流,相当于正极,红表笔相当于负极)黑表笔逐个碰其余脚,如果有多个LED(一般是8个)点亮,那就是共阴的。相反固定黑表笔不动,红表笔逐个碰剩下的脚,如果有多个LED(一般是8个)点亮,那它就是共阳的。,(2)根据所点亮的LED确定对应的各个管脚。用数字万用表的原理也是一样的。,(3)检测时若发光暗淡,说明器件已老化,发光效率太低。如果显示的笔段残缺不全,说明数码管已局部损坏。,第一部分用字母,“,BS,”,表示产品主称:半导体发光数码管。,第二部分用数字表示LED数码管的字符高度,单位为mm。,第三部分用字母表示LED数码管的发光颜色:R-红、G-绿、OR-橙红,第四部分用数字表示LED数码管的公共极性:。1-共阳、2-共阴,3.LED数码管型号命名,例如:,BS,12.7,R,1(字符高度为12.7m的红色共阳极LED数码管),BS,半导体发光数码管,12.7,12.7mm,R,红色 1,共阳,二、相关指令,功能:对指定位置1,其它位不变。,1、逻辑与(ANL),逻辑或(ORL),逻辑异或(XRL):,(1)逻辑与指令,ANL ,(6条),(2)逻辑或指令,ORL ,(6条),功能:对指定位进行屏蔽。即某些位清零,某些位保持不变,(3)逻辑异或指令,XRL ,(6条),功能:对指定位求反,其它位不变。,功能:,十进制调整指令总是跟在加法指令(ADD和ADDC)之后对执行加法运算后存于累加器A中的结果进行十进制调整和修正,但不能使用在INC等指令之后。,2.十进制调整指令DA A,说明:,在加法(ADD)或带进位的加法(ADDC)运算后,若累加器A的低位(A03)9或AC=1,则A03低位+06H。,在加法(ADD)或带进位的加法(ADDC)运算后,若累加器A的高位(A47)9或CY=1,则A47高位+60H。,十进制调整指令常用在十进制显示或运算中。,例:,MOV R5,#81H;R5=81H,MOV A,#91H ;A=91H,ADD A,R5 ;A=112H,A的高位有进位CY=1,所以A+60H,DA A ;十进制调整后A=112H+60H=172H,项目8 数码管动态显示制作,项目目标,LED数码管结构及工作原理,;,LED数码管动态显示方法,;,相关指令的使用。,图1:四位数码管电路,图2:电路操作显示,图3:程序效果显示,图4:控制单个数码管电路原理图,一、程序分析,图5:数码管(动态)程序,图6:数码管(动态)程序调试1,图7:清零准备,图8:查表数据调试,图9:查表数据传送,图10:位选实现,图11:段选调试,图12:数据转变,图13:数据循环,二、LED数码管,1.四位数码管介绍,四位数码管是一种半导体发光器件,因为在同一个元件上可同时显示四个数码管,所以称为四位数码管,其基本单元还是发光二极管。四位数码管的8字高度以英寸为单位,一般为0.25-20英寸。长*宽*高:长,数码管正放时,水平方向的长度;宽,数码管正放时,垂直方向上的长度;高,数码管的厚度。,图14:四位数码管,四位数码管共有12个引脚,管脚以逆时针方向依次为1、2、3,12。四位数码管实物其中6、8、9、12四个管脚是公共端,作位选;1、2、3、4、5、7、10、11八个管脚分别对应字符的e、d、dp、c、g、b、f、a各个段管,作段选。以共阴极四位数码管为例,其内部结构图如下所示。,图15 四位数码管管脚接线图,2.动态显示,动态显示是一位一位轮流点亮各位数码管的显示方式,这种逐位点亮显示器的方式称为位扫描。即在某一时段,只让其中一位数码管“位选端”有效,并送出相应的字型显示编码。此时,其它位的数码管因“位选端”无效而都处于熄灭状态;下一时段按顺序选通另外一位数码管,并送出相应的字型显示编码,依此规律循环下去,即可使各位数码管分别间断地显示出相应的字符。,三、开关介绍,开关(switch)是一种允许电流通过或阻止电流通过的器件。因为结构简单,使用灵活等特点,所以广泛应用于单片机系统中。开关的底部都有管脚,与电路符号的引脚对应,使用时将开关的管脚接到电路的相关位置就可以了。,图17 开关类型,图16 开关符号,二、相关指令,1、,判位变量转移指令:,JB bit,rel,如果指定的bit位中的值是1,则相对转移,不,是就依次往下执行。,J
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