文档介绍：目录
第1章绪论 1
本文研究的目的意义 1
激光热处理的发展及特点 1
本文研究的内容 2
第2章系统总体设计方案 3
系统总体设计要求 3
系统总体设计方案 4
本章小结 7
第3章激光热处理控制系统的硬件设计 8
单片机的发展及应用 8
MCS-51单片机简介 9
引脚描述 9
程序存储器 12
数据存储器 14
时钟电路和CPU时序 15
定时器/计数器 19
步进电动机简介 19
步进电动机的驱动 21
LED数码管显示的应用 22
键盘接口简介 23
8279可编程键盘/显示器通用接口芯片的应用 25
8279的引脚配置 26
8279的操作命令字 27
键盘输入数据格式 32
Protel DXP应用和系统硬件接口电路设计 34
本章小结 36
第4章激光热处理控制系统的软件设计 38
汇编语言简介 38
寻址方式 38
51系列单片机的指令集 38
汇编语言程序设计介绍 38
系统程序设计 40
8279初始化程序 40
8279键盘中断程序 42
8279显示子程序 43
步进电机脉冲分配及转向控制 45
加减速控制 47
本章小结 48
结论 50
参考文献 51
致谢 52
附录 53
附录A 53
附录B 54
绪论
本文研究的目的意义
激光技术是本世纪60年代初诞生,而且发展极为迅速的一门高新技术。它的发展与渗透,带动了其他学科和技术的发展,激光技术已成为本世纪高新技术产业的主要支柱之一。
激光加工技术是激光技术在工业中的主要应用,激光加工技术加速了对传统加工工业的改造,提供了现代工业加工技术的新手段,影响很大。激光加工是指用高功率激光束对工业用零部件进行切割、热处理、焊接、打孔等等,与传统加工方法相比,激光束能量高度集中,加工区域小,因而热变形小,加工质量高、精度高,加工件不受尺寸、形状限制,不需冷却介质,而且无污染,噪声小,劳动强度低,效率高。由于激光热处理有相当明显的优点,解决了传统金属热处理不能解决或不容易解决的技术难题,在工业领域具有实际应用意义。
激光热处理的发展及特点
激光表面处理技术是近二十年来发展起来的一种新兴材料表面处理技术,尤其是进入八十年代已来,大功率工业激光器和辅助设备的制造技术日益提高,各种激光表面处理技术日益成熟,使得激光表面处理技术的工业应用和深入研究异常活跃,在欧美和日本,大功率激光器商业化程度很高,发展非常迅速,是工业发达国家非常瞩目的一项新技术。
激光热处理是利用高功率密度的激光束对金属进行表面处理的方法,它可以对金属实现相变硬化(或称作表面淬火、表面非晶化、表面重熔淬火)、表面合金化等表面改性处理,产生用其大表面淬火达不到的表面成分、组织、性能的改变。经激光处理后,铸铁表面硬度可以达到HRC60度以上,中碳及高碳的碳钢,表面硬度可达HRC70度以上,从而提高起抗磨性,抗疲劳,耐腐蚀,抗氧化等性能,延长其使用寿命。激光热处理技术与其它热处理如高频淬火,渗碳,渗氮等传统工艺相比,具有以下特点:
1、无需使用外加材料,,~。
2、处理层和基体结合强度高。激光表面处理的改性层和基体材料之间是致密的冶金结合,而且处理层表面是致密的冶金组织,具有较高的硬度和耐磨性。
3、被处理件形变极小,由于激光功率密度高,与零件的作用时间很短,故零件的热变形区和整体变化都很小。故适合于高精度零件处理,作为材料和零件的最后处理工序。
4、加工柔性好,适用面广。利用灵活的导光系统可随意将激光导向处理部分,从而可方便地处理深孔、内孔、盲孔和凹槽等,可进行选择性的局部处理。
本文研究的内容
本文在参考了大量已发表的有关文献的基础上,对单片机、相关的接口及步进电机控制进行了深入研究。主要工作内容有以下几个方面:
1、查找与课题相关的资料确定系统的设计方案;
2、深入学习单片机、步进电机及其控制的相关知识;
3、以单片机作为控制核心,以三相步进电机为执行机构对系统的硬件进行设计;
4、根据设计要求编制相应软件并对应用系统调试,实现设计要求的功能。
在以下各个章节中,将对上述内容作进一步详细讨论。
第2章系统总体设计方案