逐点比较插补原理的实现设计报告

逐点比较插补原理的实现设计报告内容摘要：

象限圆弧 逐点比较法是以阶梯折线来逼近直线或圆弧等曲线，它与规定的加工直线或圆弧之间的最大误差为一个脉冲当量，因此只要把脉冲当量（每走一步的距离即步长）取得足够小，就可以达到精度的要求。 第一象限圆弧如图 23所示。 M(Xm,Ym) A(Xa,Ya) B(Xb,Yb) N(Xn,Yn) 5 （ 1）偏差计算公式 设要加工圆弧 AB，圆心在 N(Xn,Yn)，起点坐标 A(Xa,Ya),终点坐标 (Xb,Yb),半径 R。 瞬时加工点 M(Xm,Ym)，它距圆心 Rm，则可用 R与 Rm来反映偏差。 由图 22可知： Rm178。 =(Xm–Xn)178。 +(YmYn)178。 （ 21） R178。 =(Xa–Xn)178。 +(YaYn)178。 （ 22） 由此定义偏差公式为 ： Fm=Rm178。 R 178。 （ 23） 若 Fm＝ 0， M点在圆弧上 ； 若 Fm＞ 0， M点在圆弧外 ； 若 Fm＜ 0， M点在圆弧内。 圆弧圆心不在原点，可以将圆弧圆心平移到原点，此时圆弧平移到第三象限， 为第三象限逆圆弧。 第三象限逆圆弧的插补原理是：从圆弧起点出发，若 Fm ＝ 0，沿 X方向走一步，并计算新偏差；当 Fm 0时，沿 Y方向走一步 ,并计算新偏差。 如此一步一步计算与进给， 并在到达终点时停止计算。 但以上 Fm计算式比较复杂 ，可以考虑用递推公式： 当 Fm≥0时， Xm+1＝ Xm1 Ym+1＝ Ym Fm+1＝ Fm2Xm+1 （ 24） 当 Fm＜ 0时， Xm+1＝ Xm Ym+1＝ Ym+1 Fm+1＝ Fm +2 Ym+1 （ 25） （ 2）终点判断方法 ① 设置 Nx,NY两个计数器，初值设为 |XeXo|,|YeYo|在不同的坐标轴进给时对应的计数器减一，两个计数器均减到零时，到达终点。 ② 用一个计数器 Nxy,初值设为 Nx+NY,无论在哪个坐标轴进给， Nxy计数器减一，计数器减到零时，到达终点。 （ 3）插补计算过程 圆弧插补计算比直线插补计算过程要多一个环节，即要计算加工瞬时坐标。 故圆弧插补计算为五个步骤即偏差判断、坐标进给、偏差计算、坐标计算、终点判断。 圆弧插补计算公式和进给方向如表 22所示。 6 表 22 圆弧插补计算公式和进给方向 偏 差 圆弧种类 进给方向 偏差计算 坐标计算 Fm≥0 SR NR2 Y Fm+1＝ Fm2Ym+1 Xm +1＝ Xm Ym +1＝ Ym 1 SR NR4 +Y NR SR4 x Fm+1＝ Fm2Xm+1 Xm +1＝ Xm 1 Ym +1＝ Ym NR SR2 +x Fm 0 SR NR4 +x Fm+1＝ Fm+2Xm+1 Xm +1＝ Xm +1 Ym +1＝ Ym SR NR2 x NR SR2 +Y Fm+1＝ Fm+2 Ym +1 Xm +1＝ Xm Ym +1＝ Ym +1 NR SR4 Y 以下为根据表 22得出的相应四个象限的插补对应关系，从图中可以推出其对应的具体进给方向， 四个象限逆圆弧插补的对称关系如图 24所示。 图 24 四个象限逆圆弧插补的对称关系 Fm≥0 Fm≥0 Fm≥0 Fm≥0 Fm0 Fm0 Fm0 Fm0 Y X 7 3 程序及流程图 程序 A_PORT EQU 20H。 定义 8255A 的 4 个端口 B_PORT EQU 22H C_PORT EQU 24H CTRL_P EQU 26H DATA SEGMENT。 定义数据段 X0 DB ?。 起点横坐标 Y0 DB ?。 起点纵坐标 NXY DB ?。 总步数 FM DB ?。 加工点偏差 XM DB ?。 加工点横坐标 YM DB ?。