单片机在数控车床切削力测量中的应用

3、系统软件设计
系统的主程序框图见图3，系统软件包括：动态显示程序、A/D采样程序、标度变换程序和中断服务程序等。
中断服务程序主要是利用定时器中断产生的时标，对LED数码管进行动态刷新显示。
3.1 A/D采样程序
本程序分主程序和中断服务程序两部分。主程序用来对中断初始化，给ADC0809发启动脉冲、送模拟量路数的地址、动态显示、监控报警等。中断服务程序用来接收A/D转换后的数字量和判断一遍采样完成否。

图3 系统主程序框图

图4 标度变换子程序框图

部分参考程序如下：
主程序：ORG 0A00H
MOV R1,#30H；输入数据区起始地址
MOV R4,#03H；模拟量总路数送R4
MOV R2,#00H;IN0地址送R2
SETB EA
SETB EX0
SETB IT0
MOV R0,#0F0H
MOV A,R2
MOVX @R0,A
SJMP $ ;等待中断
中断服务程序：
ORG 0003H
AJMP CINT1
ORG 0100H
CINT1: MOV R0,#0F0H
MOVX A,@R0
MOV @R1,A
INC R1
INC R2
MOV A,R2
MOVX @R0,A
DJNZ R4, LOOP；若未采集完3路，则转LOOP
CLR EX0； 若采集完3路，则关INT0中断
LOOP: RETI
END
3.2 标度变换子程序框图
由实验结果得知，本系统由A/D转换成的数字量与数控车床切削力的值呈线性关系。因此，标度变换的数学公式为：
Ax=A0+(Am-A0)(Nx-No)/(Nm-No)
A0 ── 一次测量仪表的下限
Am ── 一次测量仪表的上限
Ax ── 实际测量值
N0 ── 仪表下限所对应的数字量
Nm ── 仪表上限所对应的数字量
Nx ── 测量值所对应的数字量
为了使程序简单，一般把被测参数的起点A0（输入信号为0）所对应的A/D转换值为0，即N0=0，这样公式变为：
Ax= Nx/Nm(Am-A0)+A0
该系统标度变换子程序框图如图4所示。

4、结束语
应用单片机测量数控车床切削力，实现了生产过程中连续自动采样、实时显示、过载报警，以便操作人员进行监控和管理生产，有效地防止了因切削用量过大而损坏数控车床的现象发生。本系统也可经改进后移植到需限载的其他领域中应用。

参考文献:
1 潘新民，微型计算机控制技术，人民邮电出版社，1986年
2 胡汉才，单片机原理及其接口技术，清华大学出版社，2001年
3 杨荣福，董申，金属切削原理，机械工业出版社，1988年