钟孟辉,郭烈恩,沈 川

(南昌大学机电工程学院,江西南昌 330031)

ISA总线是IBM PC总线基础上发展起来的,IBM公司在PC总线的基础上增加了一个36引脚的AT扩展槽而形成AT总线[1]。虽然ISA总线目前已很少见,但由于基于该总线的接口电路对布线的要求没有PCI总线板卡那么高,所以在ISA总线上开发接口电路目前仍是人们首先考虑的方法。

在高速走丝电火花线切割系统中,常采用以步进电机为主要部件的开环位置控制系统。这种系统因结构简单,调试、维修、使用方便,成本低廉而在高速走丝机中得到了广泛的应用[2]。目前这种控制系统中,环形分配器一般采用软件分配脉冲或用专用芯片如CH 250来实现对步进电机的控制。用软件来实现脉冲的分配将占用上位机过多的资源,降低了计算机的运行效率,而且快速响应也受到了影响。若用专用芯片来实现对步进电机的控制,则控制方式不够灵活,所以其使用也受到一定的限制。本文以工控机为上位机、51单片机为下位机,采用ISA总线实现上位机和下位机间的通信。上位机实现插补计算,通过ISA总线把插补脉冲传给下位机,由下位机实现对脉冲的分配。这种控制方法灵活、占用上位机时间少、适用范围广、通用性强。这种控制方式每个控制卡可同时完成多个步进电机的控制,便于完成3轴及以上控制要求的应用。

1 接口电路的设计

整个系统主要包括上位机、译码和锁存电路、51单片机三部分组成(图1)。上位机主要负责插补计算,ISA接口电路和译码锁存电路负责上位机和下位机之间的通讯,下位机即51单片机主要负责脉冲分配,实现对步进电机的控制。……