３．４．２限位等输入信号的连接

在ＭＣＸ３１４ＡＬ上，除了数据信号Ｄ０－－Ｄ１５外，

所有的输入信号都在ＩＣ内部用高阻上拉的史密斯

触发器输入嘲。如图４所示，限位等输入信号易受

干扰，只用光耦不能吸收噪声，需将ＩＣ内部的滤波

功能打开，并设置合适的时间常数（ＦＬ＝２，３）。

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图４限位输人连接电路

３．５存储器模块设计

３．５．１

系统程序和加工文件存储器

微处理器￥３Ｃ２４１０自身不具有ＲＯＭ，因此必

须外接器件来存储系统掉电后仍需要保持的代码和

数据，系统主要有两部分程序文件需要存储在非易

失性存储器中，一部分是系统程序，另一部分是加工

文件，选用６４字节ＮＡＮＤ

Ｆｌａｓｈ存储器

（Ｋ９Ｋ２Ｇ０８ＵＯＭ）存储系统程序，而加工文件则用２

Ｍ字节ＮＯＲ Ｆｌａｓｈ存储器（ＳＳＴ３９ＶＦ）存储。

３．５．２

ＳＤＲＡＭ接口电路

微处理￥３Ｃ２４１０内部具有１６ ＫＢ的高速数据

缓存，为了加快程序的执行速度，扩展了６４

ＭＢ

ＳＤＲＡＭ存储器（Ｋ４Ｓ５６１６３２Ｄ），ＳＲＡＭ中的引导

程序将操作系统镜像加载到ＳＤＲＡＭ中，操作系统

就能够在ＳＤＲＡＭ中运行。

３．６人机交互模块设计

３．６．１液晶显示模块

在雕刻机控制系统中，人机交互的要求使得

ＬＣＤ成为系统不可缺少的重要部分，￥３Ｃ２４１０微处

理器具有内置ＬＣＤ控制器，用一个５０芯ＬＣＤ接

口引出了ＬＥＤ控制器的全部信号，并且这些信号

引脚都加了７４ＬＶＴＨｌ６２２４５驱动，所以ＬＣＤ输出

更加稳定可靠，系统采用了Ｐａｎａｓｏｎｉｃ公司的ＥＤ—

ＭＧＲＢ８ＫＨＦ液晶显示模块，该模块是ＳＴＮ型、２５６

色、６４０Ｘ４８０像素与不带控制器的ＬＣＭ。

３．６．２键盘设计模块

键盘控制芯片采用ＺＬＧ７２９０。ＺＬＧ７２９０能够

直接驱动８位共阴式数码管（或６４只独立的

ＬＥＤ），同时还可以扫描管理多达６４只按键。其中

《机械与电子）２００９（８）

有８只按键还可以作为功能键使用，就像电脑键盘

上的Ｃｔｒｌ，Ｓｈｉｆｔ，Ａｈ键一样。另外ＺＬＧ７２９０Ｂ内部

还设置有连击计数器，能够使某键按下后不松手而

连续有效。另外，键盘设计还采用１２Ｃ总线方式，与

微控制器的接口仅需２根信号线。可控扫描位数，

可控任一数码管闪烁。１２Ｃ总线最主要的优点是其

简单性和有效性。由于接口直接在组件之上，因此

１２Ｃ总线占用的空间非常小，减少了电路板的空间

和芯片管脚的数量，降低了互联成本。

３．７通信模块

串口通信部分采用的是ＭＡＸ２３２，与ＰＣ机进

行通信，而ＵＳＢ接口采用的是ＡＵ９２５４Ａ２１芯片，

将ＵＳＢ分成３个主机和１个从机接口，方便系统的

扩展［引。以太网接口采用的是ＣＳ８９００Ａ芯片。整

个系统通信模块资源丰富，增强了与ＰＣ通信的能

力，也十分方便系统的升级和扩展。

４

结束语

嵌入式数控雕刻机是一款全数字式硬件平台，

它结合了数字运动控制和计算机控制等先进技术，

是一种具有较强通用性、操作灵活、定位精度高，低

成本而且便于扩展的数控雕刻系统。在优化、通用

化和标准化的原则指导下，通过功能模块的设计与

制造，大大地提高了数控系统的通用性。嵌入式数

控雕刻机经过现场调试运行，能够较好地实现雕刻

作、止。

参考文献：

［１］田泽．嵌入式系统开发与应用［Ｍ］．北京：北京航空

航天大学出版社，２００４．

［２］￥３Ｃ２４１０

ＲＩＳＣ

Ｍｉｃｒｏｐｒｏｃｅｓｓｏｒ［Ｚ］．ＵｓｅｒＭａｎｕａｌＳＡＭ＿

ＳＵＮＧ公司．２００３．

［３］周立功．ＡＲＭ微控制器基础与实战［Ｍ］．北京：北京航

空航天大学出版社，２００３．

［４］彭丹丹．高速高精度数控雕刻机控制技术的研究［Ｄ］．

合肥：合肥工业大学．２００５．

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［６３马伟．嵌入式ＵＳＢ主机系统的研究与设计［Ｊ］．计算

机测量与控制，２００３，（５）：１８－２５．

作者简介：杨代华（１９５４一）．男，湖北武汉人，教授．硕士研

究生导师，研究方向为机电一体化．

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万方数据