摘  要
本论文以实际的工程项目为背景，尝试利用DSP作为处理器，松下MINAS系列全数字交流伺服电机作为执行器设计嵌入式数控切割机的控制系统。
本论文先介绍数控系统的基本理论，接着详细论述系统设计，系统硬件设计主要包括TMS320LF2407 DSP处理器的最小系统设计、键盘输入设计、液晶显示设计和全数字交流伺服电机驱动控制设计，系统软件设计采用模块化的编程方法，重点对键盘、液晶模块和电机控制进行编程。总的来说，系统设计还比较完整。   
    根据本设计，该切割机将具有较高的精度且控制方便，可以大大提高生产效率，降低工人的劳动强度，提高了我国切割自动化的水平。
  

关键词：切割；数控；TMS320LF2407 DSP；MINAS 交流伺服电机；

ABSTRACT
With the background of practical projects, I try to design the control system of incision machine with DSP as processor and Panasonic AC Servo Motor(MINAS A-series) as execution in this paper.
This paper introduces the basic principle of the numerical control system first, then argue control system design in detail. The systematic hardwares include the main minimum system of TMS320LF2407 DSP processor, the keyboard, LCD, Panasonic AC Servo Motor. The systematic softwares design adopts the module programming method and they are corresponding to the keyboard, LCD and Panasonic AC Servo Motor. Generally speaking, the system design is completed     intactly.
According to this design, the incision machine’s precision will be higher and it will be control conveniently. It also enhances the production efficiency greatly, and will reduce worker's labor intensity, enhanced our country’s automation level of incision machine.

Key words: incise; CNC; TMS320LF2407 DSP; MINAS AC Servo Motor

目    录
第1章 绪论 1
1.1 课题提出的背景及其意义 1
1.2 数控切割机的发展现状 1
1.3 数控技术发展概况 2
第2章 数控系统的相关理论 4
2.1数控系统的工作过程 4
2.2 数控系统的控制方式 7
2.3 数控系统的插补技术 9
2.4 本章小结 11
第3章 系统硬件电路设计 12
3.1 硬件平台的搭建 12
3.2 TMS320LF2407简介 12
3.3 基于TMS320LF2407的最小系统 17
3.3.1 时钟电路设计 18
3.3.2复位电路设计 23
3.3.3电源管理芯片TPS7333 24
3.4人机接口 25
3.5全数字化交流伺服电机 30
3.6 本章小结 33
第4章 系统软件设计 35
4.1 DSP集成开发环境 35
4.2系统软件设计 39
4.2.1 主程序的流程图 39
4.2.2 系统初始化 40
4.2.3 键盘输入程序设计 41
4.2.4电机运动控制程序设计 41
4.2.5液晶显示程序设计 42
4.3 本章小结 42
结  论 43
参考文献 44
致  谢 46
附  录 47

第1章 绪论
1.1 课题提出的背景及其意义
    随着计算机技术的高速发展，传统的制造业发生了根本性的变革，各工业发达国家投入巨资，对现代制造技术进行研究开发，提出了全新的制造模式。在现代制造系统中，数控技术是关键技术，具有高精度、高效率、柔性自动化等特点，对制造业实现柔性自动化、集成化、智能化起着举足轻重的作用。由于数控技术是关系到国家战略地位和体现国家综合国力水平的重要基础性产业，其水平高低是衡量一个国家制造业现代化程度的核心标志。因此，实现加工机床及生产过程数控化，已经成为当今制造业的发展方向。机械制造的竞争，其实只是数控的竞争。
    在渤海船厂和南京化工机械厂的生产过程中，潜艇壳体上开孔和压力容器上开孔一直是难点问题。和其他船舶建造相同，船上的水管、气管、电缆都是通过管道铺设的，因此在很多地方都需要开大小不同，方向各异的圆孔、方孔或者其他不规则孔。由于潜艇建造的特殊性，为了不影响潜艇的下潜深度，对切割、焊接的精度要求比较高，人工手动切割满足不了技术需求。因此有必要设计一个多自由度的数控开孔切割机来代替人工切割，而且在现在的数控技术水平下是完全可能的。
1.2 数控切割机的发展现状