南航數(shù)控機(jī)床課程設(shè)計(jì)說(shuō)明
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1、《機(jī)床數(shù)控技術(shù)及應(yīng)用》 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 時(shí)間:2011年12月15日 目錄 一 課程設(shè)計(jì)要求 ? 少 1、1—L-* < 1 J、 5555555555555555555555555555 2 二 . 編程言 "11U 1—L-* *\_1 I——I 555555555555555555555555555555 2 插補(bǔ)界面說(shuō)明 4 H 1 1 丿丨 1 1 1 1 Mx LJ y -4 ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 2 四? 逐點(diǎn)比較法直線插補(bǔ)流程圖及算法 2 五. DDA法圓弧插補(bǔ)插補(bǔ)流程
2、圖及算法 7 六. 其他程序說(shuō)明 ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 15 七. 心得體會(huì) 1~* 1 J 1 1 )))))))))))))))))))))))))))))) 16 附錄 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 17 3 2. 3. ?課程設(shè)計(jì)要求 1. 直線插補(bǔ)要求:用逐點(diǎn)比較法插補(bǔ)第 4象限的直線; 圓弧插補(bǔ)要求:用 DDA法插補(bǔ)1-4象限的順圓??; 界面設(shè)計(jì)要求:具有數(shù)據(jù)輸入
3、框,具有插補(bǔ)過(guò)程動(dòng)態(tài)顯示功能,插補(bǔ)步長(zhǎng)可調(diào)。 .編程語(yǔ)言 Visual C++ 三?插補(bǔ)界面說(shuō)明 插補(bǔ)界面具有逐點(diǎn)比較法插補(bǔ)直線數(shù)據(jù)輸入?yún)^(qū), DDA法插補(bǔ)1-4象限順圓弧的數(shù)據(jù)輸入?yún)^(qū),兩者公用 的步長(zhǎng)輸入?yún)^(qū),圖形顯示區(qū)域,四個(gè)按鈕實(shí)現(xiàn)插補(bǔ)過(guò)程的單步、連續(xù)顯示、圖形的清除, 插補(bǔ)界面的退出,以及必要的文字說(shuō)明。 界面設(shè)計(jì)所用到的控件有:1個(gè)圖像控件,用來(lái)顯示輸出圖形; 13個(gè)編輯框,用來(lái)輸入插補(bǔ)直線與圓 弧所必要的數(shù)據(jù);2個(gè)單選框,用來(lái)選擇直線插補(bǔ)和圓弧插補(bǔ); 4個(gè)按鈕,用來(lái)控制插補(bǔ)、清除、退出界 面;若干個(gè)靜態(tài)文本,進(jìn)行相應(yīng)地文字說(shuō)明。 各控件名稱及對(duì)應(yīng)的關(guān)聯(lián)變量名稱: 按鈕控
4、件 按鈕控件 按鈕控件 按鈕控件 單選框控件 單選框控件 編輯框控件 編輯框控件 編輯框控件 編輯框控件 編輯框控件 編輯框控件 編輯框控件 編輯框控件 編輯框控件 編輯框控件 編輯框控件 編輯框控件 編輯框控件 圖形控件: 若 1, IDC_BUTT0N1, m_danbu,實(shí)現(xiàn)單步插補(bǔ)功能按鈕; 2, IDC_BUTT0N2, m_qin gchu ,實(shí)現(xiàn)清除功能按鈕; 3, IDC_BUTT0N3, m_lia nxu ,實(shí)現(xiàn)連續(xù)插補(bǔ)功能按鈕; 4, IDC_BUTT0N4, m_tuichu ,實(shí)現(xiàn)退出界面功能按鈕; 1,IDC_RADIO1, m_line,其屬性選擇 G
5、ROUP選擇直線插補(bǔ); 2,IDC_RADIO2,選擇圓弧插補(bǔ); 1, IDC_EDIT1, m_alx 2, IDC_EDIT2, m_aly 3, IDC_EDIT3, m_blx 4, IDC_EDIT4, m_bly 5, IDC_EDIT5, m_aax 6, IDC_EDIT6, m_aay 7, IDC_EDIT7, m_bax 8, IDC_EDIT8, m_bay 9, IDC_EDIT9, m_ox 10, IDC_EDIT10, m_oy 11, IDC_EDIT11, m_r 12, IDC_EDIT12, m_n 13, IDC_EDIT1
6、3, m_bc ,輸入直線起點(diǎn)橫坐標(biāo); ,輸入直線起點(diǎn)縱坐標(biāo); ,輸入直線終點(diǎn)橫坐標(biāo); ,輸入直線終點(diǎn)縱坐標(biāo); ,輸入圓弧起點(diǎn)橫坐標(biāo); ,輸入圓弧起點(diǎn)縱坐標(biāo); ,輸入圓弧終點(diǎn)橫坐標(biāo); ,輸入圓弧終點(diǎn)縱坐標(biāo); ,輸入圓心橫坐標(biāo); ,輸入圓心縱坐標(biāo); ,輸入圓弧半徑值; ,輸入累加器位數(shù); ,輸入插補(bǔ)步長(zhǎng); IDC_PRINTAREA實(shí)現(xiàn)圖形輸出功能; F靜態(tài)文本控件,IDC_STATIC,作為相關(guān)文字說(shuō)明。 四?逐點(diǎn)比較法直線插補(bǔ)流程圖及算法 1)偏差判別公式的推導(dǎo) 設(shè)直線的起點(diǎn)坐標(biāo)為(x1,y1),終點(diǎn)坐標(biāo)為(x2,y2),直線上的任意一個(gè)動(dòng)點(diǎn)為 (x,y)
7、,插補(bǔ)的 步長(zhǎng)為b,則偏差判別函數(shù) F=(x2-x1)*y-(y2-y1)*x 對(duì)位于第四象限的直線,有: 當(dāng)F>=0時(shí),向+x方向進(jìn)給一個(gè)脈沖當(dāng)量,此時(shí) x(i+1)=xi+b ,則有 F(i+1)=Fi-(y2-y1)*b 當(dāng)F< 0時(shí),向-y方向進(jìn)給一個(gè)脈沖當(dāng)量,此時(shí) y(j+i)=yj-b ,則有 F(j+1)=Fj+(x2-x1)*b 終點(diǎn)判別器E用來(lái)判別脈沖次數(shù),每進(jìn)給一次 E減1,直到其值為 0時(shí)插補(bǔ)過(guò)程結(jié)束,E值由下面 公式所得: E=((x2-x1)+(y1-y2))/ b 2)直線插補(bǔ)流程圖: 開始 x1 >=0,y1>=0,x2>
8、0,y2<0 初始化:E=(x2-x1)+(y1-y2),F=0,x=x1,y=y1 E=0 -Y方向走一步 F=F+b*(x2-x1),y=y-b F>=0 +X方向走一步 F=F-b*(y2-y1),x=x+b E=E-1 輸岀直線不在第四象限 結(jié)束 3)單步插補(bǔ)直線實(shí)現(xiàn)程序及變量說(shuō)明 定義靜態(tài)變量static,變量類
9、型為double型,在每次單擊按鈕控件執(zhí)行程序后,該變量的值始終存在 可以實(shí)現(xiàn)對(duì)插補(bǔ)次數(shù)的計(jì)算和判別。 static double NX=0, NY=0 , N=0 , m , x , y , F=0 ; N x, y i_blx 10 NX為+x方向的進(jìn)給次數(shù)累加,用于橫坐標(biāo)計(jì)算; NY為-y方向進(jìn)給次數(shù)累加,用于縱坐標(biāo)計(jì)算; 為x ,y兩個(gè)方向的累加次數(shù),用于和終點(diǎn)判別器比較; m為終點(diǎn)判別器,用來(lái)判斷插補(bǔ)是否結(jié)束; 用來(lái)存放插補(bǔ)過(guò)程中動(dòng)點(diǎn)坐標(biāo); F為偏差判別函數(shù)。 在插補(bǔ)程序中使用的變量名與流程圖中變量的對(duì)應(yīng)關(guān)系為: m_alx對(duì)應(yīng)x1,m_aly對(duì)應(yīng)y1, 對(duì)應(yīng)x2
10、, m_bly對(duì)應(yīng)y2, m_bc對(duì)應(yīng)b, m對(duì)應(yīng)E。變量賦的初值為: m」ine = 0, m_alx = 0.0, m_aly = 0.0, m_blx = 4.0,m_bly = -4.0, m_bc = 1.0。 插補(bǔ)程序中的一些說(shuō)明: 因?yàn)檩敵龅膱D形坐標(biāo)數(shù)值為像素點(diǎn),在圖形中顯示很小,所以在下述的程序中將輸出的數(shù)值擴(kuò)大 倍,可以在圖形控件上更清晰地顯示圖形,其值本身并不具有實(shí)際的意義。 禾U用UpdateData(true)函數(shù)實(shí)現(xiàn)獲取輸入的參數(shù)值。 設(shè)置圖形顯示區(qū)域: CStatic*pWnd=(CStatic*)GetDlgltem(IDC_PRINTAREA);
11、CDC*pdc=pWnd->GetDC(); CRect rc; pWnd->GetClie ntRect(&rc); CRgn rgn; rgn. CreateRectRg n(rc.l eft+1,rc.top+7,rc.right-2,rc.bottom-2); pdc->SelectClipRg n(&rgn); pdc->SetViewportOrg((rc.left+rc.right)/2,rc.bottom-150); 在圖形控件上畫坐標(biāo)軸: pdc->MoveTo(-150,0); pdc->Li neTo(150,0); pdc->MoveTo(0,-15
12、0);
pdc->Li neTo(0,150);
在圖形控件上輸出原點(diǎn)、x軸、y軸符號(hào):
pdc->TextOut(-10,-20,"o");
pdc->TextOut(150,0,"x"); pdc->TextOut(-5,-150,"y");
單步直線插補(bǔ)程序:
if (m_li ne==0) 〃選擇直線插補(bǔ)
{ pdc->MoveTo(10*m_alx,-10*m_aly); 〃畫出需要插補(bǔ)的直線
pdc->Li neTo(10*m_blx,-10*m_bly);
if((m_alx
13、=0)) //判別輸入的直線在第 4象限,如果不在,結(jié)束程序并提示輸入第 4象限的直線 { x=10*m_alx+10*NX*m_bc; // 計(jì)算動(dòng)態(tài)坐標(biāo) y=-10*m_aly+10*NY*m_bc; 4 # # m=((abs(m_blx)_abs(m_alx))+(abs(m_bly)_abs(m_aly)))/(m_bc)_N; II終點(diǎn)判別器計(jì)算 II終點(diǎn)判別器不為0,執(zhí)行插補(bǔ),否則結(jié)束 if(m>0) { if(F>=0) { 〃偏差判別函數(shù)大于 0, x方向進(jìn)給 } else NX=N
14、X+1; N=N+1; pdc->MoveTo(x,y); x=x+10*m_bc; 〃+x方向進(jìn)給一次 〃進(jìn)給次數(shù)累加器加 1 〃將坐標(biāo)移到直線起點(diǎn) II計(jì)算橫坐標(biāo) pdc->SelectObject (new CPe n(PS_SOLID,0,RGB(255,0,0))); II改變插補(bǔ)線段的顏色,此處選擇紅色 pdc->Li neTo(x,y); 〃畫直線 F=F-m_bc*(abs(m_bly)-abs(m_aly)); II重新計(jì)算偏差判別函數(shù),并結(jié)束判斷 〃偏差判別函數(shù)小于 0, y方向進(jìn)給 NY=NY+1; N=N+1; pdc->MoveTo(x,y
15、); y=y+10*m_bc; II-y方向進(jìn)給一次 〃進(jìn)給次數(shù)累加器加1 〃將坐標(biāo)移到直線起點(diǎn) II計(jì)算縱坐標(biāo) pdc->SelectObject (new CPe n(PS_SOLID,0,RGB(255,0,0))); II改變插補(bǔ)線段的顏色,此處選擇紅色 pdc->Li neTo(x,y); 〃畫直線 F=F+m_bc*(abs(m_blx)-abs(m_alx)); 〃重新計(jì)算偏差判別函數(shù),并結(jié)束判斷 } I*此段函數(shù)用于連續(xù)插補(bǔ) m=m-1; if(m==0) { KillTimer(1); } //終點(diǎn)判別器減1 〃如果終點(diǎn)判別器為 0,關(guān)閉定時(shí)器1
16、,連續(xù)插補(bǔ)結(jié)束 I*此段函數(shù)用于連續(xù)插補(bǔ) } } else 〃提示輸入的直線不在給定的象限 AfxMessageBox("請(qǐng)輸入位于第四象限的點(diǎn) ”); } 4)連續(xù)插補(bǔ)直線的實(shí)現(xiàn) 方案1:通過(guò)定時(shí)器實(shí)現(xiàn)逐段顯示插補(bǔ)軌跡 void CMyDlg::O nButto n3() { SetTimer(1,500,NULL); II選擇定時(shí)器1,定時(shí)時(shí)間500ms; ■ - 7 5
17、
}
void CMyDlg::OnTimer(UINT nIDEvent)// 定時(shí)器1函數(shù),調(diào)用 OnButton1()函數(shù),定時(shí)器關(guān)閉如上所述
{
On Butto n1();
}
方案2:通過(guò)循環(huán)體,一次實(shí)現(xiàn)插補(bǔ)軌跡的顯示
程序各行的含義同單步插補(bǔ)程序
if (m_li ne==0)
{
pdc->MoveTo(10*m_alx,-10*m_aly);
pdc->Li neTo(10*m_blx,-10*m_bly);
if((m_alx 18、&(m_aly>m_bly)&&(m_alx>=0)&&(m_aly<=0))
{
x=10*m_alx+10*NX*m_bc;
y=-10*m_aly+10*NY*m_bc;
m=((abs(m_blx)_abs(m_alx))+(abs(m_bly)_abs(m_aly)))/(m_bc)_N;
pdc->MoveTo(x,y);
while(m>0) 〃通過(guò)while循環(huán)一次實(shí)現(xiàn)插補(bǔ)軌跡顯示
{
if(F>=0)
{
F=F-m_bc*(abs(m_bly)-abs(m_aly));
x=x+10*m_bc;
}
else
{
F=F+m_bc*(abs(m 19、_blx)-abs(m_alx));
y=y+10*m_bc;
}
pdc->L in eTo(x,y);
m=m-1;
}
AfxMessageBox("連續(xù)插補(bǔ)結(jié)束”);
}
五.DDA法圓弧插補(bǔ)插補(bǔ)流程圖及算法
1)圓弧插補(bǔ)示意圖
插補(bǔ)1-4象限的順圓,要分成兩段圓弧來(lái)實(shí)現(xiàn),分別為第 1象限順圓弧和第 4象限順圓弧。圓弧插
補(bǔ)通過(guò)半加載實(shí)現(xiàn),即積分累加器 Jrx, Jry中存放寄存器最大容量的一半。假設(shè)圓弧起點(diǎn)坐標(biāo) (x1,y1),終點(diǎn)
坐標(biāo)(x2,y2),根據(jù)DDA法插補(bǔ)圓弧的要求,x軸被積函數(shù)寄存器 Jvx存放y1, y軸被積函數(shù)寄存器 Jvy存 放x1 20、。
DDA法插補(bǔ)第1象限順圓插補(bǔ)器示意圖:
DDA法插補(bǔ)第4象限順圓插補(bǔ)器示意圖:
N
Y
N
m=((xO+r) x1+y1+(x0+r)x2+|y2|)/b
N
N
Y
Y
1-xO+Tx*b
Y
1
N
N
Y
Y
N
Y
N
X=X+Xe
Y=Y-M;Ey=Ey-1;Ty=Ty+1;y=y-b; n=n-1;m=
r1=(x1-x0)A2+(y1-y0)A2 r2=(x2-xO)#+(y2-yO)A2,T=1
Xe=y1-Ty*b; N
Ex=(r+xO-x1)/b;Ey=y1/b;
N
m=m-Tx-Ty- 21、T1x-T1y
N
x1;x=x+b;n=n-1;m
N
Y仁 Y1-M1;Ey=Ey-1;T1y=T1y+1;y=y-b
T-T-1
流程圖中變量說(shuō)明: 靜態(tài)變量:
Y
X1=X1+Xe
X1=X1-M1;E
Ex-( i+規(guī)-x2)/b;Ey=|y2|/b;N=Ex+Ey,x=(i+x0)y=0;Mi n J1—_
Xe= T1y*b;Ye=r+T1x*b;—
結(jié)束
22、
m:圓弧插補(bǔ)終點(diǎn)判別器; T:圓弧插補(bǔ)象限標(biāo)志位, T=1,插補(bǔ)第1象限圓弧,T=0插補(bǔ)第4象限圓 ?。籈x, Ey,x,y方向終點(diǎn)判別器;n第1象限圓弧終點(diǎn)判別器;x,y動(dòng)態(tài)點(diǎn)坐標(biāo)值; Xe, Ye,分別為 x、y軸被積函數(shù)寄存器; X,Y為第1象限x、y軸積分累加器,X1,Y1分別為第4象限x、y軸積分累 加器;Tx,Ty為第1象限x、y軸插補(bǔ)計(jì)數(shù)器,T1x,T1y為第4象限x、y軸插補(bǔ)計(jì)數(shù)器。
全局變量:
M,M1存放寄存器最大存儲(chǔ)容量。
3)單步插補(bǔ)圓弧實(shí)現(xiàn)程序及變量說(shuō)明
部分變量說(shuō)明如上, 插補(bǔ)程序 23、中與流程圖中的變量對(duì)應(yīng)關(guān)系為: m_aax對(duì)應(yīng)x1 , m_aay對(duì)應(yīng)y1, m_bax
對(duì)應(yīng)x2, m_bay對(duì)應(yīng)y2, m_ox對(duì)應(yīng)x0, m_oy對(duì)應(yīng)yO,m_r對(duì)應(yīng)r, m_n對(duì)應(yīng)n,m_bc對(duì)應(yīng)b。變量賦 予的初值為: m_aax = 0.0, m_aay = 5.0, m_bax = 0.0, m_bay = -5.0, m_ox = 0.0,m_oy = 0.0,m_r = 5.0,
m_n = 3.0, m_bc = 1.0, n=1, X=0, X仁0,Y=0,丫仁0,Tx=0,T1x=0, Ty=0, T1y=0, T=1, M=1,
M1=1。未列出的變量不賦初值。 24、
//判斷圓心位置,如果不在 x軸上結(jié)束程序
程序?yàn)椋?
if(m_oy==0)
{ if(((fabs(m_bax)_fabs(m_ox))*(fabs(m_bax)_fabs(m_ox))+(fabs(m_bay)_fabs(m_oy))*(fabs(m_bay)_fabs( m_oy)))==((fabs(m_aax)-fabs(m_ox))*(fabs(m_aax)-fabs(m_ox))+(fabs(m_aay)-fabs(m_oy))*(fabs(m_aay)-fabs( m_oy)))) 〃判斷圓弧起點(diǎn)和終點(diǎn)到圓心的位置是否相等, 若不等,結(jié)束程序
{
//判斷圓弧輸入 25、的半徑是否與求得的想的,若不等,結(jié)束程序
if((sqrt((fabs(m_aax)-fabs(m_ox))*(fabs(m_aax)-fabs(m_ox))+(fabs(m_aay)-fabs(m_oy))*(fabs(m_aay)-fabs(m_ oy))))==m_r)
if(m_aax>=0&&m _aay>=0&&m _bax>=0&&m _bay<=0)
{ 〃判斷圓弧是否在1-4象限,若不在,結(jié)束程序
pdc->Arc(10*(m_ox-m_r),10*(-m_oy-m_r),10*(m_ox+m_r),10*(m_r-m_oy),10*(m_bax),10*(-m_ba 26、y), 10*(m_aax),10*(-m_aay)); 〃畫給定的圓弧
m=((abs(m_ox+m_r)-abs(m_aax)+abs(m_aay))+(abs(m_ox+m_r)-abs(m_bax)+abs(m_bay)))/m_bc-Tx- Ty-T1x-T1y;
if(n >0)
{
Xe=m_aay-Ty*m_bc;
Ye=m_aax-m_ox+Tx*m_bc;
Ex=(abs(m_r+m_ox)-abs(m_aax))/m_bc-Tx;
Ey=abs(m_aay)/m_bc-Ty;
x=10*m_aax+10*Tx*m_bc;
y=-10*m_aay+10*T 27、y*m_bc;
n=Ex+Ey;
if(N= =0)
{
for(i nt i=0;i 28、
■!—1
#
}
N=N+1;
pdc->MoveTo(x,y); if(Ex>0)
{
X=X+Xe;
//畫插補(bǔ)線段的起點(diǎn)
//x向終點(diǎn)判別器判斷,Ex-O,
x向插補(bǔ)結(jié)束
〃計(jì)算x積分累加器
if(X>=M)
{
X=X-M;
//判斷積分累加器是否溢出,未溢出轉(zhuǎn)到下一步
//x積分累加器溢出取其余數(shù)
xs=1;
//標(biāo)志x向進(jìn)給一次
Ex=Ex-1;
//x終點(diǎn)判別器減1
Tx=Tx+1;
//計(jì)算x向插補(bǔ)次數(shù)
x=x+10*m_bc;
//計(jì)算進(jìn)給后x坐標(biāo)值
n=n-1;
〃第1象限圓弧終 29、點(diǎn)判別器 1
m=m-1;
}
〃完整圓弧終點(diǎn)判別器減 1
if(Ey>0)
{
Y=Y+Ye;
//y向終點(diǎn)判別器判斷,Ey-0,
y向插補(bǔ)結(jié)束
//計(jì)算y積分累加器
if(Y>=M)
{
Y=Y-M;
//判斷積分累加器是否溢出,未溢出轉(zhuǎn)到下一步
//y積分累加器溢出取其余數(shù)
ys=1;
//標(biāo)志y向進(jìn)給一次
Ey=Ey-1;
//y終點(diǎn)判別器減1
Ty=Ty+1;
//計(jì)算y向插補(bǔ)次數(shù)
y=y+10*m_bc;
//計(jì)算進(jìn)給后y坐標(biāo)值
n=n-1; m=m-1;
//第1象限圓弧終點(diǎn)判別器 1
}
} 30、
〃完整圓弧終點(diǎn)判別器減 1
pdc->SelectObject (new CPe n(PS_SOLID,0,RGB(255,0,0))); //選擇插補(bǔ)直線的顏色,此處選紅色
pdc->Li neTo(x,y); // 畫直線
}
/*插補(bǔ)第4象限的圓弧,程序語(yǔ)句含義同上 /*
else
{
Xe=0+T1y*m_bc;
Ye=abs(m_r)-T1x*m_bc;
Ex=(abs(m_r+m_ox)-abs(m_bax))/m_bc-T1x;
Ey=abs(m_bay)/m_bc-T1y;
x=10*(m_r+m_ox)-10*T1x*m_bc;
y=10* 31、T1y*m_bc;
if(N1= =0)
for(i nt j=O;j 32、y+1;
y=y+10*m_bc;
m=m-1;
}
}
pdc->SelectObject (new CPe n(PS_SOLID,0,RGB(255,0,0))); pdc->L in eTo(x,y);
}
if(m==0) 〃此段函數(shù)用于連續(xù)插補(bǔ)圓弧時(shí)終點(diǎn)判斷
{ KillTimer(l);}
}
else
AfxMessageBox("請(qǐng)輸入1-4象限的圓"); }
else
AfxMessageBox("請(qǐng)輸入正確的半徑值");
} else
AfxMessageBox("請(qǐng)輸入位于同一圓上的坐標(biāo)點(diǎn) ”);
}
else
AfxMessage 33、Box("請(qǐng)輸入符合要求的圓心位置 ”);
}
4)連續(xù)插補(bǔ)圓弧的實(shí)現(xiàn)程序
方案1:通過(guò)定時(shí)器實(shí)現(xiàn)逐段顯示插補(bǔ)軌跡。
void CMyDlg::O nButto n3()
{
SetTimer(1,500,NULL); // 選擇定時(shí)器 1,定時(shí)時(shí)間 500ms;
}
void CMyDlg::OnTimer(UINT nIDEvent)// 定時(shí)器1函數(shù),調(diào)用 OnButton1()函數(shù),定時(shí)器關(guān)閉如上所述
{
On Butto n1();
}
方案2:通過(guò)循環(huán)體,一次實(shí)現(xiàn)插補(bǔ)軌跡的顯示。
程序語(yǔ)句含義同單步插補(bǔ)程序。
if(m」ine= =1)
{
if(m 34、_oy==0)
{
if(((fabs(m_bax)_fabs(m_ox))*(fabs(m_bax)_fabs(m_ox))+(fabs(m_bay)_fabs(m_oy))*(fabs(m _bay)-fabs(m_oy)))==((fabs(m_aax)-fabs(m_ox))*(fabs(m_aax)-fabs(m_ox))+(fabs(m_aay)-fabs(m_oy))*(f abs(m_aay)_fabs(m_oy))))
{ if((sqrt((fabs(m_aax)-fabs(m_ox))*(fabs(m_aax)-fabs(m_ox))+(fabs(m_aay)-fa 35、bs(m_oy))* (fabs(m_aay)-fabs(m_oy))))==m_r)
{
if(m_aax>=0&&m _aay>=0&&m _bax>=0&&m _bay<=0)
{ pdc->Arc(10*(m_ox-m_r),10*(-m_oy-m_r),10*(m_ox+m_r),10*(m_r-m_oy),10*(m_bax), 10*(-m_bay),10*(m_aax),10*(-m_aay));
m=((abs(m_ox+m_r)-abs(m_aax)+abs(m_aay))+(abs(m_ox+m_r)-abs(m_bax)+abs(m_bay)))/m_bc; w 36、hile(m>0)
{
if(T= =1) //T=1插補(bǔ)第1象限的圓弧,T=0插補(bǔ)第四象限的圓弧
{
Ex=(abs(m_r+m_ox)-abs(m_aax))/m_bc;
Ey=abs(m_aay)/m_bc;
n=Ex+Ey;
x=10*m_aax;
y=_10*m_aay; pdc_>MoveTo(x,y); for(i nt i=0;i 37、if(X>=M)
{
X=X-M;
xs=1;
Ex=Ex-1;
Tx=Tx+1;
x=x+10*m_bc;
n=n-1;
m=m-1;
}
}
if(Ey>0)
{
Y=Y+Ye;
if(Y>=M)
{
Y=Y-M;
ys=1;
Ey=Ey-1;
Ty=Ty+1;
y=y+10*m_bc;
n=n-1;
m=m-1;
}
}
pdc->L in eTo(x,y);
}
T=T-1; //第1象限圓弧插補(bǔ)結(jié)束
}
else
{
Ex=(abs(m_r+m_ox)-abs(m_bax))/m_bc;
Ey=abs(m_bay)/ 38、m_bc;
N=Ex+Ey;
x=10*(m_r+m_ox);
y=0;
pdc_>MoveTo(x,y);
for(i nt j=O;j 39、
丫仁 Y1+Ye;
if(Y1>=M1)
{
丫仁Y1-M1;
ys=1;
Ey=Ey-1;
T1y=T1y+1;
y=y+10*m_bc;
m=m-1;
N=N-1;
}
}
pdc->L in eTo(x,y);
}
}
if(m==O)
{AfxMessageBox("連續(xù)插補(bǔ)圓弧結(jié)束");}
}
else
AfxMessageBox("請(qǐng)輸入1-4象限的圓”);
}
else
AfxMessageBox("請(qǐng)輸入正確的半徑值 ”);
}
else
AfxMessageBox("請(qǐng)輸入位于同一圓上的坐標(biāo)點(diǎn) ”);
}
40、else
AfxMessageBox("請(qǐng)輸入符合要求的圓心位置 ”);
}
六. 其他程序說(shuō)明
1) 清除按鈕功能程序
每次按下該按鈕時(shí),將定義的所有變量賦予初值。
void CMyDlg::O nButto n2()
{
N=0;N1=0;NX=0;NY=0;x=0;y=0;E=0; F=0;m=0; n=1; X=0;X 仁 0;Y=0;Y 仁 0;Xe=0;Ye=0;Ex=0;Ey=0; xs=0;ys=0;Tx=0;T1x=0;Ty=0;T1y=0;M=1;M1=1;T=1;
In validate();
}
2) 退出按鈕功能程序
每次按下該按鈕時(shí),程序提示 41、退出界面。
void CMyDlg::O nButto n4()
{
if(MessageBox("確認(rèn)退出插補(bǔ)程序",”請(qǐng)確認(rèn)退出 ”,MB_ICONQUESTION|MB_OKCANCEL)==IDOK) PostMessage(WM_QUIT);
}
16
七. 心得體會(huì)
《機(jī)床數(shù)控技術(shù)及應(yīng)用課程設(shè)計(jì)》是對(duì)我們所學(xué)課程《機(jī)床數(shù)控技術(shù)及應(yīng)用》中知識(shí)的應(yīng)用,用到的 主要知識(shí)是插補(bǔ)原理和插補(bǔ)方法。本次課程設(shè)計(jì)與我們以前做過(guò)的課程設(shè)計(jì)存在明顯的不同,以往的課程 設(shè)計(jì)主要工作是計(jì)算與手工畫圖,而這次的課程設(shè)計(jì)是對(duì)原理的應(yīng)用。作為實(shí)現(xiàn)插補(bǔ)過(guò)程的實(shí)現(xiàn)手段,對(duì) 編程語(yǔ)言 42、知識(shí)的要求較高,完全通過(guò)軟件編程實(shí)現(xiàn),即“ 1%的工作是插補(bǔ),99%的工作是界面的設(shè)計(jì)和程
序編寫”。
這次課程設(shè)計(jì),我從開始準(zhǔn)備到完全做完,一共花了三天多的時(shí)間,每天從早晨八點(diǎn)到晚上十一點(diǎn), 除了中間去上課之外,其余時(shí)間一直都在教研室里做課設(shè),不但沒(méi)有感覺(jué)枯燥,反而覺(jué)得很有趣。這次課 設(shè)主要是通過(guò)編程語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)的,幸運(yùn)的是我們?cè)诖笠坏臅r(shí)候?qū)W習(xí)過(guò) Visual C++,而且這個(gè)學(xué)期以來(lái)自己也
一直在用VC對(duì)51單片機(jī)進(jìn)行編程,所以對(duì) Visual C++的知識(shí)還算熟悉,沒(méi)有因?yàn)槿W(xué)習(xí)新的編程語(yǔ)言和 復(fù)習(xí)以往的知識(shí)而花費(fèi)時(shí)間。雖然如此,但由于對(duì)建立 MFC應(yīng)用程序的過(guò)程了解不夠,沒(méi)有搞清楚文 43、檔界
面和對(duì)話框的區(qū)別,仍然走了寫誤區(qū)。我花了一天的時(shí)間去看了與文檔編程相關(guān)的資料,直到晚上才在別 人的提醒下發(fā)現(xiàn)看的資料跟自己需要的不一樣。雖然也從中學(xué)習(xí)到了一些自己所需要的知識(shí),但是絕大多 數(shù)的時(shí)間還是浪費(fèi)了。
在三天多的時(shí)間里,從 MFC知識(shí)的學(xué)習(xí),到界面的設(shè)計(jì)、控件的布置,至慷后的函數(shù)添加,自己一步 一個(gè)腳印走過(guò)來(lái),付出了很大的努力,同時(shí)也學(xué)習(xí)到了很多的知識(shí),對(duì)插補(bǔ)的原理也進(jìn)一步理解。
剛開始,先練習(xí)在控件上畫出圖形,然后就練習(xí)圖形輸出的單步控制。因?yàn)樵趫D書館里沒(méi)有找到相關(guān) 的資料,所以就自己慢慢地琢磨,花了很長(zhǎng)的時(shí)間,也花了很大的功夫,我知道如何編寫插補(bǔ)步驟的程序 對(duì)于我來(lái)說(shuō)是 44、沒(méi)有問(wèn)題的,關(guān)鍵的地方就是如何實(shí)現(xiàn)插補(bǔ)軌跡的單步輸出。后來(lái)無(wú)意中在 C++的課本上看
見(jiàn)靜態(tài)變量可以實(shí)現(xiàn)每次程序執(zhí)行后數(shù)值不變,我才猛然意識(shí)到利用靜態(tài)變量實(shí)現(xiàn)軌跡的單步控制。我先 嘗試著編寫了將一條直線分段輸出的程序, 果然可以實(shí)現(xiàn)。之后,就很順利的將直線的插補(bǔ)程序編寫出來(lái),
與自己預(yù)想的完全一樣。而從單步控制到連續(xù)插補(bǔ)的實(shí)現(xiàn),只花了不到五分鐘的時(shí)間。一條一條語(yǔ)句的編 寫,看著自己一點(diǎn)點(diǎn)的進(jìn)步,心里有種莫名的激動(dòng)。第二天晚上十點(diǎn)半我將直線插補(bǔ)的兩種方式實(shí)現(xiàn)了。 第三天的時(shí)候,我開始編寫圓弧插補(bǔ)的程序。因?yàn)閳A弧插補(bǔ)用 DDA法實(shí)現(xiàn),這種插補(bǔ)方法沒(méi)有固定的偏差
判別函數(shù),所用到的變量數(shù)目也較 45、多,所以我感覺(jué)圓弧插補(bǔ)的實(shí)現(xiàn)要比直線繁瑣好多,但是因?yàn)橐呀?jīng)有了 一定的經(jīng)驗(yàn),所以我并沒(méi)有擔(dān)心自己別寫不出來(lái)。我首先嘗試編寫第 1象限的圓弧的插補(bǔ)程序,在這過(guò)程
中出現(xiàn)了很多的問(wèn)題, 不是輸不出圖形,就是輸出的軌跡與實(shí)際的插補(bǔ)軌跡不相同。 一遍一遍的修改程序,
但是大半天的時(shí)間過(guò)去了,還是沒(méi)有什么進(jìn)展。實(shí)在沒(méi)有辦法,我就按照自己編寫的程序,一步步往下驗(yàn) 證,將結(jié)果一步步在紙上寫下來(lái),與實(shí)際的插補(bǔ)圖形進(jìn)行比較,看看問(wèn)題究竟出現(xiàn)在哪。這樣果然有效, 在晚上八點(diǎn)左右的時(shí)候,我把第 1象限的圓弧單步插補(bǔ)實(shí)現(xiàn)。對(duì)程序略加修改之后,不一會(huì)兒就實(shí)現(xiàn)了兩
個(gè)象限的圓弧的單步插補(bǔ)。然而,圓弧的連續(xù)插補(bǔ)并沒(méi)有 46、像直線插補(bǔ)那么容易實(shí)現(xiàn)。因?yàn)檫@其中的變量太 多,用到的判別語(yǔ)句很多, 眼睛很容易就看錯(cuò)了, 一不小心就會(huì)把程序?qū)戝e(cuò), 輸不出正確結(jié)果就很正常了。
雖然進(jìn)過(guò)一個(gè)多小時(shí)的修改,但是程序仍然不能實(shí)現(xiàn)功能。
晚上回去之后還在一直考慮著這個(gè)問(wèn)題,覺(jué)也沒(méi)有睡好。第二天清晨在腦子里又把程序理了一遍,居 然發(fā)現(xiàn)了一些問(wèn)題。早飯后到教研室,花了不到二十分鐘就把程序改好了。當(dāng)插補(bǔ)的一條條線段出現(xiàn)在我 的眼睛里的時(shí)候,心里真的是很激動(dòng),為自己這些天的努力與付出有一個(gè)滿意的結(jié)果而高興。
后來(lái)在老師的幫助和提醒下,我又花了大概半天的時(shí)間將整個(gè)程序進(jìn)一步完善,例如可以逐段顯示連 續(xù)插補(bǔ)的軌跡、用不同的顏色顯示插補(bǔ)軌 47、跡、數(shù)據(jù)點(diǎn)賦初值,避免出錯(cuò)等,這樣輸出的結(jié)果比之前好了很 多。
在這次課程設(shè)計(jì)的過(guò)程中,我不單單是將課程設(shè)計(jì)給做完了,真的學(xué)習(xí)到了很多的東西,體會(huì)到了學(xué) 習(xí)的樂(lè)趣,對(duì)數(shù)控插補(bǔ)原理的理解更加透徹,能夠更加熟練的使用 Visual C++,以后也可以利用 MFC故一
些其他的程序。同時(shí),因?yàn)槲覍?lái)還要深入地學(xué)習(xí)數(shù)控技術(shù), 所以這次的經(jīng)歷對(duì)自己以后也有很大的幫助,
也激發(fā)了我學(xué)習(xí)的興趣。
17
—5
七. 心得體會(huì)
#
—5
七. 心得體會(huì)
#
—5
附錄1:插補(bǔ)過(guò)程完整的程序
//數(shù)控機(jī)床技術(shù)及應(yīng)用課程設(shè)計(jì) Dlg.cp 48、p : implementation file
#include "stdafx.h"
#i nclude "數(shù)控機(jī)床技術(shù)及應(yīng)用課程設(shè)計(jì) .h"
#i nclude "數(shù)控機(jī)床技術(shù)及應(yīng)用課程設(shè)計(jì) Dlg.h"
#in clude "math.h"
#ifdef _DEBUG
#defi ne new DEBUG_NEW
#un def THIS_FILE
static char THIS_FILE[] = __FILE__;
#en dif
/////////////////////////////////////////////////////////////////// 49、//////////
// CAboutDlg dialog used for App About
static double NX=0,NY=0,N=0,N 仁0,m,x,y,X=0,X 仁0,Y=0,Y 仁0,Xe,Ye,F=0;
static double Ex,Ey,xs=0,ys=0,Tx=0,T1x=0,Ty=0,T1y=0,E, n=1,T=1;
int M=1,M 1=1;
class CAboutDlg : public CDialog
{
public:
CAboutDlg();
// Dialog Data
〃{{AFX_DATA(CAboutDlg) 50、
enum { IDD = IDD_ABOUTBOX };
〃}}AFX_DATA
// ClassWizard gen erated virtual fun ctio n overrides
〃{{AFX_VIRTUAL(CAboutDlg)
protected:
virtual void DoDataExcha nge(CDataExcha nge* pDX); // DDX/DDV support //}}AFX_VIRTUAL
// Impleme ntati on
protected:
//{{AFX_MSG(CAboutDlg)
//}}AFX_MSG
DEC 51、LARE_MESSAGE_MAP()
};
CAboutDlg::CAboutDlg() : CDialog(CAboutDlg::IDD)
{
//{{AFX_DATA_INIT(CAboutDlg)
//}}AFX_DATA_INIT
}
void CAboutDlg::DoDataExcha nge(CDataExcha nge* pDX)
{
CDialog::DoDataExcha nge(pDX);
〃{{AFX_DATA_MAP(CAboutDlg)
〃}}AFX_DATA_MAP
}
BEGIN_MESSAGE_MAP(CAboutDlg, CDi 52、alog)
〃{{AFX_MSG_MAP(CAboutDlg)
// No message han dlers
〃}}AFX_MSG_MAP
END_MESSAGE_MAP()
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// CMyDlg dialog
CMyDlg::CMyDlg(CWnd* pPare nt /*=NULL*/)
:CDialog(CMyDlg::IDD, pPare nt)
{
//{{AFX_DATA_INIT(CMyDlg)
m」in 53、e = 0;
m_alx = 0.0;
m_aly = 0.0;
m_blx = 4.0;
m_bly = -4.0;
m_aax = 0.0;
m_aay = 5.0;
m_bax = 0.0;
m_bay = -5.0;
m_ox = 0.0;
m_oy = 0.0;
m_r = 5.0;
m_n = 3.0;
m_bc = 1.0;
//}}AFX_DATA_INIT
// Note that LoadIcon does not require a subsequent DestroyIcon in Win32 m_hIco n = AfxGetApp()- 54、>Loadlco n(IDR_MAINFRAME);
}
void CMyDlg::DoDataExcha nge(CDataExcha nge* pDX)
{
CDialog::DoDataExcha nge(pDX);
〃{{AFX_DATA_MAP(CMyDlg)
DDX_Co ntrol(pDX, IDC_BUTTON4, m_tuichu);
DDX_Co ntrol(pDX, IDC_BUTTON3, m_lia nxu);
DDX_C on trol(pDX, IDC_BUTTON2, m_qi ngchu);
DDX_Co ntrol(pDX, IDC_BUT 55、TON1, m_da nbu);
DDX_Radio(pDX, IDC_RADIO1, m_li ne);
DDX_Text(pDX, IDC_EDIT1, m_alx);
DDX_Text(pDX, IDC_EDIT2, m_aly);
DDX_Text(pDX, IDC_EDIT3, m_blx);
DDX_Text(pDX, IDC_EDIT4, m_bly);
DDX_Text(pDX, IDC_EDIT5, m_aax);
DDX_Text(pDX, IDC_EDIT6, m_aay);
DDX_Text(pDX, IDC_EDIT7, m_bax);
DDX_ 56、Text(pDX, IDC_EDIT8, m_bay);
DDX_Text(pDX, IDC_EDIT9, m_ox);
DDX_Text(pDX, IDC_EDIT10, m_oy);
DDX_Text(pDX, IDC_EDIT11, m_r);
DDX_Text(pDX, IDC_EDIT12, m_n);
DDX_Text(pDX, IDC_EDIT13, m_bc);
〃}}AFX_DATA_MAP
}
BEGIN_MESSAGE_MAP(CMyDlg, CDialog)
〃{{AFX_MSG_MAP(CMyDlg)
ON_WM_SYSCOMMAND()
ON_ 57、WM_PAINT()
ON_WM_QUERYDRAGICON()
ON_BN_CLICKED(IDC_BUTTON1, On Butt on1)
ON_BN_CLICKED(IDC_BUTTON2, On Butt on2)
ON_BN_CLICKED(IDC_BUTTON4, On Butt on4)
ON_BN_CLICKED(IDC_BUTTON3, On Butt on3)
ON_WM_TIMER()
〃}}AFX_MSG_MAP
END_MESSAGE_MAP()
/////////////////////////////////////////////////// 58、//////////////////////////
// CMyDlg message han dlers
BOOL CMyDlg::O nl ni tDialog()
{
CDialog::O nlni tDialog();
// Add "About..." menu item to system menu.
// IDM_ABOUTBOX must be in the system comma nd ran ge.
ASSERT((IDM_ABOUTBOX & OxFFFO) == IDM_ABOUTBOX);
ASSERT(IDM_ABOUTBOX < OxFOOO) 59、;
CMe nu* pSysMe nu = GetSystemMe nu(FALSE);
if (pSysMe nu != NULL)
{
CStri ng strAboutMe nu;
strAboutMe nu.LoadStri ng(IDS_ABOUTBOX);
if (!strAboutMe nu.IsEmpty())
pSysMe nu->Appe ndMe nu(MF_SEPARATOR);
pSysMenu->AppendMenu(MF_STRING , IDM_ABOUTBOX, strAboutMenu);
}
}
// Set the ic 60、on for this dialog. The framework does this automatically
// when the applications main window is not a dialog
SetIco n(m_hlco n, TRUE); // Set big icon
SetIco n(m_hlc on, FALSE); // Set small icon
// TODO: Add extra in itializatio n here
return TRUE; // return TRUE uni ess you set the focus to 61、 a con trol
}
void CMyDlg::O nSysComma nd(UINT nID, LPARAM lParam)
{
if ((n ID & 0xFFF0) == IDM_ABOUTBOX)
{
CAboutDlg dlgAbout;
dlgAbout.DoModal();
}
else
{
CDialog::O nSysComma nd( nID, lParam);
}
}
// If you add a mini mize butt on to your dialog, you will n eed the code below
// to 62、 draw the icon. For MFC applicati ons using the docume nt/view model,
// this is automatically done for you by the framework.
void CMyDlg::O nPai nt()
{
if (IsIco ni c())
{
CPaintDC dc(this); // device con text for painting
Sen dMessage(WM」CONERASEBKGND, (WPARAM) dc.GetSafeHdc(), 0);
// Cen 63、ter icon in clie nt recta ngle
int cxIcon = GetSystemMetrics(SM_CXICON);
int cyIcon = GetSystemMetrics(SM_CYICON);
CRect rect;
GetClie ntRect(&rect);
int x = (rect.Width() - cxIcon + 1) / 2;
int y = (rect.Height() - cyIcon + 1) / 2;
// Draw the icon
dc.DrawIc on (x, y, m_hIc on);
}
else
64、
21
CDialog:: OnPain t();
}
}
// The system calls this to obtain the cursor to display while the user drags
// the mi ni mized win dow.
HCURSOR CMyDlg::O nQueryDraglco n()
{
return (HCURSOR) m_hIco n;
}
void CMyDlg::O nButto n1()
{
// TODO: Add your con trol no tificati on han dl 65、er code here CStatic*pWnd=(CStatic*)GetDlgltem(IDC_PRINTAREA); CDC*pdc=pWnd->GetDC();
CRect rc;
pWnd->GetClie ntRect(&rc);
CRgn rgn;
rgn. CreateRectRg n(rc.l eft+1,rc.top+7,rc.right-2,rc.bottom-2); pdc->SelectClipRg n(&rgn);
pdc->SetViewportOrg((rc.left+rc.right)/2,rc.bottom-150); pdc->MoveTo(- 66、150,0);
pdc->Li neTo(150,0);
pdc->MoveTo(0,-150);
pdc->Li neTo(0,150);
pdc->TextOut(-10,-20,"o");
pdc->TextOut(15O,O,"x");
pdc->TextOut(-5,-15O,"y");
UpdateData(true);
if (m_li ne==0)
{ pdc->MoveTo(10*m_alx,-10*m_aly);
pdc->Li neTo(10*m_blx,-10*m_bly);
if((m_alx
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