機床數(shù)控課設(shè)(插補)

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1、一、 課設(shè)任務(wù) 用DDA法插補第二象限直線。 用逐點比較法插補第三到第二象限順圓弧。 二、課設(shè)要求 1、具有數(shù)據(jù)輸入界面，有起點、終點、半徑及插補步長等； 2、具有單步插補過程的動態(tài)顯示功能； 3、插補的步長可調(diào)； 三、編程語言 Visual Basic 四、功能說明 本程序用逐點比較法插補第二象限的直線，及第三二象限的順圓弧，可進行連續(xù)插補或單步插補。 1、直線插補：用逐點比較法實現(xiàn)第二象限任意直線的插補，需要輸入起點、終點坐標(biāo)及步長。 2、圓弧插補：用逐點比較法實現(xiàn)第三二象限的順圓弧段的插補，需要輸入起點、終點坐標(biāo)、半徑和步長。 3、插補

2、步長可調(diào)。 4、可以單步執(zhí)行所有插補動作，單擊一次按鈕執(zhí)行一次插補。 五、程序內(nèi)容 DDA法插補第二象限直線 1、源程序： Dim A, B, C, D, E, F, G, I, J, E, F As Single **************連續(xù)直線插補************** Private Sub Command1_Click() If (-C + A) > (D - B) Then F = -C + A Else: F = D - B G = 1 Do While (2 ^ G) <= F G = G + 1

3、 Loop For H = 0 To (2 ^ G) Step 1 I = I + (-C + A) x1 = x2 If (I / (2 ^ G)) >= E Then I = I - E * (2 ^ G): x2 = x2 - E J = J + (D - B) y1 = y2 If (J / (2 ^ G)) >= E Then J = J - E * (2 ^ G): y2 = y2 - E Picture1.Line (x2 * Text6.Text, y2 * Text6.Text)-(x1 * Text6.Text, y1 * Text6.T

4、ext), vbGreen Next H Picture1.Line (C * Text6.Text, -D * Text6.Text)-(A * Text6.Text, -B * Text6.Text), vbRed End Sub ****************單步直線插補************* Private Sub Command2_Click() If (-C + A) > (D - B) Then F = -C + A Else: F = D - B G = 1 Do While (2 ^ G) <= F G = G + 1 Picture1.Line

5、 (C * Text6.Text, -D * Text6.Text)-(A * Text6.Text, -B * Text6.Text), vbRed Loop I = I + (-C + A) J = J + (D - B) If (I / (2 ^ G)) >= E And (J / (2 ^ G)) >= E Then Picture1.Line ((x2 - E) * Text6.Text, (y2 - E) * Text6.Text)-(x2 * Text6.Text, y2 * Text6.Text), vbGreen I = I - E * (2 ^ G) J =

6、J - E * (2 ^ G) x2 = x2 - E y2 = y2 - E ElseIf (I / (2 ^ G)) >= E And (J / (2 ^ G)) < E Then Picture1.Line ((x2 - E) * Text6.Text, y2 * Text6.Text)-(x2 * Text6.Text, y2 * Text6.Text), vbGreen I = I - E * (2 ^ G) x2 = x2 - E ElseIf (I / (2 ^ G)) < E And (J / (2 ^ G)) >= E Then Picture1.Line (

7、x2 * Text6.Text, (y2 - E) * Text6.Text)-(x2 * Text6.Text, y2 * Text6.Text), vbGreen J = J - E * (2 ^ G) y2 = y2 - E End If End Sub 3. DDA法插補第二象限直線的流程圖： Y N Y N Y N M ← m -1 Σ X e ←Σ X e X e Σ Y e ←Σ Y e Y e 初始化 x e → X e ， y e → Y e ， 累加次數(shù) m →

8、 M ， Σ X e、 Σ Y e 清零 M=0 嗎？ ∑ Y e 有溢出嗎？ ∑ X e 有溢出嗎？ + Y 向走一步 - X 向走一步 結(jié)束 逐點比較法插補第三到第二象限順圓弧 1. 源程序： Dim X0, Y0, CXY, CD, CX1, CY1, CX2, CY2, CX11, CY11, CX22, CY22, ci, R, a1, b1, c1, d1, e1, x1, y1, x2, y2 As Single CONST Pi=3.1415926 ***************連續(xù)圓弧插補**

9、********** Private Sub Command6_Click() d1 = 1 / 2 * (CX22 ^ 2 + CY22 ^ 2 - CX11 ^ 2 - CY11 ^ 2) / (CY22 - CY11) e1 = (CX11 - CX22) / (CY22 - CY11) a1 = 1 + e1 ^ 2 b1 = 2 * d1 * e1 - 2 * CX11 - 2 * CY11 * e1 c1 = CX11 ^ 2 + CY11 ^ 2 + d1 ^ 2 - 2 * d1 * CY11 - R ^ 2 X0 = (-b1 + Sqr(b1 ^ 2 - 4

10、* a1 * c1)) / (2 * a1) Y0 = d1 + e1 * X0 ***********************求得圓心 If CX1 <> X0 And CX2 <> X0 Then o = Atn((CY1 - Y0) / (CX1 - X0)) + Pi **************起始角 o1 = Atn((CY2 - Y0) / (CX2 - X0)) + Pi **************終止角 Picture2.Circle (X0, Y0), R, vbRed, o1, o Else

11、 Picture2.Circle (X0, Y0), R, vbRed, 2 / Pi, 3 * Pi / 2 End If **************畫圓 again: **************開始插補過程 If CY1 < Y0 Then If (CX1 - X0) ^ 2 + (CY1 - Y0) ^ 2 <= R ^ 2 Then Picture2.Line (CX1, CY1)-(CX1 - ci, CY1) C

12、X1 = CX1 - ci Else Picture2.Line (CX1, CY1)-(CX1, CY1 + ci) CY1 = CY1 + ci End If Else If (CX1 - X0) ^ 2 + (CY1 - Y0) ^ 2 <= R ^ 2 Then Picture2.Line (CX1, CY1)-(CX1, CY1 + ci) CY1 = CY1 + ci Else Picture2.Line (CX1, CY1)-(CX1 + ci, CY1) CX1 = CX1 + ci End If End If If (CX1 - CX2) ^ 2

13、 + (CY1 - CY2) ^ 2 > (CX1 - CX2 + ci) ^ 2 + (CY1 - CY2) ^ 2 Or (CX1 - CX2) ^ 2 + (CY1 - CY2) ^ 2 > (CX1 - CX2 - ci) ^ 2 + (CY1 - CY2) ^ 2 Or (CX1 - CX2) ^ 2 + (CY1 - CY2) ^ 2 > (CX1 - CX2) ^ 2 + (CY1 - CY2 + ci) ^ 2 Or (CX1 - CX2) ^ 2 + (CY1 - CY2) ^ 2 > (CX1 - CX2) ^ 2 + (CY1 - CY2 - ci) ^ 2 Then

14、GoTo again Else End If End Sub *************單步圓弧插補************* Private Sub Command7_Click() d1 = 1 / 2 * (CX22 ^ 2 + CY22 ^ 2 - CX11 ^ 2 - CY11 ^ 2) / (CY22 - CY11) e1 = (CX11 - CX22) / (CY22 - CY11) a1 = 1 + e1 ^ 2 b1 = 2 * d1 * e1 - 2 * CX11 - 2 * CY11 * e1 c1 = CX11 ^ 2 + CY11 ^ 2 +

15、d1 ^ 2 - 2 * d1 * CY11 - R ^ 2 X0 = (-b1 + Sqr(b1 ^ 2 - 4 * a1 * c1)) / (2 * a1) Y0 = d1 + e1 * X0 ***********************求得圓心 If CX1 <> X0 And CX2 <> X0 Then o = Atn((CY1 - Y0) / (CX1 - X0)) + Pi **************終止角 o1 = Atn((CY2 - Y0) / (CX2 - X0)) + Pi **

16、************終止角 Picture2.Circle (X0, Y0), R, vbRed, o1, o Else Picture2.Circle (X0, Y0), R, vbRed, 2 / Pi, 3 * Pi / 2 End If **************畫圓 If (CX1 - CX2) ^ 2 + (CY1 - CY2) ^ 2 > (CX1 - CX2 + ci) ^ 2 + (CY1 - CY2) ^ 2 Or (CX1 - CX2) ^ 2 + (CY1 - CY2)

17、 ^ 2 > (CX1 - CX2 - ci) ^ 2 + (CY1 - CY2) ^ 2 Or (CX1 - CX2) ^ 2 + (CY1 - CY2) ^ 2 > (CX1 - CX2) ^ 2 + (CY1 - CY2 + ci) ^ 2 Or (CX1 - CX2) ^ 2 + (CY1 - CY2) ^ 2 > (CX1 - CX2) ^ 2 + (CY1 - CY2 - ci) ^ 2 Then Else GoTo cover **************開始插補過程 End If If CY1 < Y0 T

18、hen If (CX1 - X0) ^ 2 + (CY1 - Y0) ^ 2 <= R ^ 2 Then Picture2.Line (CX1, CY1)-(CX1 - ci, CY1) CX1 = CX1 - ci Else Picture2.Line (CX1, CY1)-(CX1, CY1 + ci) CY1 = CY1 + ci End If Else If (CX1 - X0) ^ 2 + (CY1 - Y0) ^ 2 <= R ^ 2 Then Picture2.Line (CX1, CY1)-(CX1, CY1 + ci) CY1 = CY1 + ci E

19、lse Picture2.Line (CX1, CY1)-(CX1 + ci, CY1) CX1 = CX1 + ci End If End If cover: End Sub 2.變量說明： CX1=圓弧起點的橫坐標(biāo)值，CY1=圓弧起點的縱坐標(biāo)值 CX2=圓弧終點的橫坐標(biāo)值，CY2=圓弧終點的縱坐標(biāo)值 X0=圓弧半徑的橫坐標(biāo)值， Y0=圓弧半徑的縱坐標(biāo)值 R=圓弧半徑， ci=圓弧插補的步長 a1,b1,c1,d1為計算圓點的中間變量 3.逐點比較法插補第三象限順圓弧程序流程圖 N Y N Y + Y 向走一步

20、 初始化 x e → X ， y e → Y ， E=N F ≥0？ - X 向走一步 E=0 ？ 結(jié)束 起始 F ← F - 2Y+1 F ← F - 2X+1 E ← E - 1 逐點比較法插補第二象限順圓弧程序流程圖： N Y N Y + X 向走一步 初始化 x e → X ， y e → Y ， E=N F ≥0？ + Y 向走一步 E=0 ？ 結(jié)束 起始 F ← F + 2X+1 F ← F + 2

21、Y+1 E ← E - 1 六、程序界面及運行結(jié)果 DDA插補第二象限直線運行界面 DDA插補第二象限直線運行結(jié)果 逐點比較法插補二三象限順圓弧運行界面 逐點比較法插補二三象限順圓弧運行結(jié)果 七、課設(shè)中遇到的問題及解決辦法 1、在進行單步插補時出現(xiàn)問題，單步插補出不來？ 定義的變量應(yīng)為全局變量，通過按鈕來實現(xiàn)單步操作。按第一次按鈕，程序執(zhí)行一步，按第二次時，程序執(zhí)行兩步，及將第一步做的覆蓋后在多做一步。依此，每次按下按鈕都比前一次多做一步，這樣，作圖時就表現(xiàn)為單步運行。 2、在圓弧插補是畫出的圓跟圓弧的插補在起點和終點處不重合？

22、 在畫圖的pitcure屬性中的scaletop和scalewidth的值應(yīng)相等，否則畫出的橫縱坐標(biāo)不等，導(dǎo)致在橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)上的長對不等使得與圓弧不重合。 3、如何解決起點不是原點的直線的插補 若是起點不是原點的話，可以將起點平移到原點位置，而終點也相應(yīng)的平移即可，這樣就解決了起點不是原點的問題。根據(jù)這個思想在判斷象限時就拿終點坐標(biāo)和起點坐標(biāo)比較來判斷終點屬于哪個象限。 和插補直線一樣，當(dāng)圓心不是原點時，可以將圓心平移到原點位置，圓上各點相應(yīng)的平移即可。 八、心得體會 通過這次的機床數(shù)控課程設(shè)計，使我加深了對數(shù)控機床的插補的了解，更好的掌握了逐點比較法的插補原理。這次課程設(shè)計選擇了Visual Basic作為編程語言，由于是初次接觸，不能熟練得掌握，所以使用起來不是很順利，對整體進度有一些影響。通過這次課程設(shè)計，增加了知識，鍛煉了自己的實際動手和操作能力，對以后的學(xué)習(xí)有著深遠的影響。 九、參考資料 陸慰民. 2000 . VisualBasic程序設(shè)計教程（6.0版）. 北京：高等教育出版社 張勇. 2002 . VisualBasic課程設(shè)計案例精編. 北京：中國水利水電出版社 段興. 2002. VisualBasic實用程序100例. 北京：人民郵電出版社