逐点比较法直线插补原理的实现.pdfVIP

先天下之忧而忧，后天下之乐而乐。——范仲淹

武汉理工大学《微型计算机控制技术》课程设计说明书

武汉理工大学华夏学院

课程设计报告书

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2011年6月14日

先天下之忧而忧，后天下之乐而乐。——范仲淹

武汉理工大学《微型计算机控制技术》课程设计说明书

摘要

本文主要讨论利用逐点比较法实现第一象限的直线插补。所谓逐点比较插补，就是刀

具或绘图笔每走一步都要和给点轨迹上的坐标值进行比较，看这点在给点轨迹的上方还是

下方，从而决定下一步的进给方向。对于本设计所要求的直线轨迹，如果该点在直线的上

方，则控制步进电机向+X方向进给一步，如果该点在直线的下方，那么控制步进电机向

+Y轴方向进给一步。如此，走一步、看一看，比较一次，决定下一步的走向，以便逼近

给定轨迹，即形成逐点比较插补。

插补计算时，每走一步，都要进行以下四个步骤的计算过程，即偏差判别、坐标进给、

偏差计算、终点判断。设计具体算法时，首先根据直线轨迹参数，计算出偏差计算公式及

递推公式。由程序判断出偏差的正负号，从而决定坐标的进给方向，再根据递推公式计算

出坐标进给后的偏差，若未到达终点，则返回偏差判别，如此循环。可以根据起点和终点

的坐标位置，计算出总的进给步数Nxy，X或Y的坐标每进给一步，这个值就减一，若

Nxy=0，就到达了终点，这就是终点判别的方法。

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先天下之忧而忧，后天下之乐而乐。——范仲淹

武汉理工大学《微型计算机控制技术》课程设计说明书

设计任务及要求

设计一个计算机控制步进电机系统，该系统利用PC机的并口输出控制信号，其信号驱

动后控制X、Y两个方向的三相步进电机转动，利用逐点比较法插补绘制出各种曲线。

1）设计硬件系统，画出电路原理框图；

2）定义步进电机转动的控制字；

3）推导出用逐点比较法插补绘制出下面曲线的算法；

4）编写算法控制程序线；

5）撰写设计说明书。

每人选一个曲线，曲线均为第一象限，屏幕左下角为坐标原点，箭头表示曲线绘制的

方向，直线参数为：起点、终点坐标。圆弧参数为：起点、终点坐标和半径。

直线一：直线二：

YY

OX

OX

直线三直线四

YY

O