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(shū) 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(kāi)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(huà)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(huà)出需要插補(bǔ)的直線 pdc->Li neTo(10*m_blx,-10*m_bly); if((m_alxm_bly)&&(m_alx>=0)&&(m_aly<

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(huà)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(huà)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(huà)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;i0插補(bǔ)第1象限的圓弧，若n=0,插補(bǔ)第4象限圓弧 //x，y軸被積函數(shù)寄存器計(jì)算 //X，y軸終點(diǎn)判別器計(jì)算 //計(jì)算插補(bǔ)過(guò)程動(dòng)點(diǎn)坐標(biāo)(x，y) 〃插補(bǔ)第1象限終點(diǎn)判別器計(jì)算 //N用來(lái)標(biāo)志寄存器最大容量計(jì)算，一次有效 〃根據(jù)輸入的寄存器位數(shù)，計(jì)算容量 ■!—1 9 ■!—1 # X=M/2; Y=M/2; //積分累加器計(jì)算，半加載方式

28、 ■!—1 # } N=N+1; pdc->MoveTo(x,y); if(Ex>0) { X=X+Xe; //畫(huà)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(huà)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;jMoveTo(x,y); if(Ex>0) { X仁 X1+Xe; if(X1>=M1) { X仁 X1-M1; xs=1; Ex=Ex-1; T1x=T1x+1; x=x-10*m_bc; m=m-1; } } if(Ey>0) { 丫仁 Y1+Ye; if(Y1>=M1) { Y1= Y1-M1; ys=1; Ey=Ey-1; T1y=T1

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;i0) { Xe=m_aay-Ty*m_bc; Ye=m_aax-m_ox+Tx*m_bc; if(Ex>0) { X=X+Xe;

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;j0) { Xe=0+T1y*m_bc; Ye=abs(m_r)-T1x*m_bc; if(Ex>0) { X仁 X1+Xe; if(X1>=M1) { X仁 X1-M1; xs=1; Ex=Ex-1; T1x=T1x+1; x=x-10*m_bc; m=m-1; N=N-1; } } if(Ey>0) {

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(huà)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(xiě)”。 這次課程設(shè)計(jì)，我從開(kāi)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(xiě)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(kāi)始，先練習(xí)在控件上畫(huà)出圖形，然后就練習(xí)圖形輸出的單步控制。因?yàn)樵趫D書(shū)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(xiě)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(xiě)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(xiě)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(xiě)，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(kāi)始編寫(xiě)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(xiě)不出來(lái)。我首先嘗試編寫(xiě)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(xiě)的程序，一步步往下驗(yàn) 證，將結(jié)果一步步在紙上寫(xiě)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_alxm_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; if(m>0) { if(F>=0) { NX=NX+1; N=N+1; pdc->MoveTo