实现图2-11 所示工作过程的电路见图2-12，
图2-12 自动进给数控装置电路图
设预置数为5, 测得主要节点波形见图2-13:
图2-13 主要节点波形图
2.4.3 单元电路 （1）信号源
信号源采用RC 环形振荡电路。参数值为: R1为1KΩ 可调电阻、R2 为100Ω、C1 为200μF 电解电容, 与非门采用T 035/T 065 二输入四与非门电路。适当调节可变电阻R1 值得到周期0.5 秒的时钟脉冲, 详见图2-14。
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图2-14 信号源电路
（2）控制脉冲形成模块
控制脉冲形成模块由微分型单稳态电路和RS触发器组成。当传感器发出信号时, 单稳电路产生的脉冲信号加到RS 触发器的复位端, 并经整形门输出高电平, 开启主控门, 使信号源产生的时钟脉冲通过主控门。当计数器的数值达到预置值时, 计数器发出停止信号加到RS 触发器的置位端, 并经整形门输出低电平, 使
主控门关闭, 执行机构停止动作, 计数器停止计数。元器件参数值: 门5、门6、门7、门8、门11 选用T 035/T 065 二输入四与非门电路, 门9、门10 选用T 033/T 063 4 输入二与非门电路; C2、C3为1000P 电容; C4 为100μF 电容; R3、R4 为300Ω电阻, R5、R6、R7、R8 为1KΩ 电阻, 详见图2-15。
图2-15 控制脉冲形成电路
（3）可变进制计数模块 由于进给速度不高, 信号源脉冲信号频率很低, 可变进制计数器采用速度较低, 带负载能力较强的异步计数电路。预置器使
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用拨码开关电路。计数输出等于预置数时, 便自动向控制脉冲形成电路发出停止信号, 并将计数 图2-16 可变进制计数电路
器置0。电路采用RS 触发器实现异步置0。由于满足预置数时拨码开关输出高电平, 经门16 倒相后得低电平输出, 而时钟脉冲此时低电平经门15 输出高电平。这样门12 便输出低电平使计数器清零。待下次主控门开启, CP 脉冲的上升沿到来时, 才终止清零信号, 重新开始计数。元件及参数值: JK 为T 049 双JK 触发器, 门12、13、15、16 为T 035/T 065 二输入与非门, 门14为T 033/T 063 四输入与非门, R9 为1KΩ , C5 为100μF 电解电容。如图2-16。
（4）主控门、放大器和执行机构
放大器采用晶体管放大电路, 由它驱动直流灵敏继电器, 当电流变化时, 继电器迅速产生动作, 从而带动执行机构。主控门由二级与非门构成, 门17用于控制信号源输出。当低电平控制脉冲到来时,门17 输出稳定的高电平, 使信号源关闭。门18 起隔离整形作用, 同时可控制翻转。门17、门18 选用T 065 二输入与非门。如图2-17。
图2-17 主控门及放大电路
3.软件部分的系统设计
CNC装置是一个机床计算机控制系统，其数控软件必须完成管理和控制两种不同性质的任务。
数控系统的管理系统是实现CNC系统协调工作的主体，它管理着数控加工程序从输入、预处理，到插补运算以及位置控制和输入、输出的全过程，并管理着系统参数设置，刀具参数设置，数控加工程序的编辑，数据的输入、输出及在各种机床运行方式下操作员的操作处理等各种人机交互过程。除此之外，先进的数控系统的管理程序还能适时运行诊断模块以便及时判断和消除故障，并能进行通信、联网等功能的管理。
3.1数控系统软件功能的实现
数控系统的各功能分别由不同的软件来实现。一般数控系统软件主要由以
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下几部分组成：系统总控程序，零件程序的输入输出管理程序，译码程序，零件加工程序编辑程序，机床手动控制程序，零件加工程序的解释执行程序，伺服控制及开关控制程序和系统自检程序。
（1）系统总控程序
系统总控程序是系统软件的主循环程序。数控系统加电以后便进入这部分程序运行。其基本结构如图3-1所示，它由
四部分组成：
1）初始化部分 当CNC系统上电或重新复位时，首先需要进行一些必要的初始化处理。
2）接收命令环节 它的使命是接收操作者的命令，若不是命令则循环等待。
3）命令分析 它的任务是把从键盘上接收的命令进行分析，引导到执行该命令的相应处理程序。
4）返回环节 它的任务是执行了命 图3-1 系统总控程序结构图 令处理程序后，返回到管理程序接收命令环节，使系统处于等待新的操作状态。
（2）输入输出管理程序
输入程序主要完成两个任务，一个是从光电阅读机和键盘输入零件加工源零件程序储存器；另一个是从零件程序储存器中把零件程序送入缓冲区中，以便加工时使用。无论是那种途径输入的零件程序去译码之前都必须经过相应的缓冲器，如图3-2。零件程序缓冲器接收来自阅读机或零件程序储存器的程序段。当正常加工时，译码程序从这里取出程序段。当从MDI键盘输入程序段时，程序段被存入MDI缓冲器中，此时译码程序
则从MDI缓冲器取出程序段。 图3-2 输入输出管理程序
输出程序较为简单，它的功能是将调试成功的零件程序存入磁盘、磁带、或
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穿孔输出，以便长期保存。
（3）译码程序
数据段送入零件程序储存器后，由程序将输入的零件程序数据段翻译成本系统能识别的语言。一个数据段从输入到传送至插补工作寄存器需要以下几个环节，如图3-3。
图3-3 译码程序
译码程序将零件程序的源程序进行词法和语法分析，发现可能的词法或语法错误，如无错误，则对程序段的语义，即它能产生的动作进行分析；识别程序段所规定的G、M、S、T等功能，将它们翻译成内部表示形式存放在结构信息表中，供执行使用。
（4）零件加工程序的编辑程序
编辑程序实际上是一个键盘命令处理程序，它与键盘输入通常成为一体，既可以用来从键盘输入新的零件加工程序，也可以用来对已经存储在零件程序储存器中的零件加工程序进行编辑和修改。常用的编辑功能包括插入、删除、查找、移动等。
（5）机床手工控制程序
机床手工控制程序是一个对操作面板和键盘来的命令进行扫描的程序。它不断地读取操作面板和键盘地输入信息，分析识别输入地命令并进行相应地处理。
这部分程序提供了在手动调整状态下通过机床操作面板控制动作地功能。机床手动调整动作包括：各坐标轴地运动、主轴运动、刀架的转位、冷却泵的开停等。
（6）插补运算程序
插补运算程序是根据建立的插补数学模型而编制的运算处理程序，常用的脉冲增量插补方法有逐电比较法和数字积分法等。通过运行插补程序，生成控制数控机床各轴运动的脉冲分配规律。采用数据采样插补时，则是生成各轴位置增量，该位置增量用数值表示。 （7）伺服控制程序
伺服控制程序是插补程序每次运行后的结构，通过适当的运算后直接输出控
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