機(jī)床數(shù)控課設(shè)(插補(bǔ))

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1、一、 課設(shè)任務(wù) 用DDA法插補(bǔ)第二象限直線。 用逐點(diǎn)比較法插補(bǔ)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(diǎn)、終點(diǎn)、半徑及插補(bǔ)步長等； 2、具有單步插補(bǔ)過程的動(dòng)態(tài)顯示功能； 3、插補(bǔ)的步長可調(diào)； 三、編程語言 Visual Basic 四、功能說明 本程序用逐點(diǎn)比較法插補(bǔ)第二象限的直線，及第三二象限的順圓弧，可進(jìn)行連續(xù)插補(bǔ)或單步插補(bǔ)。 1、直線插補(bǔ)：用逐點(diǎn)比較法實(shí)現(xiàn)第二象限任意直線的插補(bǔ)，需要輸入起點(diǎn)、終點(diǎn)坐標(biāo)及步長。 2、圓弧插補(bǔ)：用逐點(diǎn)比較法實(shí)現(xiàn)第三二象限的順圓弧段的插補(bǔ)，需要輸入起點(diǎn)、終點(diǎn)坐標(biāo)、半徑和步長。 3、插補(bǔ)

2、步長可調(diào)。 4、可以單步執(zhí)行所有插補(bǔ)動(dòng)作，單擊一次按鈕執(zhí)行一次插補(bǔ)。 五、程序內(nèi)容 DDA法插補(bǔ)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(bǔ)************** 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(bǔ)************* 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(bǔ)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(diǎn)比較法插補(bǔ)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(bǔ)**

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(bǔ)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(bǔ)************* 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(bǔ)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(diǎn)的橫坐標(biāo)值，CY1=圓弧起點(diǎn)的縱坐標(biāo)值 CX2=圓弧終點(diǎn)的橫坐標(biāo)值，CY2=圓弧終點(diǎn)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(bǔ)的步長 a1,b1,c1,d1為計(jì)算圓點(diǎn)的中間變量 3.逐點(diǎn)比較法插補(bǔ)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(diǎn)比較法插補(bǔ)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(yùn)行結(jié)果 DDA插補(bǔ)第二象限直線運(yùn)行界面 DDA插補(bǔ)第二象限直線運(yùn)行結(jié)果 逐點(diǎn)比較法插補(bǔ)二三象限順圓弧運(yùn)行界面 逐點(diǎn)比較法插補(bǔ)二三象限順圓弧運(yùn)行結(jié)果 七、課設(shè)中遇到的問題及解決辦法 1、在進(jìn)行單步插補(bǔ)時(shí)出現(xiàn)問題，單步插補(bǔ)出不來？ 定義的變量應(yīng)為全局變量，通過按鈕來實(shí)現(xiàn)單步操作。按第一次按鈕，程序執(zhí)行一步，按第二次時(shí)，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(shí)就表現(xiàn)為單步運(yùn)行。 2、在圓弧插補(bǔ)是畫出的圓跟圓弧的插補(bǔ)在起點(diǎn)和終點(diǎn)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(diǎn)不是原點(diǎn)的直線的插補(bǔ) 若是起點(diǎn)不是原點(diǎn)的話，可以將起點(diǎn)平移到原點(diǎn)位置，而終點(diǎn)也相應(yīng)的平移即可，這樣就解決了起點(diǎn)不是原點(diǎn)的問題。根據(jù)這個(gè)思想在判斷象限時(shí)就拿終點(diǎn)坐標(biāo)和起點(diǎn)坐標(biāo)比較來判斷終點(diǎn)屬于哪個(gè)象限。 和插補(bǔ)直線一樣，當(dāng)圓心不是原點(diǎn)時(shí)，可以將圓心平移到原點(diǎn)位置，圓上各點(diǎn)相應(yīng)的平移即可。 八、心得體會(huì) 通過這次的機(jī)床數(shù)控課程設(shè)計(jì)，使我加深了對數(shù)控機(jī)床的插補(bǔ)的了解，更好的掌握了逐點(diǎn)比較法的插補(bǔ)原理。這次課程設(shè)計(jì)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(jìn)度有一些影響。通過這次課程設(shè)計(jì)，增加了知識，鍛煉了自己的實(shí)際動(dòng)手和操作能力，對以后的學(xué)習(xí)有著深遠(yuǎn)的影響。 九、參考資料 陸慰民. 2000 . VisualBasic程序設(shè)計(jì)教程（6.0版）. 北京：高等教育出版社 張勇. 2002 . VisualBasic課程設(shè)計(jì)案例精編. 北京：中國水利水電出版社 段興. 2002. VisualBasic實(shí)用程序100例. 北京：人民郵電出版社