1、第一节概述 数控机床进行加工之前，必须接收由操作人员输入的零件加工程序，然后才能根据零件加工程序进行加工控制，从而加工出符合要求的零件。在加工过程中，操作人员需要向机床数控系统输入操作命令，数控系统为操作人员显示必需的信息，如坐标值、报警信号等。此外，输入的程序并不都是正确的，有时需要编辑、修改和调试。以上这些工作过程，都是机床数控系统和操作人员进行信息交流的过程。要进行信息交流，数控系统中必须具备必要的硬件和软件，我们将这部分(包括硬件和软件)称之为人机接口。随着计算机网络技术的发展。可以通过通信的方式输入零件加工程序。数控系统要和计算机进行通信，也必须具备相应的硬件和软件，即通信接口。第二
2、节键盘与显示器一、键盘的工作原理与键盘接口(一)键抖动的消除图5-2按键抖动产生的毛齿波图5-3按键去抖动电路图5-4软件去抖动流程图(二)键盘扫描和按键编码图5-5键盘结构图二、LED显示器接口电路(一)显示器的工作原理图5-7数码管结构示意图a)数码管外形b)共阳极c)共阴极(二)LED显示器接口图5-8动态显示电路图三、LCD显示器接口电路图5-10LCD的字形段图5-11控制LCD段显示的方波四、CRT显示及其接口(一)CRT的基本结构1)电子枪产生电子束，直射在荧光屏上。2)水平偏转电路产生电场，让电子束沿水平方向偏转，使射到荧光屏上的点左右移动；垂直偏转电路产生电场，让电子束沿垂直
3、方向偏转，使射到荧光屏上的点上下移动。3)荧光屏上涂有荧光层，受电子束撞击后发光。图5-12(二)扫描原理 任何单色字符和图像都可以用一些明暗程度不同的小点组成，这些小点称为像素。CRT的分辨率越高，则一定尺寸的图像(或字符)所包含的像素就越多。每一个像素是亮还是暗，取决于图像或字符在该点的信息，由此信息控制电子束强弱，从而控制该点的明暗。将一个字符或一幅图像分解成一条条的水平线，通常成为扫描线。产生扫描线的过程称为扫描。电子束由左向右先扫描最顶端的水平线，然后返回左端，依次扫描下一条水平线。如此进行下去，直至扫描完最下端的一条水平线后，电子枪束回去扫描最顶端的水平线。电子束由右端水平返回左端
4、的过程称为水平回扫，电子束由最底端返回到最顶端的过程称为垂直回扫。无论是水平回扫还是垂直回扫，在回扫过程中，电子束应该中断，以免在荧光屏上出现回扫轨迹，干扰有用的图像。这种用中断电子束来免除回扫干扰的方法称为消隐。(三)CRT控制器(CRTC)图5-13CRT控制器接口电路框图第三节数控系统的输入/输出接口一、开关量输入接口电路图5-14无隔离的开关量输入电路图5-15带隔离的输入电路图5-16强电接点输入电路二、开关量输出电路图5-17开关量输出电路第四节通 信 接 口一、数控系统的数据输入输出和通信要求 数控机床程序的输入方式除以上介绍的键盘以外，还可以用串行通信的方式输入。随着CAD、C
5、AM、CIMS技术的发展，机床数控系统与计算机的通信显得越来越重要。机床数控系统的部件之间，若需要远距离传送数据，也用串行通信的方式。许多数控机床，特别是大型数控机床，为了操作方便，往往在机床侧设置一个外部机床操作面板，这个操作面板和数控系统之间通常也用串行通信方式进行联系。二、异步串行通信接口图5-18CNC系统中的RS-232C20mA接口表5-2RS-232C常用信号作用图5-20图5-21电流环电路三、网络通信接口1)网络为总线结构，采用适合于工业环境的令牌通行网络访问方式。2)采用了适应工业环境的技术措施，提高了可靠性。3)具有较完善的明确而针对性强的高层协议，以支持工业应用。4)具有完善的体系互联技术，使网络易于配置和扩展。5)MAP是针对CIMS需要开发的通信标准，因此最适用于集成制造系统的通信。
