硬件电路，硬件电路包括单片机最小系统电路，RS-232 串口通信电路和步进电
机驱动电路。
（2）单片机最小系统电路的设计内容包括单片机芯片的选择、电源电路设
计、晶振电路设计和复位电路设计。本文选择 STC89C52 作为硬件电路的微处理
器，使用 5V电源供电，采用 11.0592MHz 的晶振进行晶振电路设计。
（3）RS-232 串口的作用是实现上位机（PC 机）和单片机的信息交互，即
将操作者从上位机界面输入的点样信息指令传输到单片机， 便于操作者对点样过
程进行实时控制。
（4）步进电机驱动电路的功能是将单片机的数字信号转为为步进电机能够
识别的运行参数，包括步进电机运动的速度，角位移等参数。
5.三文精密工作台驱动软件设计
三文精密工作台驱动软件设计部分包括串口通信数据格式的定义， 人机界面
的设计和下位机软件的设计。
5.1.串口通信数据格式
三文精密工作台串口通信数据分为 3类，分别用 12个 8bit 字符a(0)~a(11)，
1个 8bit 字符 b(0 )和8个 8bit 字符c(0 )~c(7)来表示。为了便于上下位机的通信，
控制字采用十优尔进制数表示。
5.1.1.二文运动通信格式
三围精密工作台台面相对于机架做平面内的直线运动，为实现此功能，控制
字命令包括平面运动的起点坐标(x1,y1)，终点坐标(x2,y2)，运动速度 v。通信格
式用字符数组 a(n)表示，由12位字符组成，即a(0)~a(11)。控制字各位字符的含
义如表5.1所示
表 5.1   二文运动通信格式
控制字字符（十优尔进制表示） 含义
a(0):0x00  单片机进入休眠
a(1):0xaa/0x97  平面运动，接收后续字符
a(2): 0x**  起点X轴坐标,低八位
a(3): 0x**  起点X轴坐标,高八位
a(4): 0x**  起点Y轴坐标,低八位
a(5): 0x**  起点Y轴坐标,高八位
a(6): 0x**  终点X轴坐标,低八位
a(7): 0x**  终点X轴坐标,高八位
a(8): 0x**  终点Y轴坐标,低八位
a( 9):0x**  终点Y轴坐标,高八位
a(10):0x**  速度参数低八位
a(11):0x**  速度参数高八位
例如，某一时刻工作台需运动至（3000，4000）处重新点样，速度参数 6，
则采用该串口通信格式后，PC机发给下位机的控制字为 12个8bit 字符 a=0x00、  
0xaa、0x00、0x00、0x00、0x00、0xB8、0x0B、0xA0、0x0F、0x06、0x00。
5.1.2. Z轴运动通信格式
三文精密工作台 Z 轴的运动轨迹为一竖直直线，为实现此功能，控制字命
令包括直线运动的起点坐标(z1)，终点坐标(z2)，运动速度 zv。通信格式用字符
数组 c(n)表示，由8个 8bit 字符组成，即c(0)~c(7)。控制字各位字符的含义如表
5.2所示。
表 5.2   Z 轴运动通信格式
控制字字符（十优尔进制表示） 含义
c(0):0x00  单片机进入休眠
c(1):0xac/0x98 Z轴运动，接收后续字符
c(2) :0x**  运动开始坐标,低八位
c(3) :0x**  运动开始坐标,高八位
c(4) :0x**  运动结束坐标,低八位
c(5) :0x**  运动结束坐标,高八位
c(6) :0x**  运动速度低八位
c(7) :0x**  运动速度,高八位
例如，某一时刻，三文精密工作台 Z 轴由当前位置回零，速度 10，则该串
口通信格式为 8 个 8bit 字符 c=0x00、0x98、0x00、0x00、0x00、0x00、0x0A、
0x00。
5.1.3.停止运动通信格式
停止运动通信格式用数组 b(n)表示，由 1个 8bit 字符组成，即b(0)。用来实
现三文精密工作台的停止功能，当下位机接收到该控制字时，立即停止运动。 三维精密工作台机械结构及其控制系统设计(13):http://www.youerw.com/jixie/lunwen_2764.html