第2章 數控系統的設計要求
2.1概述
該數控系統是為了適應國內眾多的普通機床改造而設計的主要考慮四個方面：
①經濟性
既然是用於普通機床的數控化改造，因此，必須充分考慮系統的成本，這是保證達到系統設計目的的關鍵。這裏的成本包括整個系統的成本，包括數控系統、伺服驅動系統及機械傳動系統等，其核心在於數控系統的方案選擇。
②方便性
數控系統的方便性，又叫“宜人性”，主要反映在系統的編輯部分。編輯(編程)部分是人和系統直接打交道的部分，即所謂的“人機界面”。人機界而應當對用戶友好，也就是說編輯(編程)部分應當盡量給用戶提供力便、快捷舒適的操作使用環境。系統需從以下幾個途徑來體現：
●漢化按鍵，方便各種層次的操作者使用。
●輸入、檢索、修改盡量壹體化。即輸入時可以檢索、修改，檢索時可以修改、輸入，並且自動顯示程序段號。
●快速檢索，即能對程序進行上下翻頁顯示。
③實用性
經濟則數控系統的設計不應追求功能的大而全，應以實用為原則。壹般的機械加工只要能具有以下功能即可滿足需要：
●直線、圓弧插補。插補速度要充分考慮被機床本身的內在素質，如剛性、抗震性、耐磨性等，不宜過高。
●速度銜接技術，即速度升／降速控制。速度銜接技術可以保證系統在加工過程中實現2段程序間的速度平滑連接，從而避免造成加工刀痕或平臺，保證精度。
●動態坐標顯示。
●加工程序的掉電保護能力。
●電動刀架控制。采用電動刀架，用軟件進行控制，可以提高生產效率。
●細分技術。細分技術是當今經濟型數控系統的壹項重要技術。它可以有效解決步近電機的低頻振蕩問題，同時使機床脈沖當量細化，提高控制精度；另外，還可以提高低速加工時的出刀。
④可靠性
由於數控系統工作環境十分惡劣，必須有足夠的可靠性才能保證系統穩定運行。
2.2數控系統的性能指標
按照廣述設計要求及設想，數控系統的性能指標可歸納為：
●X，Z兩軸聯動，開環控制方式。
●ISO國際數控標準格式代碼編程。
●快速定位。
●具有直線、圓弧插補能力。
●能與上價機串行通信、具有簡單的聯網能力。
●最大編程尺寸9999.99mm，z軸脈沖當量0.01mm，x軸脈沖當量0.005mm，最大進給速度為0.083m/s（5m/min）。
●預留螺紋加工功能的接口。
●具有連動、點動2種手動加工方式，以及自動連續加工方式。
第3章 總體方案的確定
3.1系統總體方案
本系統在研制過程中，緊緊圍繞可靠性、方便性、低成本等設計要求。確定總體方案如下：
3.1.1基於單片機的系統結構
按照上述設計思想，本系統采用基於單片機的系統結構。這種方案結構簡單，成本低。考慮到擴展性，主系統采用89S58單片機。AT89S51是壹個低功耗，高性能CMOS 8位單片機，片內含4k Bytes ISP(In-system programmable)的可反復擦寫1000次的Flash只讀程序存儲器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲技術制造，兼容標準MCS-51指令系統及80C51引腳結構，芯片內集成了通用8位中央處理器和ISP Flash存儲單元，功能強大的微型計算機的AT89S51可為許多嵌入式控制應用系統提供高性價比的解決方案。
1.壹個個8位的CPU
2、26個特殊功能寄存器（Special Function Register）
3、壹個片內振蕩器及時鐘電路
4、全靜態工作：0Hz-24KHz
5、32條可編程I/O線
6、2個16位可編程定時計數器
7、5個中斷優先級2層中斷嵌套中斷
8、2個全雙工串行通信口
9、電源控制模式：低功耗的閑置和掉電模式
10、8031 CPU與MCS-51 兼容
11、4個8位並行（Parallel）I/O口
12、三級程序存儲器保密鎖定
13、128B 內部RAM
14、內部硬件看門狗電路
15、4k Bytes Flash片內程序存儲器(壽命：1000寫/擦循環)
16、壹個SPI串行接口,用於芯片的在系統編程
17、可尋址64KB的外部ROM和外部RAM的控制電路
這些我們稱為單片機的資源（Souce），單片機的應用就是怎麽充分合理地利用這些資源，來解決實際中的問題
3.1.2人機界面
(1)采用液晶顯示界面
作為壹個簡易型數控系統，采用了12232漢字圖形點陣液晶顯示模塊，帶背光字符型液晶模塊作為主顯示界面，不采用數碼管顯示。這樣做的目的有3個：
●液晶顯示方式具有顯示容量大、可以顯示所有字符及自定義字符的能力。至於不能顯示圖形以實現加工曲線動態顯示的缺陷，可以通過上儀機模擬仿真加工來彌補。
●液晶顯示模塊自身具有控制器，可以減輕主CPU的負擔。
●使系統具有菜單驅動的基本素質。采用菜單驅功方式實現編輯模塊的全屏幕編輯功能，達到友好的人機界面要求。
●可顯示漢字和圖形。
(2)采用雙功能按鍵設計，簡化鍵盤
系統設計中充分考慮功能的需要、操作方便的需要及系統復雜性的要求三者之間的關系確定系統的大多數按鍵為雙功能鍵，使得整個系統界面簡潔。
3.1.3采用開環控制方式
系統設計的目的決定了系統只能采用開環控制方式。在開環型位置控制系統中，只能采用步進電機作為伺服執行單元。這是由步進電機車身的特性決定的。關於步進電機的特性等詳細內容參見本章後續有關章節。
開環控制系統的數控機床結構簡單，成本較低，僅適用於加工精度要求不很高的中小型數控機床，特別是簡易經濟型數控機床。
這類系統比較簡單，價格最便宜，可以用於小型車床、銑床、鉆床和線切割機床。如下圖是常見的兩坐標簡易數控系統的組成框圖。系統軟件固化在單片機的存儲器中，加工程序可通過鍵盤或磁帶機輸入，經系統軟件進行編輯處理後輸出壹個系列脈沖，再經光電隔離，功率放大後大驅動兩臺步進電機，分別控制機床兩個方向的運動，完成位置、軌跡和速度的控制。根據需要，微機還可通過繼電器電路，實現對諸如主軸起停、變速、各種輔助電機起停、刀架轉位、工件爽緊松開等動作的自動控制，使整個加工過程自動進行。
圖3-1開環步進電機與單片機連接電路
單片機控制步進電機拖動的開環系統具有價廉，技術成熟等優點，因而使用較多。但這種系統還存在拖動力矩偏小，過載能力差、速度偏低，精度不夠高及其價格隨力矩增加成指數蔔升等缺點。為此，選用時要註意在適當的範圍內發揮其優勢。壹般主要適用於拖動力矩小於15Nm的小型機床，如C616，C618，C620，C6140等普通車床。對於轉矩要求大、功能要求多的機床(如銑床、鏜床、鉆床及鏜銑床)和高精度機床(如坐標鏜床)就難於使用，需要開發與其適應的其他經濟型數控系統。
3.1.4功能精簡，提高可靠性
設計具備簡易型數控系統必需的基本功能
●直線、圓弧插補能力。
●端面、臺階的循環加工。
●點動、連動、自動3種運行方式。
●申行通信能力。
3.2系統功能模塊及其分析
3.2.1系統功能模塊與總體框架
(1)系統操作界面
按照上述
圖3-2 系統的人機界面圖
復位——系統在死機、工作出錯等情況下的總清鍵，使系統回復設計的原始狀態。
運行——自動運行用戶的零件加工程序，包括程序的語法檢查、數據處理、編譯、插補運算及步進電機控制等。
暫停壹—自動加工的暫停，是壹個乒乓鍵，按壹次，加工暫停，再按壹次，繼續加工。
換刀壹—用於手工換刀，每按壹次．電動刀架轉壹個工位，本系統中為90度。
手動——與“←、↑、→、↓”配合，以實現動作臺的連動；在編輯程序時為光標移動鍵。數字1—9均為雙功能鍵、用於程序輸入、用“上下檔”鍵進行切換。
G—壹準備功能鍵，用於ISO加工程序輸入。
M——輔助功能鍵，用於冷卻泵的啟/停、程序的結束等程序段的輸入。
插入—壹用於程序編輯過程中“插入修改”方式的切換。也是乒乓鍵，用塊光標或下劃線光標指示。
刪除——在插入方式下，刪除當前的字符；在修改方式下，刪除當前光標位置字符。
上頁壹—程序上翻到上壹程序段。相當PC機的PageUp鍵。
下頁——程序下翻到下壹程序段。與上頁鍵壹樣是壹個屏幕編輯鍵。相當PC機的PageDown鍵。
回車——確認鍵。
Esc——相當於PC機的Esc鍵。
(2)系統功能模塊與總體框架
系統從總體上分為人機界面模塊、伺服執行模塊、電動刀架擰制模塊、串行通信模塊及基於AT89S51單片機的主控模塊等5大模塊，參見圖3-2。各模塊的功能分別是：
圖3-3 系統模塊與總體框架
①人機界面模塊
該模塊主要完成人機的對話與交流，物理上表現為顯示器與鍵盤，核心功能是加工程序的編輯。由於采用全程菜單驅動形式．使該模塊具有較好的友善性。
②伺服執行模塊
該模塊主要由脈沖分配器、伺服驅動及步進電機等組成，是壹個執行單元，按照主機的指令完成工作臺與刀具的相對運動，實現車削加工。其速度特性、矩頻特性等直接影響加工的精度和速度。
③電動刀架控制模塊
采用2繼電器方式的4方電動刀架．用軟件完成刀架的換刀動作，即刀架電機的正轉拾刀→換刀→反轉鎖緊，是經濟型數控系統必不可少的部分，可以提高加工效率，大大減少在加工過程中因手工換刀帶來的誤差。
④串行通信模塊
該模塊的功能是完成與上位機的串行通信，采用三線制方式，使系統具有基本的組網能力。
⑤主控模塊
主要包括零片微處理器(也括監控程序)、加工程序存儲單元及與其他模塊的接口電路要完成程序編輯、加工程序處理、軟件插補達貿、電動刀架餃制及行程限位保護等。
3.2.2系統軟件框架
如圖3-4展示了系統軟件框圖。系統上電後，執行初始化程序、鍵盤掃描程序。如有“計數顯示”、“計數清零”、“點動”等功能鍵按下，執行其各自的工作子程序後返回初始化程序，並顯示其相應的提示符。順序控制程序也設計成子程序模塊，它的主要功能是讀入各行程開關及壓力繼電器的信號狀態組合，經分析判斷，輸出壹系列控制信號，完成對工件的自動加工。如按下“點動”鍵，則顯示點動提示符，執行順序控制程序，即返回初始化程序，如按下“連動”功能鍵，則首先置連動工作標記（此時，除“返回”鍵外，其余各鍵均用軟件屏蔽），然後開中斷，等待，刀具檢測信號，收到中斷請求信號後，執行中斷服務程序。在中斷服務控制中，先後執行順序控制子程序，鍵盤掃描及顯示子程序，並記錄和顯示數據。完成壹次順序控制或有“返回”鍵按下，則返回主程序。回到主程序後，仍判斷是否有“返回”鍵按下，如有，則返回初始化程序。否則，重新等待中斷。
采用模塊化設計：
①點動，連動，換刀
該模塊主要實現工作臺在x，z兩軸上正、反2個方向的點動、連動操作，以及手動控制換刀等，用於方便對刀、工作原點設置等。
②自動
該模塊主要實現加工程序的處理(包括程序語法檢查、程序編譯、數據處理等)、插補運算步進電機的控制及自動換刀控制等。
③參數設置
該模塊主要實現刀具補償參數設置、間隙補償參數設置等自動加工參數的設置。
④編輯模塊
該模塊主要實現零件加工程序的鍵盤編輯、輸入。
⑤通信模塊
該模塊主要實現與上位機或其他智能設備的串行通信，可用於加工程序的傳送等。
圖3-4 系統軟件原理框圖
第4章 硬件系統設計
4.1主模塊設計
4.1.1主模塊中關鍵器件及其選型
(1)單片機
本系統采用PHILIPS公司的8位單片機AT89S51為控制核心。AT89S51是壹個低功耗，高性能CMOS 8位單片機，片內含4k Bytes ISP(In-system programmable)的可反復擦寫1000次的Flash只讀程序存儲器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲技術制造，兼容標準MCS-51指令系統及80C51引腳結構，芯片內集成了通用8位中央處理器和ISP Flash存儲單元,全靜態工作，RAM可擴展到64K字節，5個中斷優先級，2層中斷嵌套中斷，32個外部雙向輸入/輸出（I/O）口，2個16位可編程定時計數器。外接壹片2764EPROM，作為監控程序的程序存儲器和存放常用零件的加工程序。再選用壹片6264RAM用於存放需要隨機修改的零件程序、工作參數。采用譯碼法對擴展芯片進行尋址，采用74LS138譯碼器完成此功能。8279作為系統的輸入輸出口擴展，分別接鍵盤的輸入、輸出顯示，8255接步進電機的環形分配器，分別並行控制X軸和Z軸的步進電機。另外，還要考慮機床與單片機之間的光電隔離，功率放大電路等.
圖4-1單片機系統原理框圖
(2)數據存儲器的選用
系統采用單片機作為控制核心，最高速度為33MHz，我們用到22.1184MHz。速度高對外部電路特別是外部數據，程序存儲器擴展電路要求很高。必須滿足在CPU讀數據或程序指令時，外部數據或程序指令已準備好了。所以必須進行芯片的時序校驗。為了使系統工作可靠我們也進行存儲器的校驗。
首先，對存儲器作壹介紹。單片機存儲器分為內部存儲器和外部存儲器，內部存儲器又分為內部數據存儲器和程序存儲器，同樣，外部存儲器也分為程序和數據存儲器。本系統采用AT89S51為核心單元，其本身帶有128B的RAM和4KB的Flash內部程序存儲器。對於數據存儲器，內外兩部分是獨立編址的，用不同指令來訪問不同的數據存儲器，即，MOV訪問片內，MOVC訪問片外，外部可擴展到64K，由於在外部數據存儲器和I/0是統壹編址的，應給I/0留壹定的空間，且本系統要求留有壹定的擴展空間，所以本系統擴展采用的芯片是6264。Y62256是HUNDAI公司的壹種高速低功耗32K的
CMOS的靜態RAM，采用現代公司的高速CMOS工藝技術。HY62265具有數據保持模式，以確保在最低供電電壓下2V數據有效。使用CMOS技術，電源電壓在2.OV~5.5V之間，數據保持電流幾乎沒有影響。HY62256適合使用在低壓和電池供電工作環境。M28256用於擴展程序存儲器，是壹種采用ST微電子公司擁有知識產權的多極性矽技術制造的。在3V或}V供電條件下具有快諫低功耗工作模式。電路已被設計成可提供與微控制器柔性接口特征。可使用軟件或硬件進行數據循環測試或位功能鎖定。可以使用標準的JEDEG運算法則進行軟件數據保護。電路擴展如圖4-2所示。
圖4-2 存儲器擴展
(3)總線驅動、數據、地址鎖存及譯碼電路
由於單片機的數據線和低位地址線***用必須加地址鎖存器進行低位地址鎖存。使用74LS373作為地址鎖存器，當應用系統規模過大，擴展所接芯片過多，超過總線的驅動能力時，系統將不能可靠工作，此時應加用總線驅動器來減少讀數據的持續時間。整個系統可擴展的外部數據總***為64K，由於單片機外部數據存貯器和工/0是統壹編址的，我們將低32K作為外部擴展的數據存儲器，高譯碼電路采用兩片74LS138,用了32K作為I/0使用或留給以後擴展用。由於外設使可編程器件，所以在使用138作譯碼時需要產生兩種譯碼地址:壹種是地址連續，壹種是段地址連續。其中Ll,L5可作為系統再次擴展時用。譯碼地址輸出在圖4-3中已給出，Y0-Y7作為單地址芯片片選信號，Y8-Y15可作為可編程芯片片選信號，如8254可編程計數器。譯碼電路如圖4-3.
圖4-3譯碼電路
4.1.2主模塊電原理圖設計
本系統選用AT89S51CPU作為數控系統的中央處理機。主程序框圖如圖4-4。外接壹片2764EPROM，作為監控程序的程序存儲器和存放常用零件的加工程序。再選用壹片6264RAM用於存放需要隨機修改的零件程序、工作參數。采用譯碼法對擴展芯片進行尋址，采用74LS138譯碼器完成此功能。8279作為系統的輸入輸出口擴展，分別接鍵盤的輸入、輸出顯示，8255接步進電機的環形分配器，分別並行控制X軸和Z軸的步進電機。另外，還要考慮機床與單片機之間的光電隔離，功率放大電路等。
8255A可編程並行I/O口擴展芯片可以直接與MCS系列單片機系統總線連接，它具有三個8位的並行I/O口，具有三種工作方式，通過編程能夠方便地采用無條件傳送、查詢傳送或中斷傳送方式完成CPU與外圍設備之間的信息交換。
CPU對8279的控制是先讀回8279的狀態字，查看PIFORAM中有無字符 ，若有將根據字符個數讀出所有字符，並進行相應處理；若無，則直接返回。CPU對8279的監視采用查詢方式，對8279分配的數據口地址為8000H，狀態口地址為8001H，CPU每隔10ms定時中斷查詢壹次，所有顯示采用查詢段碼表的方式實現，簡化了程序設計過程，提高了程序質量。
圖4-4主程序框圖
4.2輸入/輸出模塊設計
4.2.1 I／O模塊電原理圖設計
8279作為系統的輸入輸出口擴展，分別接鍵盤的輸入、輸出顯示。8279是可編程接口芯片，通過編程使其實現相應的功能，編程的過程實際上就是CPU向8279發送控制指令的過程。在軟件設計中，顯示方式采用了8個字符顯示，左入方式，編碼掃描鍵盤，雙鍵鎖定。I／O模塊電原理圖如圖4-5所示。
圖4-5 I/O模塊電原理圖
圖4-6 8279工作程序框圖
4.2.2步進電機控制接口
X，Z兩軸采用3相6拍步進電機，並口8255向控制端口寫控制字，PUSLE來實現對步進電機的控制。8255接步進電機的環形分配器，通過3片4N25光電隔離，分別形成X、Z所需的3相控制信號，送往步進電機驅動電源，分別並行控制X軸和Z軸的步進電機。芯片YB013實現硬件環分任務，；達林頓光隔離管4N25實現計算機弱點部分和步進電機強電部分的隔離，既起功率放大作用，又充當無觸點開關，實現對計算機的保護。單片機控制步進電機連接如圖4-7所示。
圖4-7 單片機控制步進電機
4.2.3刀具控制接口
(1)電動刀架及其工作原理
電動刀架的機械部分類似於蝸輪機構，實現刀具的擡升、旋轉(交換刀具位置)及下降鎖緊，這裏著重討論實現上述動作所必須的硬件條件和電路原理。
在圖4-8中，繼電器KA1，KA2實現電動刀架的動作切換控制，主要完成刀架電機的正、反轉切換。在刀架旋轉過程中，每個工位上的霍爾元件會依次切換為有效狀態，系統根據T1，T2，T3及T4狀態的變化，可以推斷出目前的刀號，並判斷是否為當前所選用刀具，壹旦符合，則電機反向旋轉，鎖緊刀具。電動刀架各時序的切換反間隔是系統控制的關鍵，反向鎖緊所用時間取決於電動刀架生產廠家的推薦指標，過長會引起電機發熱甚至燒毀。為保證電動刀架安全運行，在電動刀架交流380V進線處加裝快速熔斷器和熱繼電器。
圖4-8電動刀架的電原理圖
(2)電動刀架與單片機的接口
電動刀架與系統的硬件接口主要是控制電機正、反轉信號J1，J2及刀號反饋信號TI，T2，T3和T4。上述信號均光電隔離後與單片機系統接口。
電動刀架軟件控制流程如圖4-9所示，采用查詢方式。
圖4-9電動刀架控制流程
程序為：
#include <AT89S51.h>
#include <absacc.h>
#define N1 XBYTE[ ]
typedef unsigned char uchar
void adc0809(uchar idata *x);
void delay();
void main()
{
static uchar idata ad[4];
adc0809(ad);
}
void adc0809(uchar idata *x)
{
uchar i,*ad_adr;
uchar motor=1;
ad_adr=&N1;
for(i=0;i<4;i++)
{
If(*ad_adr=i)
{
delay1( );
KA1=1;
delay2( );
return();
}
else KA1=0
}
}
void delay1(motor==0)
{
uchar j;
for(j=0;j<20000;j++)
{;}
}
void delay2(void)
{
uchar j;
for(j=0;j<150000;j++)
{;}
}
4.2.4急停、暫停、行程限位接口電路
限位開關為常開狀態；因此，X十，X壹，Z十，Z壹正常輸人為低電平狀態。因此如果行程開關被壓合，向INT0發出中斷信號，系統進行復位，步進電機的脈沖消失，也就無法繼續前行，起到保護機床的目的。本系統采用三輸入端與非門74HC10的輸出端作為壹個***用的中斷信號接至單片機的INT0，用於實時處理緊急停車、暫停、限位報警功能。電路如圖4-8所示：
4.3串行通信電路
本系統由兩部分構成，上位機系統和下位機系統，由於上位機主要完成管理顯示等工作，下位機完成控制功能，所以上位機和下位機的數據傳輸實時性要求不高，我們采用串口通信。使用RS232標準，MAX232進行電頻的轉換。串口RS232標準，它是美國電子工業協會(Electronic Industry Association)的推薦標準。本系統采用9針連接器，其定義見表4-1。本系統采用三線制TXD,RXD,GND連接，以使電路簡單。
表4-1 連接器定義表
串口通訊電路主要由MAX 232電平轉換電路構成。MAX232是MAXIM公司產品，壹種電平轉換芯片。可以將TTL轉換成RS232，或RS232轉換成TTL。滿足單片機和普通計算機的通訊電平轉換要求。電路如圖4-10所示。
圖4-10 通信接口電路
4.4人機界面模塊設計
4.4.1單片機應用系統中常用顯示方式及其比較
在單片機應用系統中，目前比較常用的顯示介質有數碼管(LED)、液晶顯示(LCD)及CRT等，在家用電器中用的比較多的是真空熒光屏(VFD)。現就各自特點簡述如下：
(1)數碼管
數碼管是壹種主動發光器件。所謂主動發光．是指環境越暗越清晰。分為7段數碼管和“米”字數碼管2種。前者用於顯示ARCⅡ碼，顯示信息量小；後者除了可顯示ARCⅡ字符外，還可顯示壹些自定義的比較復雜的字符。數碼管按驅動電流分，又可分為普通亮度、高亮、超高亮等。數碼管由於其廉價而且擴展方便等特性，—直是單片機系統中用得最多、最廣的壹種顯示器件。國內有不少型號的數控系統、尤其是早期的數控系統，廣泛采用數碼管作為顯示界面。
(2)液晶顯示
液晶顯示器是壹種被動發光器件。所謂被動發光，是指環境越亮越清晰，黑暗環境下必須加入背光才能清晰顯示。分為字段型液晶顯示器、字符型液晶顯示器及圖形點陣液晶顯示器。字段型只能顯示ASCII字符，字符型可以顯示ASCII字符，顯示效果比字段型好，而且可以顯示少量的自定義字符；圖形點陣液晶顯示器是目前在單片機系統中比較流行的新型顯示器件，可以顯示所有字符及圖形，由於其可以顯示漢字的特性，被廣泛用於國內智能設備中，國內的數控系統也開始廣泛采用。
(3)CRT
CRT顯示器分為單色和彩色2種，在數控系統中，尤其是高檔數控系統中應用日益廣泛。其特點是成本低、顯示容量大；可以顯示所合字符、圖形及漢字；采用視頻專用接口電路MC6847等與單片機接口，比較復雜，因而在—般的應用中比較少見。
(4)真空熒光屏
真空熒光屏簡稱VFD(vacuunm fluorescent display module)，是壹種新型的顯示器件。它由3個基本電極——陰極(燈絲)、陽極及柵做封裝在壹個真空的玻璃容器內構成。陰極是塗敷了金屬氧化物的鎢絲；柵極是極細的金屬網；陽極為段或點陣型的導電電極，它上面的熒光物質可顯示相應的字符或符號。柵極和陽極之間加有正電壓，從陰極發射出來的電子被這個正電壓加速，碰擅到陽極表面的熒光物質產生輻射，發出波長為505nm左右的談綠色熒光。通過按制柵極和陽極之間的電壓，就可以顯示各種字符。VFD由於其以下特點而被廣泛應用於家用電器、商場POS機以及新型的儀器儀表中。①亮度高，並且不存在視角問題，②工作溫度範圍寬、壽命長；②外圍電路簡單，只需十5v電源就可以工作，提供準8位數據總線接口；④功耗低。但這種顯示器目前用在數控系統上還比較少。
4.4.2點陣液晶顯示模塊
(1)字符型液晶顯示模塊
本數控系統采用字符點陣液晶顯示模塊DM12232。該模塊具有以下特點：
●能顯示122列32行
●電源VDD3.3V~5V（內置升壓電路，無需負壓）
●與微處理器接8位或4位並行/ 3位串行
●多種軟件功能：自定義字符、畫面移動、光標顯示、睡眠模式等功能
●配置LED背光
}