[摘 要]本文主要阐述了如何运用数字电子技术的与非门电路，8421码转换技术，模拟电子的高频滤波技术设计全功能矩阵式数控面板，并编制相应的PLC程序。
　　[关键词]全功能矩阵式面板 与非门 8421码 高频滤波 PLC程序
　　1.综述
　　随着数控机床的普遍，数控系统在机床上的应用也越来越多，但随着机床市场竞争激烈，性能可靠，价格经济的机床成为主流，受到用户青睐，系统本身带的操作面板价格昂贵，输入输出点少，已满足不了用户需求，如何研发出一种即可正常工作，又有很多输出地址的控制面板已是当务之急，本文主要阐述了如何运用模拟电子技术与数字电子技术来设计全新高信价比的数控面板。
　　2.与非门技术实现矩阵电路
　　数字电子电路中的输入和输出限于高，低电平两种可能，通常记高电平为“1”，低电平为“0”。逻辑门电路是实现逻辑运算的总称，除了“与”，“或”，“非”基本电路外，还有“与非”门，“或非”门，“异或：门等等。
　　“与”门逻辑关系为，输入全1，输出全1，输入有0，输出为0.
　　“或”门逻辑关系为输入有1，输出为1，输入全0，输出为0
　　“非”门逻辑关系为输入为1，输出为0，输入为0，输出为1
　　“与非”门逻辑关系为输入全1，输出为0，输入有0，输出为1
　　“或非”门逻辑关系为输入有1，输出为0，输入全0，输出为1
　　“异或”门逻辑关系为输入相异，输出为1输入相同，输出为0
　　本电路在数控按钮键部分采用复合门控制，逻辑组合顺序如下：（见图1）
　　3.8421码转换
　　原来用过的方案为用七段数码管显示器来显示主轴的档位号和刀号，因为七段数码管要占用7个输出地址，产生a，b，c，d，e，f，g七段，占用地址多，现改成8421BCD码只占用3个地址即可， 8421BCD码是4位二进制数的0000（0）～1111（15）十六组组合的前十种组合，当二进制码计到1010（10）时就进位，然后再重头0000开始计数，这里要重点牢记，否则将计数不准。
　　4.模拟电子中高频滤波
　　模拟信号中含有很多信息，对信号的处理，如信号放大，信号变换及信号滤波等都必须服从信息处理需要，以此实现增强，识别和提取信息。滤波就是從模拟信号中滤除部分谐波信号，实现从模拟信号中去除无用信息，提取有用信息的一种重要技术手段，滤波有低通滤波，高通滤波和带通滤波三种，此处采用低通滤波电路处理。
　　5.PLC程序的编制
　　PLC中主要是矩阵式控制回路要进行3到5的程序转换，数码管显示要将七段数码管的输出存放到M地址中，逻辑组合成8421的相对位，再将位数通过传送指令及译码指令转换成8421BCD码的高低位，然后再逻辑输出到数码管即可。具体程序如下：（见图2、图3）
　　注意一定要先组合排列，然后再译码，否则显示不会正确
　　6.结语
　　通过新方法设计后的数控面板，在信号安全性上得到了提升，同时也极大程度的增加了I/O地址的点数，节约了制造成本，全新的设计技术值得推广与采用。
　　参考文献
　　[1] 数字电子技术 张雪平 主编，李双喜，张玉芝 等副主编 清华大学出版社 2011（1）