基于區(qū)位碼字典對數(shù)控程序進(jìn)行中文注釋

楊 超 謝劍剛

基于區(qū)位碼字典對數(shù)控程序進(jìn)行中文注釋

楊 超 謝劍剛

當(dāng)前數(shù)控機床系統(tǒng)中，數(shù)控程序可讀性差，可查找性弱，不利于重復(fù)使用；并且由于數(shù)控設(shè)備存儲空間較小，軟件功能較弱，無法使用拼音、五筆的普通漢字輸入法。為解決這些缺點，特提出一種利用區(qū)位碼互譯字典和區(qū)位輸入法的中文注釋方法，即向數(shù)控程序中輸入一串區(qū)位碼字符串，通過轉(zhuǎn)換成對應(yīng)GB碼，找到漢字庫中的點陣送給LCD顯示，使得在數(shù)控程序中加入了中文注釋。為避免數(shù)控程序在加入中文注釋之后，數(shù)控機床在加工時產(chǎn)生錯誤，特借鑒C語言的編程注釋和轉(zhuǎn)義字符的方法。在數(shù)控編程語句行中，一串區(qū)位碼注釋的開頭和結(jié)尾加入“*”，用以屏蔽注釋，保護(hù)加工程序。在模擬運行時，數(shù)控系統(tǒng)將區(qū)位碼字符串翻譯并顯示為中文，在不影響數(shù)控機床加工的前提下，提高了數(shù)控程序的可讀性和可查找性，便于程序的修改和重復(fù)使用。

數(shù)控編程是把零件的圖形尺寸、工藝過程、工藝參數(shù)、機床的運動以及刀具位移等內(nèi)容，按照數(shù)控機床的編程格式和能識別的語言記錄在程序單上的全過程。程序編制的方法主要有自動編程和手工編程兩類。近年來數(shù)控技術(shù)發(fā)展十分迅速，數(shù)控機床的普及越來越高，CAD/CAM集成技術(shù)編制數(shù)控加工程序為主流。自動編程具有十分顯著的優(yōu)點：編程速度快、易于加工復(fù)雜型腔和表面、不易出錯。但自動編程的程序代碼因為是利用三維軟件自動生成的，其可讀性差，不能完全了解內(nèi)部的程序，難于看懂和修改，并且軟件價格十分昂貴。手工編程需要花費大量時間且容易出錯，但價格便宜，在加工要求不高的一些中小型企業(yè)仍然被廣泛采用。不管是自動編程還是手工編程，對編制后的復(fù)雜、大型的程序，事后要想看懂每段程序的含義是十分困難的。特提出一種在數(shù)控程序中加入以“*”開頭和結(jié)尾的中文注釋的方法?！?”的主要作用是屏蔽注釋內(nèi)容，保護(hù)加工程序的可執(zhí)行性，以免數(shù)控機床加工時出現(xiàn)錯誤。

區(qū)位碼互譯字典

目前的數(shù)控機床系統(tǒng)中，只有三種字符的輸入和顯示形式，即英文大寫字母、數(shù)字和特殊字符（％）。所以想要在數(shù)控程序中加入中文注釋，需要利用區(qū)位輸入法。在實現(xiàn)區(qū)位輸入法之前，需要先準(zhǔn)備區(qū)位碼互譯字典。該字典為中文與區(qū)位碼互譯字典，即既可以將漢字翻譯成區(qū)位碼，又可以將區(qū)位碼翻譯成漢字。該字典安裝在數(shù)字設(shè)備中，將所有常用漢字和漢字區(qū)位碼一一對應(yīng)，存儲在數(shù)字設(shè)備的存儲器中，以便數(shù)字設(shè)備能夠直接準(zhǔn)確搜索到漢字的區(qū)位碼。

漢字翻譯成區(qū)位碼

將漢字、字母和數(shù)字組成的原字符串輸入到字典的編輯框中，利用數(shù)字設(shè)備的搜索能力，直接將一個一個漢字翻譯成其對應(yīng)的區(qū)位碼，形成一串?dāng)?shù)字字符。原字符串中的非漢字字符不被翻譯，直接在其前后冠以轉(zhuǎn)義字符“/”，以便保留原字符串中的字母和數(shù)字，以免與翻譯出來的漢字區(qū)位碼產(chǎn)生混淆。為便于清楚看到每個漢字對應(yīng)的區(qū)位碼，采用逐字分格，數(shù)字設(shè)備能自動將新字符串按照4位數(shù)字為一個漢字區(qū)位碼進(jìn)行分格，如圖1所示。

圖1　區(qū)位碼互譯字典

區(qū)位碼翻譯成漢字

在數(shù)控機床中輸入，并且數(shù)控系統(tǒng)讀入?yún)^(qū)位碼字符串之后，數(shù)控系統(tǒng)能自動將區(qū)位碼翻譯成對應(yīng)的漢字。這個過程與上述相反，但原理相同，不再贅述。

圖2　數(shù)控程序中輸入?yún)^(qū)位碼字符串

圖3　轉(zhuǎn)換后的數(shù)控程序和注釋

數(shù)控編程

自動編程

在自動編程生成程序文本之后，一旦程序脫離了三維軟件，程序語句含義必然十分難懂。因為計算機軟件功能強大，可在軟件模擬運行的同時，在程序語句行中直接加入中文注釋，但為了保護(hù)程序的可執(zhí)行性，要加入以“*”開頭和結(jié)尾的轉(zhuǎn)義字符。加入了中文注釋后的自動編程的程序文本，在導(dǎo)入數(shù)控機床之前，被嵌入了區(qū)位碼互譯字典的三維軟件能自動將中文注釋翻譯成區(qū)位碼字符串，輸入到數(shù)控機床中。再由數(shù)控機床模擬運行，系統(tǒng)自動按照每4位數(shù)字進(jìn)行分割、讀取，存入寄存器之中。

手工編程

利用上述區(qū)位碼互譯字典，在準(zhǔn)備好的數(shù)控程序和區(qū)位碼字符串后，開始輸入。為避免數(shù)控系統(tǒng)在分割數(shù)字字符串時產(chǎn)生混淆，出現(xiàn)錯誤，需要在非漢字區(qū)位碼字符前后加入轉(zhuǎn)義字符“/”，保護(hù)并在屏幕中顯示出轉(zhuǎn)義字符“/”內(nèi)的非漢字字符。在進(jìn)行數(shù)控編程時，數(shù)控顯示界面左側(cè)正常輸入數(shù)控程序，右側(cè)的同一行中輸入以“*”開頭的注釋部分，連續(xù)輸入一串字符串，例如圖1中的“2212 306328512504/3/448547632246/ABO/”；輸入完成之后再以“*”結(jié)尾。若一行之中內(nèi)容較長，需要兩行顯示，則需要加入換行轉(zhuǎn)義字符“”。在輸入換行轉(zhuǎn)義字符“”后，顯示界面的輸入光標(biāo)自動與上一行的“*”對齊，用以銜接注釋部分的內(nèi)容，而不影響左側(cè)數(shù)控程序的輸入。例如輸入圖2之中的內(nèi)容。

在輸入完成之后，一般需要模擬運行調(diào)試程序，在模擬運行的時候，輸入的區(qū)位碼字符串，被讀入ROM，數(shù)控系統(tǒng)自動將“*”內(nèi)的區(qū)位碼串按照每4位數(shù)字進(jìn)行分割、讀取。若行中存在換行轉(zhuǎn)義字符“”，系統(tǒng)自動銜接“”前后的內(nèi)容，并仍然按照每4位數(shù)字進(jìn)行分割、讀取，存入寄存器之中。

LED顯示

系統(tǒng)讀取寄存器之中的漢字區(qū)位碼后，通過轉(zhuǎn)換成GB碼，在經(jīng)過查找它所對應(yīng)的漢字庫中的點陣，送給LCD顯示?！?”用以屏蔽注釋，保護(hù)程序，直接保留、顯示。兩個“/”之間的非漢字字符，將直接刪除“/”后被顯示出來。換行轉(zhuǎn)義字符“”也被刪除。圖2中的內(nèi)容被轉(zhuǎn)換之后，顯示如圖3所示。

結(jié)語

本文提出一種區(qū)位碼互譯字典，可以將漢字和區(qū)位碼互譯，而非漢字字符不翻譯，直接在其前后分別冠以轉(zhuǎn)義字符“/”，加以保護(hù)。

本文利用漢字區(qū)位輸入法，將以“*”開頭和結(jié)尾的區(qū)位碼字符串，經(jīng)過數(shù)控系統(tǒng)的翻譯、轉(zhuǎn)換和LED顯示，最終在數(shù)控界面中顯示出中文注釋加入了中文注釋后的程序，不僅有了中文文件名注釋，提高了程序的可查找性；還在關(guān)鍵語句中加入了注釋，解決了數(shù)控程序含義難懂的問題，提高了程序的可讀性，便于修改和重復(fù)使用。

10.3969/j.issn.1001-8972.2015.17.019