可重構(gòu)多軸轉(zhuǎn)臺運動控制器硬件系統(tǒng)設計.pdf

1、為適應當代科技的飛速發(fā)展，滿足控制系統(tǒng)快速更新及多樣性的發(fā)展趨勢，運動控制器的開放性設計成為必然。本論文以多軸仿真轉(zhuǎn)臺為受控對象，充分運用模塊化的設計思想，對運動控制器硬件結(jié)構(gòu)作深入研究和設計，旨在研制一種可根據(jù)控制系統(tǒng)實際需要，實現(xiàn)快速重構(gòu)、組合的多軸轉(zhuǎn)臺運動控制器。
　　首先，提出可重構(gòu)、可移植、組合式、標準化的設計原則，對控制器的總體方案進行設計。運動控制器核心CPU采用TMS320F2812芯片，硬件結(jié)構(gòu)采用單核心DSP+

2、多CPLD的形式，機械構(gòu)造采用多板卡可插拔形式，可根據(jù)具體技術(shù)指標要求選擇不同的板卡對系統(tǒng)進行靈活配置，亦可根據(jù)功能強弱對各板卡上模塊進行增裁。本論文研究的系統(tǒng)包含兩個部分:多軸轉(zhuǎn)臺運動控制器和手持監(jiān)控終端。手持監(jiān)測控制終端使用STC12C5A60S2低功耗單片機為核心處理器，可根據(jù)通訊協(xié)議對運動控制器系統(tǒng)進行無線或者有線的監(jiān)測控制，包含狀態(tài)數(shù)據(jù)的解析顯示及對系統(tǒng)相關參數(shù)的配置。
　　其次，對系統(tǒng)硬件原理進行了具體設計。本論文完成

3、的控制器的PCB電路板包括兩個部分:總線傳輸主板和各個功能板卡?？偩€傳輸主板負責總線數(shù)據(jù)和電源傳輸，最多可為15塊板卡提供接入卡座。系統(tǒng)板卡包含:控制中心數(shù)據(jù)處理板卡、外部數(shù)據(jù)通訊板卡、編碼器采集板卡、模擬量采集輸出板卡、數(shù)字量輸入輸出板卡、系統(tǒng)電源處理板卡，其中控制中心數(shù)據(jù)處理板卡利用DSP的自身資源結(jié)合高速光耦、電平轉(zhuǎn)換、高電流驅(qū)動門等外圍電路，本身既成一個功能齊全的兩軸運動控制器。
　　再次，進行控制器的總線資源配置及軟件設