基于ARM和FPGA構(gòu)架的電腦橫機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速向前發(fā)展，人們的生活水平日益提高，與之相伴的是人們對(duì)針織服裝的追求已經(jīng)從單純的保暖走向了時(shí)尚化、舒適化、個(gè)性化、多樣化。往日針織行業(yè)技術(shù)裝備、技術(shù)水平極為落后，而且已經(jīng)跟不上時(shí)代前進(jìn)的步伐，智能化、全自動(dòng)的電子機(jī)械裝備研發(fā)已成為一種趨勢(shì)。電腦橫機(jī)是針織行業(yè)中技術(shù)含量較高、研發(fā)難度較大、智能化程度較高的重要機(jī)種之一。鑒于我國(guó)工業(yè)控制智能化水平低下，勞動(dòng)力資源成本越來(lái)越高，對(duì)電腦橫控制系統(tǒng)的市場(chǎng)需求較為龐大，因此，開發(fā)新型

2、電腦橫機(jī)控制系統(tǒng)是本課題研究的內(nèi)容。
　　本文首先介紹了電腦橫機(jī)控制系統(tǒng)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)，接著對(duì)電腦橫機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)和工作原理進(jìn)行了闡述，然后，對(duì)比分析了國(guó)內(nèi)現(xiàn)有比較成熟的控制方案，結(jié)合嵌入式技術(shù)，提出了一種基于ARM和FPGA構(gòu)架的電腦橫機(jī)控制系統(tǒng)。同時(shí)給出了整個(gè)電腦橫機(jī)控制系統(tǒng)的框架，將系統(tǒng)分為電腦橫機(jī)編織數(shù)據(jù)解析單元、CPLD現(xiàn)場(chǎng)操作單元、機(jī)頭執(zhí)行單元和人機(jī)交互控制操作單元四個(gè)部分。本文闡述的電腦橫機(jī)控制系統(tǒng)采用AT91

3、SAM9261S為主處理器，CAN總線通信技術(shù)對(duì)電腦橫機(jī)中的2個(gè)交流伺服電機(jī)，10個(gè)步進(jìn)電機(jī)和128個(gè)電磁鐵等進(jìn)行高速協(xié)調(diào)控制，機(jī)頭移動(dòng)速度可達(dá)1.2m/s，選針時(shí)間小于1毫秒，最大選針數(shù)量達(dá)1248針，并用10.4寸觸摸顯示屏進(jìn)行操作控制。正文部分詳細(xì)介紹了電腦橫機(jī)控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)，包括電腦橫機(jī)主板設(shè)計(jì)、機(jī)頭主板設(shè)計(jì)、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)板設(shè)計(jì)和電磁鐵驅(qū)動(dòng)板設(shè)計(jì)，并對(duì)部分電路原理進(jìn)行了詳細(xì)分析說(shuō)明。然后給出了一種基于FPGA構(gòu)架的視頻幀率加

4、速方案，實(shí)現(xiàn)10.4寸800*600分辨率TFT LCD流暢顯示，大大緩解了ARM處理器的顯示處理任務(wù)。接著闡述了CPLD邏輯設(shè)計(jì)，包括機(jī)身主板CPLD邏輯設(shè)計(jì)和機(jī)頭CPLD邏輯設(shè)計(jì)，給出了核心設(shè)計(jì)思想和部分關(guān)鍵技術(shù)的解決方法。
　　該電腦橫機(jī)控制系統(tǒng)在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境下通過(guò)一年的調(diào)試驗(yàn)證，系統(tǒng)穩(wěn)定性和可靠性不斷地改善，系統(tǒng)運(yùn)行設(shè)置不斷地優(yōu)化，界面操作的人性化程度不斷地提高。在紹興新昌某鄉(xiāng)鎮(zhèn)橫機(jī)廠經(jīng)過(guò)了3個(gè)月的實(shí)際運(yùn)行，運(yùn)行結(jié)果證明該