基于ARM的嵌入式水鉆加工控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、近年來，隨著人們生活水平的不斷提高，商品的外觀裝飾越來越明顯地成為消費(fèi)者親睞的因素。水鉆的材質(zhì)經(jīng)濟(jì)，質(zhì)細(xì)透明，視覺上有鉆石般的光彩奪目，因此，作為一種裝飾輔件，水鉆被廣泛運(yùn)用于各種中低檔商品的裝飾中，大大提高了產(chǎn)品的附加價(jià)值。未來，水鉆的市場需求量將逐年走高，水鉆產(chǎn)業(yè)將有很大的發(fā)展前景。
　　本課題主要從提高水鉆加工設(shè)備自動化水平的角度來考慮，主要目標(biāo)是設(shè)計(jì)一套全自動水鉆加工設(shè)備的控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有較高的實(shí)現(xiàn)平臺，開放性強(qiáng)，用經(jīng)

2、濟(jì)的方式實(shí)現(xiàn)高精度運(yùn)動控制，操作無人化，可根據(jù)用戶需求進(jìn)行不同規(guī)格的水鉆加工，系統(tǒng)具有價(jià)格優(yōu)勢。
　　本文設(shè)計(jì)了一種新型的水鉆加工控制系統(tǒng)方案，系統(tǒng)采用S3C44B0X微處理器為核心，配以ATmega64單片機(jī)為輔助控制模塊，構(gòu)成“ARM+單片機(jī)”的雙CPU型體系結(jié)構(gòu)，通過擴(kuò)展外圍功能模塊，構(gòu)建硬件平臺；采用UCOS-II嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)構(gòu)建軟件平臺，保證了系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性、穩(wěn)定性。
　　本文提出了一種改進(jìn)的步進(jìn)電機(jī)直線型加減

3、速控制方案。在系統(tǒng)上電初始化階段，通過預(yù)編譯的方式建立加減速頻段表；在步進(jìn)電機(jī)加減速運(yùn)行時(shí)，只需查表讀出相應(yīng)頻段即可；在步進(jìn)電機(jī)的PWM控制時(shí)，使用了S3C44B0X的雙緩沖定時(shí)器，實(shí)現(xiàn)了加減速頻段之間的無延時(shí)過渡。最后設(shè)計(jì)了脈沖測試系統(tǒng)對實(shí)際加減速控制過程進(jìn)行驗(yàn)證，證明了該方案的有效性。
　　本文完成了控制系統(tǒng)的各硬件模塊設(shè)計(jì)，其中包括：系統(tǒng)電源模塊設(shè)計(jì)、復(fù)位電路設(shè)計(jì)、存儲器系統(tǒng)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)輸入輸出電路設(shè)計(jì)、步進(jìn)輸出模塊設(shè)計(jì)。在硬

4、件設(shè)計(jì)時(shí)，充分考慮到系統(tǒng)的抗干擾性能。
　　本文完成了控制系統(tǒng)軟件平臺的搭建，將UCOS-II移植到S3C44B0X處理上，詳細(xì)設(shè)計(jì)了UCOS-II實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的中斷系統(tǒng)。詳細(xì)完成了基于S3C44B0X的水鉆磨拋控制程序設(shè)計(jì)與基于ATmega64的上下料對接控制程序設(shè)計(jì)，最后從軟件的角度提高了系統(tǒng)的抗干擾能力。
　　經(jīng)過實(shí)踐證明，該系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠，滿足水鉆高質(zhì)量加工，同時(shí)具有良好的開放性與可維護(hù)性，實(shí)現(xiàn)了預(yù)期目標(biāo)，具有廣闊