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《基于雙ARM的PCB鉆床控制器的研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、江蘇大學(xué)碩士學(xué)位論文基于雙ARM的PCB鉆床控制器的研究姓名:張春樹(shù)申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別:碩士專業(yè):機(jī)械電子工程指導(dǎo)教師:殷蘇民20070401江蘇大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要PCB鉆床是電子工業(yè)中重要的生產(chǎn)設(shè)備。隨著電子工業(yè)的飛速發(fā)展,PCB的尺寸越來(lái)越小,元器件卻越來(lái)越多,這對(duì)PCB加工設(shè)備提出了更高的要求,反映在PCB鉆孔加工上為單位面積上的孔的數(shù)量大大增加,而孔的尺寸卻越來(lái)越小。傳統(tǒng)的基于單片機(jī)和步進(jìn)電機(jī)的中低檔PCB鉆床已經(jīng)越來(lái)越難以滿足產(chǎn)品的加工要求。所以研究新一代的嵌入式PCB鉆床控制器對(duì)于提高中檔PCB鉆床性能有著非常重要的意義。本文結(jié)合開(kāi)發(fā)項(xiàng)目“P
2、CB鉆床控制器的設(shè)計(jì)”,在深入研究機(jī)床控制器的性能要求后,研制了基于雙ARM的PCB鉆床控制器。該控制器功能強(qiáng)大,界面友好,相對(duì)于傳統(tǒng)的基于單片機(jī)的PCB鉆床控制器,基于雙ARM的PCB鉆床控制器在性能上有了很大的提高。本文詳細(xì)討論了PCB鉆床控制器的設(shè)計(jì)?;陔pARM的PCB鉆床控制器由兩個(gè)子系統(tǒng)組成:人機(jī)交互系統(tǒng)和運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)。其中人機(jī)交互系統(tǒng)采用基于ARM7內(nèi)核的S3C44BOX芯片控制;運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)采用基于ARM7內(nèi)核的LPC2214芯片控制。兩個(gè)系統(tǒng)之間通過(guò)12C總線進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。控制器的軟件由人機(jī)交互系統(tǒng)軟件和運(yùn)動(dòng)控制軟件組成,人機(jī)交互系
3、統(tǒng)程序復(fù)雜,所以人機(jī)交互系統(tǒng)軟是基于嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)pC/OS.II進(jìn)行設(shè)計(jì)的,而運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)比較簡(jiǎn)單,它采用基于時(shí)間觸發(fā)方式進(jìn)行設(shè)計(jì)的。實(shí)驗(yàn)表明,采用雙ARM體系結(jié)構(gòu)后,鉆床控制器的具有性能穩(wěn)定,界面友好,操作方便,加工效率和精度高等優(yōu)點(diǎn)。關(guān)鍵詞:ARM,PCB鉆床,llC/OS.II,時(shí)間觸發(fā),雙ARM學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書(shū)本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定,同意學(xué)校保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版,允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)江蘇大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部?jī)?nèi)容或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索,
4、可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。本學(xué)位論文屬于保密口,在年解密后適用本授權(quán)書(shū)。不保密回。學(xué)位論文作者簽名:敬痞抽2。訂年6月fgR指刪嗽:f醛呔碉年G月葉獨(dú)創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明:所呈交的學(xué)位論文,是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下,獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果。除文中已注明引用的內(nèi)容以外,本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過(guò)的作品成果。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體,均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識(shí)到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。學(xué)位論文作者簽名:致春柯日期:2,,7年‘月f3日江蘇大學(xué)碩士學(xué)位論文第一章緒論1.1數(shù)控技
5、術(shù)的歷史1952年,美國(guó)帕森斯公司與麻省理工學(xué)院伺服機(jī)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室合作,研制成功世界上第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床——三坐標(biāo)數(shù)控立銑床。1959年晶體管問(wèn)世,數(shù)控系統(tǒng)中廣泛采用晶體管和印刷電路,數(shù)控系統(tǒng)跨入第二代。1965年,出現(xiàn)小規(guī)模集成電路,數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)入第三代。前三代數(shù)控機(jī)床的控制系統(tǒng)均為硬連接數(shù)控系統(tǒng),即NC(NumericalContr01)系統(tǒng)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,出現(xiàn)以小型機(jī)代替專用硬接線裝置,以控制軟件實(shí)現(xiàn)部分或全部數(shù)控功能的計(jì)算機(jī)數(shù)控(CNC)系統(tǒng),數(shù)控機(jī)床進(jìn)入第四代。70年代出現(xiàn)微處理器,數(shù)控機(jī)床進(jìn)入第五代——微機(jī)數(shù)控(Micro-Computer
6、NumericalContr01)系統(tǒng)。90年代計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展迅猛,數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)入了第六代——基于Pc機(jī)平臺(tái)的開(kāi)發(fā)式數(shù)控系統(tǒng)…。1.2數(shù)控技術(shù)的現(xiàn)狀我國(guó)數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展始于1958年,經(jīng)過(guò)“六五”、“七五”、“八五”、“九五”的發(fā)展,我國(guó)基本上掌握了現(xiàn)代數(shù)控技術(shù),初步形成了自己的數(shù)控產(chǎn)業(yè)。華中I型以32位工控機(jī)為硬件主體,能進(jìn)行復(fù)雜曲面造型、數(shù)控加工規(guī)劃、NC程序生成、干涉檢驗(yàn)和加工仿真,并實(shí)現(xiàn)曲面直接插補(bǔ)功能。此外,還有藍(lán)天I型、CH2010等系統(tǒng),這些高檔數(shù)控系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)成功表明我國(guó)具備了開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)高檔數(shù)控系統(tǒng)的能力。自90年代以來(lái),由于開(kāi)放式系統(tǒng)的
7、優(yōu)越性,西方發(fā)達(dá)國(guó)家提出了向規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化方向發(fā)展的開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng),如歐盟的0SACA計(jì)劃,美國(guó)的NGC和OMAC計(jì)劃,日本的OSEC計(jì)劃等。數(shù)控系統(tǒng)按開(kāi)放程度分主要有:(1)傳統(tǒng)數(shù)控系統(tǒng)。這是一種專用的封閉體系結(jié)構(gòu)的數(shù)控系統(tǒng)。如FANUcO系統(tǒng)、MITSUBISHIM50系統(tǒng)、Siemens810系統(tǒng)等。(2)CNC+PC主板:把一塊Pc主板插入傳統(tǒng)的CNC機(jī)器中,Pc板主要執(zhí)行人機(jī)交互系統(tǒng)任務(wù),CNC主要執(zhí)行坐標(biāo)軸的運(yùn)動(dòng)控制任務(wù),如FANUCl8i、16i系統(tǒng)、Siemens840D系統(tǒng)、AB9/360等數(shù)控系統(tǒng)。(2)PC+運(yùn)動(dòng)控制板:把運(yùn)動(dòng)控
8、制板插入Pc機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)插槽中作實(shí)時(shí)控制用,江蘇大學(xué)碩士學(xué)位論文而Pc機(jī)主要進(jìn)行非實(shí)時(shí)控制,如美國(guó)的PMAC—N