基于LoRa的步进电机远程运动控制系统设计与实现

发布时间：2024-12-01 22:50

　　管道焊接技术作为管道建设中的关键技术,一直受到控制平台与执行终端之间的远程控制和联网问题的制约,致使管道焊接技术自动化程度较低。本文针对管道焊接中控制平台和执行终端之间的远程控制问题,提出了由上位机、下位机、机械执行机构组成的步进电机远程运动控制系统设计方案。以PC机作为上位机,基于虚拟仪器开发平台LabVIEW设计上位机界面,通过LoRa无线通信链路将命令信息传输给以FPGA为控制中心的下位机,FPGA对命令信息解析后调用控制程序驱动步进电机运动,实现对焊枪焊接操作的远程控制。本文采用软硬件结合的方式实现,对步进电机远程运动控制系统的硬件组成部分按模块进行电路设计,完成原理图的绘制和PCB制作;依据FPGA开发流程,划分模块进行Verilog程序代码编写,并对底层代码完成功能仿真;参考有线手持盒的控制界面布局,实现上位机界面的设计;最后进行联调实验,实验结果表明硬件电路设计可靠、系统功能正常、电机运行稳定、符合设计要求。

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2.6HB型步进电机结构图

北华航天工业学院硕士学位论文13图2.6HB型步进电机结构图步距角即每一个控制脉冲信号下步进电机转过的角度，通常用s表示，步进电机一般分为固有步距角和实际步距角，固有步距角是转子上转齿与转齿之间转过的角度，例如步进电机出厂时的参数1.8°，实际步距角与电机运行时的拍数和细分数有关....

图3.1外部电源电路

北华航天工业学院硕士学位论文213.3主控板外围电路设计主控板硬件电路由TL公司的SOM-TL138₁808₆748F_A2核心板和底板外围电路组成，核心板与底板之间通过B2B的方式连接。3.3.1电源电路硬件设计的....

图3.2DC-DC转换电路

北华航天工业学院硕士学位论文213.3主控板外围电路设计主控板硬件电路由TL公司的SOM-TL138₁808₆748F_A2核心板和底板外围电路组成，核心板与底板之间通过B2B的方式连接。3.3.1电源电路硬件设计的....

图3.3低压降稳压器电路

基于LoRa的步进电机远程运动控制系统设计与实现22如图3.3所示的低压降稳压器电路的核心芯片选用TPS75433，具有集成的电源（PG）功能，采用20引脚PWP封装，标称输出电压是3.3V。电路设计时使能引脚（*EN）拉低，启动器件输入；然后电源引脚（PG/*RESET）上拉5....

本文编号：4013878