当前位置:主页 > 科技论文 > 计算机论文 >

基于嵌入式微处理器标记系统的数控及网络通讯的研究与实现

发布时间:2020-06-02 07:05
【摘要】:运动控制是当代数字控制技术的一个重要分支,它是用数字化信号对控制对象的位置、速度、加速度、转矩等进行精确控制的方法。由于对运动的控制计算量相当大,因此传统的控制系统大都采用计算机与控制板卡实现。近年来,随着嵌入式系统的飞速发展,各种低成本、低功耗、高稳定性、强实时性的新型微控制器越来越多地出现,并将逐渐取代计算机而成为数字控制系统的“心脏”。本文所介绍的正是一种以嵌入式微控制器为核心的运动控制系统的设计方案。 本文阐述了运动控制系统的基本工作原理,给出了该系统的硬件结构及实际应用方法。对实现系统的微控制器及外围电路作了详细介绍,并着重讨论了基于TCP/IP的网络接口板的实现、运动控制系统的插补算法、主要软件的设计及其在硬件平台上的实现。 本系统以μPSD3254A-40U6芯片为中央控制单元。该芯片以8032为内核,在外围扩展了大容量Flash存储器、PLD(可编程逻辑器件)等一些附加功能部件。本文在介绍了它的嵌入式硬件结构特点的基础上,着重分析了它的存储器结构、I/O口、CPLD模块等,并讨论了使用PSDsoft Express软件对它们进行实际操作的方法。 本系统通过以R8830和RTL8019芯片为核心的扩展板实现以太网通信,该扩展板利用串口按照自定义协议实现与标记系统的数据通信,标记系统通过该板与互联网相连,实现与远程服务器的数据传输。 系统使用比较积分插补法,实现对标记头运动轨迹的控制。着重论述了比较积分法的原理以及在本系统中进行直线和圆弧插补的具体程序流程。此外,对于一些应用中所遇到实际问题的处理方法,例如圆弧插补中四象限统一编程问题、插补过程中的误差修正等,也作了较为详尽的阐述。 实践证明,,本系统所采用的总体设计方案是正确的。本设计方案从实际应用出发,综合考虑了性能指标、成本、抗干扰能力、合理的元器件布局和机械、电气结构等因素。在系统的设计过程中,软、硬件都经过了反复的分析、论证、实验、调试和修改,最终通过了系统的统调,较好地实现了各项技术指标,满足了现场的实际应用要求,达到了预期的设计目标。
【学位授予单位】:山东大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TP332

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 田家林;陈利学;寇向辉;;FPGA在运动控制系统中的设计[J];制造技术与机床;2007年04期

2 程建辉;肖金壮;;一种基于扭矩信息的运动系统故障检测装置[J];微计算机信息;2010年22期

3 廖煜雷;庞永杰;庄佳园;;无人水面艇嵌入式基础运动控制系统研究[J];计算机科学;2010年09期

4 蒋海林;张国良;宋海涛;;基于ARM9的嵌入式足球机器人运动控制系统[J];微计算机信息;2009年23期

5 于镭;杜娟;;一种新型嵌入式运动控制器的建模及应用[J];微计算机信息;2008年32期

6 丁胜;范之国;孙闯;;一种二维扫描式大气偏振信息采集系统设计[J];合肥工业大学学报(自然科学版);2011年07期

7 孙玉山;梁霄;万磊;甘永;;一种开架式水下机器人控制技术的研究[J];四川大学学报(工程科学版);2008年02期

8 张云洲;吴成东;薛定宇;王斐;;自主移动机器人嵌入式控制系统研究[J];东北大学学报(自然科学版);2008年01期

9 WARREN WEBB;;嵌入式装置上网的保密措施[J];电子设计技术;2001年12期

10 陈利锋;刘博勤;涂时亮;陈章龙;;嵌入式系统网络互连技术的设计与实现[J];计算机科学;2001年10期

相关会议论文 前10条

1 常文田;孙玉山;毛宇峰;梁霄;;水下机器人模糊自寻优控制器的设计[A];全国自动化新技术学术交流会会议论文集(一)[C];2005年

2 陈福;周树杰;林小竹;杨跃翔;;应用嵌入式系统进行数据采集的研究[A];2004全国测控、计量与仪器仪表学术年会论文集(下册)[C];2004年

3 孙柏林;;从“自成系统”到“嵌为一体”——军用嵌入式系统漫谈[A];04'中国企业自动化和信息化建设论坛暨中南六省区自动化学会学术年会专辑[C];2004年

4 冯斌;张恩军;隗娜;;基于嵌入式系统的无线监控终端研究[A];2006电力系统自动化学术交流研讨大会论文集[C];2006年

5 刘树鑫;曹云东;侯春光;刘晓明;;嵌入式系统在断路器智能控制中的应用[A];第一届电器装备及其智能化学术会议论文集[C];2007年

6 朱芳;章坚武;;基于网络处理器的VoIP网关设计[A];浙江省电子学会第七次会员代表大会暨2007学术年会论文集[C];2007年

7 董治华;张林锐;刘亮;;基于智能压力变送器的嵌入式检测系统研究[A];第十九届测控、计量、仪器仪表学术年会(MCMI'2009)论文集[C];2009年

8 李光先;陆阳;;应用UC/OS-Ⅱ设计嵌入式实时多任务软件[A];全国第13届计算机辅助设计与图形学(CAD/CG)学术会议论文集[C];2004年

9 梁磊;洪永强;;基于网络技术的嵌入式系统[A];福建省科协第四届学术年会提升福建制造业竞争力的战略思考专题学术年会论文集[C];2004年

10 尔宾;虞小伟;吴强;刘明亮;;基于实时嵌入式操作系统的多媒体播放器设计[A];2007通信理论与技术新发展——第十二届全国青年通信学术会议论文集(上册)[C];2007年

相关重要报纸文章 前10条

1 ;软件行业嵌入式系统分会成立[N];中国高新技术产业导报;2004年

2 龚炳铮;嵌入式系统大有作为[N];中国石油报;2003年

3 记者 王晓涛;物联网勿求中心和终端两全其美[N];中国经济导报;2010年

4 艾文;国产嵌入式系统重视二次开发[N];中国计算机报;2001年

5 ;微软嵌入式系统开发中心正式成立[N];人民邮电;2008年

6 朱挺;中国嵌入式系统产业联盟成立[N];中国高新技术产业导报;2008年

7 本报记者  凡晓芝;微软嵌入式系统大赛中国学生创佳绩[N];计算机世界;2006年

8 周晨;中国嵌入式工程师抢手[N];科技日报;2007年

9 ;有了VSPWorks嵌入式系统进通信[N];中国计算机报;2002年

10 郭淳学;嵌入式系统是嵌入式软件与IC发展基础[N];中国电子报;2008年

相关博士学位论文 前10条

1 赵维Oz;网络化运动控制系统资源调度研究[D];华南理工大学;2010年

2 杨林;基于工业以太网的运动控制系统关键技术研究[D];山东大学;2011年

3 程国达;嵌入式系统的硬/软件协同设计研究[D];复旦大学;2003年

4 赵国冬;嵌入式系统弹性应对方法研究[D];哈尔滨工程大学;2011年

5 陈文智;Pcanel——基于模型驱动的嵌入式系统设计平台[D];浙江大学;2005年

6 郭军;基于Petri网的嵌入式系统高层级设计方法与技术研究[D];西北大学;2007年

7 刘大亮;一种球形移动机器人的运动分析与控制技术的研究[D];北京邮电大学;2009年

8 吴刚;对低功耗进程调度算法的研究[D];复旦大学;2006年

9 张付祥;创伤手指康复机械手系统研究[D];哈尔滨工业大学;2007年

10 陈月岩;串—并混联研抛机床运动控制系统的研究[D];吉林大学;2009年

相关硕士学位论文 前10条

1 姜巍;基于USB的运动控制系统设计[D];山东大学;2005年

2 李宏文;面向新型智能缝制设备的嵌入式系统研究与实现[D];西北工业大学;2007年

3 张立峰;基于ARM-Linux的数字测风经纬仪运动系统设计[D];内蒙古工业大学;2009年

4 王叔洋;HIFU(高强度聚焦超声)探头的运动控制[D];北京交通大学;2008年

5 周丹;基于嵌入式的智能机器人及其运动控制系统研究[D];成都理工大学;2007年

6 田蔚;嵌入式控制的爬壁机器人研究[D];重庆大学;2008年

7 李金彦;基于双码盘的竞赛机器人运动控制系统设计与研究[D];电子科技大学;2009年

8 亓向国;MicroWindows在嵌入式系统中的应用研究[D];昆明理工大学;2009年

9 刘紫嫣;基于UML的水下机器人运动控制系统研究[D];哈尔滨工程大学;2007年

10 徐超;基于嵌入式系统的安全网关的设计[D];武汉理工大学;2003年



本文编号:2692791

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/jisuanjikexuelunwen/2692791.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户efa27***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com