基于ARM的嵌入式水钻加工控制系统的设计与研究

更新时间：2020-03-20 00:29:33 大小：2M 上传用户：zhengdai 查看TA发布的资源 标签：arm 嵌入式步进电机 下载积分：3分评价赚积分（如何评价?）打赏收藏评论(0) 举报

资料介绍

近年来，随着人们生活水平的不断提高，商品的外观装饰越来越明显地成为消费者亲睐的因素。水钻的材质经济，质细透明，视觉上有钻石般的光彩夺目，因此，作为一种装饰辅件，水钻被广泛运用于各种中低档商品的装饰中，大大提高了产品的附加价值。未来，水钻的市场需求量将逐年走高，水钻产业将有很大的发展前景。

本课题主要从提高水钻加工设备自动化水平的角度来考虑，主要目标是设计一套全自动水钻加工设备的控制系统，该系统具有较高的实现平台，开放性强，用经济的方式实现高精度运动控制，操作无人化，可根据用户需求进行不同规格的水钻加工，系统具有价格优势。

本文设计了一种新型的水钻加工控制系统方案，系统采用S3C44B0X微处理器为核心，配以ATmega64单片机为辅助控制模块，构成“ARM+单片机”的双CPU型体系结构，通过扩展外围功能模块，构建硬件平台；采用UCOS-II嵌入式实时操作系统构建软件平台，保证了系统的实时性、稳定性。

本文提出了一种改进的步进电机直线型加减速控制方案。在系统上电初始化阶段，通过预编译的方式建立加减速频段表；在步进电机加减速运行时，只需查表读出相应频段即可；在步进电机的PWM控制时，使用了S3C44B0X的双缓冲定时器，实现了加减速频段之间的无延时过渡。最后设计了脉冲测试系统对实际加减速控制过程进行验证，证明了该方案的有效性。

本文完成了控制系统的各硬件模块设计，其中包括：系统电源模块设计、复位电路设计、存储器系统设计、系统输入输出电路设计、步进输出模块设计。在硬件设计时，充分考虑到系统的抗干扰性能。

本文完成了控制系统软件平台的搭建，将UCOS-II移植到S3C44B0X处理上，详细设计了UCOS-II实时操作系统的中断系统。详细完成了基于S3C44B0X的水钻磨抛控制程序设计与基于ATmega64的上下料对接控制程序设计，最后从软件的角度提高了系统的抗干扰能力。

经过实践证明，该系统运行稳定可靠，满足水钻高质量加工，同时具有良好的开放性与可维护性，实现了预期目标，具有广阔的应用前景。