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嵌入式多轴运动控制系统的研究
资料介绍
当前新技术的发展导致了新一代运动控制系统的出现.该文通过比较单片机与DSP芯片的体系结构与运算速度,设计了一种基于TI公司的16位定点数字信号处理器TMS320LF2407A的八轴步进/伺服运动控制器,实现了对步进电机和伺服电机的运动控制.论文首先详细介绍了运动控制的发展,体系结构及其现状,并提出了基于TMS320LF2407A的嵌入式运动控制系统的设计方案.其次,论文对DSP系统的特点、开发过程及DSP芯片的发展、结构及其与MCU的开发进行了比较,从而确定了使用DSP作为该系统开发的控制器.然后,论文重点阐述了基于PC/104的嵌入式运动控制系统的硬件电路设计.我们按照模块化设计方法,把复杂的运动控制器细化为功能相对独立的子系统,再对运动控制器的各个子系统分别进行设计,如:电源模块,存储器模块,双端口RAM实现DSP运动控制器与PC机之间的通讯模块的设计等.再次,论文分析了基于PC/104的嵌入式运动控制系统的软件设计.在对运动控制系统的整体结构和功能进行细分的基础上,考虑将实时多任务管理、调度的方法即嵌入式系统内核μ C/OS-Ⅱ应用到运动控制系统中,并采用上、下位机的控制软件设计,规划了软件系统的设计方案.论文最后讨论了电路的调试及改进方案.我们从软件、硬件到集成电路板的设计中都作了相应的处理,从而保证了整个运动控制系统的稳定性、可靠性.论文的最后还对该课题的研究内容进行了总结,并对运动控制系统的发展做了展望.
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