随着我国加入WTO,我国逐渐成为世界缝制设备生产和销售中心。在缝制设备行业占据极其重要地位的绣花机行业也因此而得到迅速发展,我国绣花机产量已占据全球绣花机产量的70%。但是,我国的绣花机行业在发展的过程中仍存在和面临着很多问题。一方面是产品结构和产品质量,我国的绣花机主要以中低档为主,在噪声、刺绣质量、效率、产品寿命以及维护性等方面与国外先进机型存在较大差距;另一方面是技术实力和创新能力,作为绣花机全部技术核心的控制器,国内能开发的公司屈指可数,缺乏有效的竞争,且技术实力和创新能力无法与国际企业相抗衡。 针对上述情况,本文分析了绣花机的工作原理和当前主流绣花机的控制方式及特点,在研究室已完成的中低速平绣型工业绣花机课题的基础上,设计了一种基于硬实时嵌入式操作系统WinCE5.0,以32位RISC架构ARM9处理器S3C2440A为主控芯片,以MAXII系列CPLDEPM1270为接口芯片的高速绣花机控制器。整个绣花机以高速,高质量为目标,以伺服电机作为主轴驱动,步进电机作为X/Y轴驱动,带USB接口和Ethernet接口,预留特种绣接口,带高分辨率彩色触摸屏,功能丰富,操作方便。 本文分7章,第一章阐述了课题背景,绣花机发展现状和关键技术;第二章从原理出发完成了需求分析,硬件和操作系统选型和项目规划;第三章完成了总体硬件系统设计并重点介绍了驱动系统,CPLD单元,主控制板的设计和各种资源的分配;第四章在分析WinCE及其项目开发流程和环境构建的基础上,完成了软件的总体框架设计并介绍了相关设计要点。第五章主要是驱动程序和运动控制模块并以步进电机驱动的开发为例介绍了流驱动的开发过程和相关的技术要点。第六章设计了一种自主的内部花样格式并完成了相应的测试。最后一章是对本课题的总结和展望。 本文不仅从项目研究与开发和软件工程的高度详细探讨了基丁ARM和WinCE5.0的绣花机控制器的整个开发过程,也具体的从硬件设计,资源配置,软件编写,驱动开发,运动控制和花样处理等多个方面进行了深入的分析和研究。本课题的工作对于高速高档绣花机的开发具有很好的参考价值和实践意义,对于提升国内绣花机行业在高端市场与国外企业的竞争力,提升民族品牌价值,改变国内绣花机控制器被少数公司所垄断,增加良性有效竞争有积极影响。
上传时间: 2013-06-29
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MPC03-LV运动控制卡驱动程序,以及说明。
上传时间: 2013-04-24
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由于永磁伺服电机具有转子转动惯量 小,响应速度快,效率高,功率密度高,电机体积小,消除电刷而减少噪音和维护等其他电机难以比拟的优点,在高性能位置伺服领域,尤其为伺服电机组成的伺服系统应用越来越广泛。 永磁无刷电机有两种形式:方波式和正弦波式。本文主要研究以pmsm 为伺服电机的伺服系统 目前实现永磁同步电动机的控制主要采用dsp、dsp+fpga和dsp+asic三种途径。而前两种方式实现位置控制编程量较大,美国国际整流器公司针对高性能交流伺服驱动要求,基于fpga技术开发出了完整的闭环电流控制和速度控制的伺服系统单片解决方案—irmck201。本文就是基于这种数字运动控制芯片,设计了dsp和irmck201的交流伺服控制系统。该系统具有性能优越,结构简单,编程任务小,开发周期短等优点,对其他交流位置伺服控制系统也具有很好的推广意义。
上传时间: 2013-06-07
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随着现代控制理论在机电技术领域的不断发展,多电动机协调控制技术在机电控制系统中得到广泛的应用,给嵌入式系统的数控应用提供了巨大机遇。传统的伺服运动控制很难在处理大数据量、复杂算法时保证系统的灵活性和实时性。嵌入式系统是近年来发展起来的以应用为中心并且软硬件可裁剪的实时系统,它的特点是高度自动化,响应速度快等,非常适合于要求实时的和多任务的场合。 本文以嵌入式数控系统为项目背景,研究设计了一种基于ARM和FPGA的嵌入式数控系统的方案。设计中,通过QuartusⅡ、ModelSim和Protel 99等电子设计自动化开发工具完成了一个高性能嵌入式软硬件系统的设计及仿真验证;采用了实用小巧的嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅱ,为应用系统的实时性提供了保证。该嵌入式数控系统满足了用户对应用系统实时性和快速处理的要求,具有较广泛的应用前景。 通过本课题实践表明,基于ARM和FPGA构建嵌入式数控系统的应用方案完全可行、合理,同传统的人机交互系统设计相比,能大量地减轻研发任务,提高研发速度,能够在短时间内得到控制性能优秀的数控系统。而μC/OS-Ⅱ实时操作系统的加入,使得系统很好地进行多任务处理,并保证了系统的实时性。
上传时间: 2013-07-22
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在工业控制领域,多种现场总线标准共存的局面从客观上促进了工业以太网技术的迅速发展,国际上已经出现了HSE、Profinet、Modbus TCP/IP、Ethernet/IP、Ethernet Powerlink、EtherCAT等多种工业以太网协议。将传统的商用以太网应用于工业控制系统的现场设备层的最大障碍是以太网的非实时性,而实现现场设备间的高精度时钟同步是保证以太网高实时性的前提和基础。 IEEE 1588定义了一个能够在测量和控制系统中实现高精度时钟同步的协议——精确时间协议(Precision Time Protocol)。PTP协议集成了网络通讯、局部计算和分布式对象等多项技术,适用于所有通过支持多播的局域网进行通讯的分布式系统,特别适合于以太网,但不局限于以太网。PTP协议能够使异质系统中各类不同精确度、分辨率和稳定性的时钟同步起来,占用最少的网络和局部计算资源,在最好情况下能达到系统级的亚微级的同步精度。 基于PC机软件的时钟同步方法,如NTP协议,由于其实现机理的限制,其同步精度最好只能达到毫秒级;基于嵌入式软件的时钟同步方法,将时钟同步模块放在操作系统的驱动层,其同步精度能够达到微秒级。现场设备间微秒级的同步精度虽然已经能满足大多数工业控制系统对设备时钟同步的要求,但是对于运动控制等需求高精度定时的系统来说,这仍然不够。基于嵌入式软件的时钟同步方法受限于操作系统中断响应延迟时间不一致、晶振频率漂移等因素,很难达到亚微秒级的同步精度。 本文设计并实现了一种基于FPGA的时钟同步方法,以IEEE 1588作为时钟同步协议,以Ethernet作为底层通讯网络,以嵌入式软件形式实现TCP/IP通讯,以数字电路形式实现时钟同步模块。这种方法充分利用了FPGA的特点,通过准确捕获报文时间戳和动态补偿晶振频率漂移等手段,相对于嵌入式软件时钟同步方法实现了更高精度的时钟同步,并通过实验验证了在以集线器互连的10Mbps以太网上能够达到亚微秒级的同步精度。
上传时间: 2013-07-28
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基于FPGA的静止图像压缩系统的研究-JPEG编码器的设计电力电子与电力传动数字图像在人们生活中的应用越来越广泛,由于原始图像数据量比较大,因此数字图像压缩技术逐渐成为图像应用的一个核心环节。在数字图像压缩领域,国际标准化组织于1992年推出的JPEG标准应用最为广泛。 本文基于FPGA设计了JPEG图像压缩系统,通过改进算法,优化结构,在合理的利用硬件资源的条件下,有效的挖掘出算法内部的并行性。改进了DCT变换算法,设计了并行查找表结构的乘法器,采用了流水线优化算法来解决时间并行性问题,提高了DCT模块的运算速度。依据Huffman编码表的规律性,采用并行查找表结构,用较少的存储单元完成了Huffman编码运算,同时提高了编码速度。整个设计通过EDA软件进行了逻辑综合及功能与时序仿真。综合和仿真结果表明,本文提出的算法在速度和资源利用方面均达到了较好的状态,可满足实时JPEG图像压缩的要求。 设计了一个硬件开发平台,对JPEG图像压缩系统进行了验证。硬件平台上使用ADV7181B来实现AD转换;使用TI公司TMS320C6416型DSP芯片实现了系统配置以及通过PCI接口与上位机PC的实现数据交换;使用Microsoft VC++6.0开发平台开发了系统控制软件平台,实现对整个压缩系统的控制。
上传时间: 2013-05-24
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基于嵌入式技术的远程监控系统可以达到动态、无死角的监控目的,可以对一些特殊环境进行远程监视和控制,且不受湿度、温度等条件的影响,广泛应用于军事、交通、智能家居、医疗监护等多个领域。可以解决传统监控系统将图像采集设备固定在一个地方而使监控范围有限,适用场合少等弊端。 本文设计了一款基于ARM和FPGA的远程监控系统。首先在对远程监控系统功能分析的基础上,设计了以ARM为主控制器和FPGA为辅助控制器的硬件电路,采用ARM芯片控制图像采集、速度采集、网络传输等干扰小的模块,采用FPGA芯片控制电机驱动、舵机驱动、电池监控等干扰大的模块,大大提高了系统的稳定性;其次设计了基于WinCE操作系统的图像采集、GPIO、PWM、外中断EINT-19的流接口驱动程序;同时设计了基于WinCE操作系统的图像采集及压缩、网络通信、车模速度采集的应用程序;FPGA内部逻辑电路采用Verilog语言完成电源监控、舵机控制、直流电机控制等功能。 本系统集图像采集和压缩、运动控制、网络传输于一体。其图像采集速度达30帧/秒,图像分辨率达640x480,JPEG压缩比达10:1,控制命令响应时间为1s,网络传输速率达10Mbps。其功能扩展容易,功耗低,体积小,抗干扰能力强,具有很好的市场前景。
上传时间: 2013-06-18
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·摘 要:设计了基于LMD18200组件的直流电机驱动器,介绍了专用于运动控制的H桥组件LMD18200。该驱动器应用于具有非驱动关节机器人控制系统,取得了良好效果。
上传时间: 2013-04-24
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实现电动小车的运动控制(L298驱动直流电机),采用WIFI通讯,以及用舵机实现摄像头的方向控制
上传时间: 2013-04-24
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特点: 精确度0.1%满刻度 可作各式數學演算式功能如:A+B/A-B/AxB/A/B/A&B(Hi or Lo)/|A|/ 16 BIT类比输出功能 输入与输出绝缘耐压2仟伏特/1分钟(input/output/power) 宽范围交直流兩用電源設計 尺寸小,穩定性高
上传时间: 2014-12-23
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