一臺數控機床的先進程度衡量著一個國家制造業的先進水平,而數控機床最核心的部分就是數控機床控制系統。近年出現的ARM數入式系統具有硬件資源豐富、性能好、成本低和功耗低等優點,FPGA技術具有可重復編程、在線升級、實時性好、可靠性高等優點。為了克服傳統的數控機床成本高、控制精度低、實時性差,可靠性低等缺點,研究基于ARM+FPGA架構的新型數控機床系統,具有重要的社會經濟意義和重大的經濟價值本文以數控機床為工程背景,以何服電機PMSM為具體對象以ARM+FPGA作為數控系統的實現平臺,從提高何服系統位置環控制的自適應能力,提高位置環、速度環和電流環等復雜運算的處理速度,提高系統管理與控制程序開發的簡單性、界面的美觀性等方面開展了深入的研究。其主要研究工作和結論如下:(1)在對比分析了幾種控制系統架構基礎上,提出了一種基于ARM+FPGA的數控機床自適應模糊控制何服系統的設計方案。該系統采用以ARM作為系統主控與運動軌跡計算芯片,FPGA作為何服系統運動控制芯片,而其中的FPGA運動控制系統包括自適應位置控制模塊、速度控制模塊、電流變換模塊三大部分(2)針對提出的 ARM+FPGA的數控機床自適應模糊控制何服系統的設計方案,進行了有關數學模型的建立占推導,并借助MATLAB工具建立系統仿真模型進行仿真。系統仿真結果表明,該系統位置響應超調量小,響應時間短,系統性能優越(3)為了提高運動控制的實時性、可靠性、靈活度,根據運動控制系統的模型,提出了一種FPGA實現的運行控制系統的結構,井詳細進行了自適應位置控制模塊、速度控制模塊、電流變換模塊等內部各模塊的設計,之后利用HDL進行了有關模塊的程序設計和PGA實現仿真(4)針對基于ARM微處理器的主挖與運動軌跡計算系統,進行了系統控制界面的設計,FPGA與ARM芯片、FPGA與上位機等通信程序設計,進行了運動控制中加減速、插補方法的分析與設計關鍵字:數控機床:水磁同步電機:自適應模糊控制:ARM:FPGA
上傳時間: 2022-03-11
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一種通用微型飛行控制器設計 105頁摘 要 微小型無人機(Micro/Mini UnmannedAerial Vehicle,M【,AV)在現代軍事和國民經濟中發 揮著越來越重要的作用。飛行控制器是無人機系統的核心,它自動采集無人機的各種飛行參數, 輸出舵面/油門指令以控制無人機的姿態和軌跡,使無人機能在沒有人工操縱干預的情況下自主 飛行,完成預定的任務。因此,研制高性能的飛行控制器對改善無人機的飛行性能以及提高任 務完成效率都具有重要的意義。 本文著重研究一種通用微型飛行控制器(General Micro Flight Controller,GMFC),以適用 于小型/微型固定翼飛行器、旋翼飛行器、飛艇以及移動機器人的控制。論文的主要工作涉及 GMFC的硬件設計與軟件實現,具體內容包括: 1)分析了微型飛行控制器在國內外的研究現狀和發展趨勢,根據任務需求和設計指標確定 一種通用型、微型化、低功耗、高性能、低成本的嵌入式微型飛行控制器的整體方案。 2)設計了基于ARM的通用微型飛行控制器的硬件系統,包括主控模塊、慣性測量單元、 靜壓高度計、遙控信號接收單元、數據通信模塊、電源模塊、附加傳感器模塊等;完成了整個 控制器的PCB制作以及對所有電路的調試工作,使得系統運作正常。 3)研究了基于卡爾曼濾波算法的姿態參考系統,并對姿態參考系統的靜態性能和動態性能 進行測試。 4)設計了小型四旋翼飛行器本體平臺并對其進行動力學建模仿真; 5)在此基礎上,結合四旋翼飛行器試驗平臺設計了飛行控制律,開發了GMFC的軟件系 統,并開展物理實驗驗證。
標簽: 飛行控制器
上傳時間: 2022-03-15
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本系統以STM32F103RBT單片機為主控,控制OV7670攝像頭(帶FIFO)進行圖像采集,通過模式識別、匹配,最后獲得車牌的識別結果。為盡大可能的提高處理速度,STM32單片機進行了16倍頻。識別主要過程包括圖像采集、二值化分析、識別車牌區域、字符分割、字符匹配五過程。實物圖:原理圖:程序:部分文件截圖:
上傳時間: 2022-03-19
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基于STM32F103VET6的智能手表,開放源代碼,電路原理圖,系統采用STM32F103VET6(主控芯片)+uCOS(操作系統)-III+emwin5.24(圖形界面)+MPU6050(三軸加速度傳感器)+BC04(藍牙模塊)+GPRS+DS18B20。濕度那個就沒做啦現在簡單介紹一下它的功能。功能簡介:1.具有手表功能,可以查看當前日期、時間、以及環境的溫度和濕度。2.可以對當前的使用者運動的情況進行檢測,檢測運動的步數,運動時間以及運動過程中所消耗的體內能量情況。3.可以檢測當前使用者是否發生摔倒的情況,若摔倒則會以手機短信的形式發送到另一臺固定的手機號碼上。4.可以進行家電控制的功能,控制空調的開關,溫度以及模式,控制大燈,房間,廚房燈的開關和亮度。5.可以設置當前整個手表系統的環境,設置日期、時間、計步的靈敏度、藍牙開關、報警開關、以及屏幕的背光亮度,背光時長。廢話不多說,現在先上幾張作品圖。1.發個外觀圖,這個是時間界面,首先先要說明,我在這里發淘寶鏈接并不是打廣告,只是方便讓大家做的時候更容易找到所需要的元器件。這個屏幕選用,ili9342。2.0寸,320*240的液晶屏。GPRS模塊,它具有基站定位的功能。
上傳時間: 2022-03-19
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為實現對于未知數量紙張的計數,使用FDC2214電容檢測傳感器通過I2C方式來采集兩極板的電容值,以STM32 F103單片機作為主控板進行數據處理。通過采集多組不同紙張所對應的電容值,并將多組數據進行數據擬合,找到最合適的擬合函數作為標準數據函數,在測量時只需將所采數據與標準數據函數逐一對比,便可找到此時所對應的紙張數,達到紙張計數的目的。在正式開始測量前,可進入自校準模式,通過按鍵修改擬合函數的常量,以便獲得較為精準的標準數據函數。
標簽: 紙張計數
上傳時間: 2022-03-26
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近年來反季節種植已成火熱趨勢,溫室大棚的普及十分迅速,而溫室大棚對自動化、智能化的要求也越來越迫切,本系統將溫室大棚的溫濕度、二氧化碳濃度各個方面的檢測,通風、澆灌、溫度、噴灑農藥等各個方面的控制進行綜合系統研究,實現溫室大棚對自動化、智能化的要求。這一系統是基于單片機控制的智能檢測,控制系統包含單片機主控模塊、感應檢測模塊、傳感模塊,顯示、控制模塊等[1]。從而提高溫室大棚的種植效率,減少勞動力,提高利潤等。In recent years,counter-season planting has become a hot trend featuring the rapid popularization of greenhouse and urgent requirement for the automation and intellectualization of greenhouse.This paper offers a comprehensive and systematic study of the monitoring of temperature,humidity and carbon dioxide concentration in the greenhouse and the control of ventilation,irrigation,temperature and pesticide spraying in order to achieve automation and intellectualization in greenhouse.This system is based on the intelligent detection controlled by single chip computer with the control system including the main control module,induction detection module,sensing module,display and control module of single chip computer,which is effective in improving planting efficiency of greenhouse,reducing labor force and increasing profits.
上傳時間: 2022-03-27
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采用 STM32F103ZET6 作為主控芯片,PCL6045BL 作為運動控制核心芯片, 設計了基于 ARM 芯片的 KN95 半自動口罩機控制系統[1]。 采用 ARM 芯片作為主 CPU,對整個控制系統進行了整體方案設計、硬件設計和軟件設計。通過對滾花主軸和對折軸的精確控制, 實現了對滾花主軸和對折軸的同步控制和協同動作,完成對 KN95 口罩的生產動作,并實現了工程樣機。
上傳時間: 2022-03-27
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數字示波器功能強大,使用方便,但是價格相對昂貴。本文以Ti的MSP430F5529為主控器,以Altera公司的EP2C5T144C8 FPGA器件為邏輯控制部件設計數字示波器。模擬信號經程控放大、整形電路后形成方波信號送至FPGA測頻,根據頻率值選擇采用片上及片外高速AD分段采樣。FPGA控制片外AD采樣并將數據輸入到FIFO模塊中緩存,由單片機進行頻譜分析。測試表明:簡易示波器可以實現自動選檔、多采樣率采樣、高精度測頻及頻譜分析等功能。Digital oscilloscope is powerful and easy to use, but also expensive. The research group designed a low-cost digital oscilloscope, the chip of MSP430F5529 of TI is chosen as the main controller and the device of EP2C5T144C8 of Altera company is used as the logic control unit. Analog signal enter the programmable amplifier circuit, shaping circuit and other pre-processing circuit. The shaped rectangular wave signal is sent to FPGA for measure the frequency. According to the frequency value to select AD on-chip or off-chip high-speed AD for sampling. FPGA controls the off-chip AD sampling and buffers AD data by FIFO module. The single chip microcomputer receives the data, and do FFT for spectrum analysis. The test shows that the simple oscilloscope can realize automatic gain selection, sampling at different sampling rates, high precision frequency measurement and spectrum analysis.
上傳時間: 2022-03-27
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隨著現代科技的迅速發展,智能化小車逐漸被應用到更多領域。本設計的智能小車采用STC12C5A60S2單片機為主控芯片,以KeilμVision4軟件為開發平臺,經過軟、硬件綜合設計,小車可以實現紅外遙控、紅外循跡和超聲波避障等功能。
上傳時間: 2022-03-28
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本文是為解決由STC89C51單片機函數信號發生器所產生波形頻率低,波形幅值、頻率調節問題,以及驅動能力差、硬件電路復雜等,采用STM32系列單片機作為函數信號發生器的主控芯片。采用STM32系列芯片內部自帶的DAC可以免去此部分硬件電路的設計,相比之下可以實現較高頻率的正弦波、方波、三角波波形輸出。波形、頻率、幅值調節無需硬件外加硬件電路,均只需要通過軟件控制。本文介紹了波形生成原理和部分軟件設計原理。
上傳時間: 2022-03-28
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