該課題通過對開放式數控技術的全面調研和對運動控制技術的深入研究,并針對國內運動控制技術的研究起步較晚的現狀,結合激光雕刻領域的具體需要,緊跟當前運動控制技術研究的發展趨勢,吸收了世界開放式數控技術和相關運動控制技術的最新成果,采納了基于DSP和FPGA的方案,研制了一款比較新穎的、功能強大的、具有很大柔性的四軸多功能運動控制卡.該論文主要內容如下:首先,通過對制造業、開放式數控系統、運動控制卡等行業現狀的全面調研,基于對運動系統控制技術的深入學習,在比較了幾種常用的運動控制方案的基礎上,確定了基于DSP和FPGA的運動控制設計方案,并規劃了板卡的總體結構.其次,針對運動控制中的一些具體問題,如高速、高精度、運動平穩性、實時控制以及多軸聯動等,在FPGA上設計了功能相互獨立的四軸運動控制電路,仔細規劃并定義了各個寄存器的具體功能,設計了功能完善的加/減速控制電路、變頻分配電路、倍頻分頻電路和三個功能各異的計數器電路等,完全實現了S-曲線升降速運動、自動降速點運動、A/B相編碼器倍頻計數電路等特殊功能.再次,介紹了DSP在運動控制中的作用,合理規劃了DSP指令的形成過程,并對DSP軟件的具體實現進行了框架性的設計.然后,根據光電隔離原理設計了數字輸入/輸出電路;結合DAC原理設計了四路模擬輸出電路;實現了PCI接口電路的設計;并針對常見的干擾現象,提出了有效的抗干擾措施.最后,利用運動控制卡強大的運動控制功能,并針對激光雕刻行業進行大幅圖形掃描時需要實時處理大量的圖形數據的特別需要,在板卡第四軸完全實現了激光控制功能,并基于FPGA內部的16KBit塊RAM,開辟了大量數據區以便進行大幅圖形的實時處理.
標簽：
FPGA
DSP
運動控制
上傳時間：
2013-06-09
上傳用戶：youlongjian0
TLC2543是TI公司的12位串行模數轉換器，使用開關電容逐次逼近技術完成A/D轉換過程。由于是串行輸入結構，能夠節省51系列單片機I/O資源；且價格適中，分辨率較高，因此在儀器儀表中有較為廣泛的應用。
TLC2543的特點
（1）12位分辯率A/D轉換器；
（2）在工作溫度范圍內10μs轉換時間；
（3）11個模擬輸入通道；
（4）3路內置自測試方式；
（5）采樣率為66kbps；
（6）線性誤差±1LSBmax；
（7）有轉換結束輸出EOC；
（8）具有單、雙極性輸出；
（9）可編程的MSB或LSB前導；
（10）可編程輸出數據長度。
TLC2543的引腳排列及說明
TLC2543有兩種封裝形式：DB、DW或N封裝以及FN封裝，這兩種封裝的引腳排列如圖1，引腳說明見表1
TLC2543電路圖和程序欣賞
#include<reg52.h>
#include<intrins.h>
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
sbit clock=P1^0; sbit d_in=P1^1;
sbit d_out=P1^2;
sbit _cs=P1^3;
uchar a1,b1,c1,d1;
float sum,sum1;
double sum_final1;
double sum_final;
uchar duan[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};
uchar wei[]={0xf7,0xfb,0xfd,0xfe};
void delay(unsigned char b) //50us
{
unsigned char a;
for(;b>0;b--)
for(a=22;a>0;a--);
}
void display(uchar a,uchar b,uchar c,uchar d)
{
P0=duan[a]|0x80;
P2=wei[0];
delay(5);
P2=0xff;
P0=duan[b];
P2=wei[1];
delay(5);
P2=0xff;
P0=duan[c];
P2=wei[2];
delay(5);
P2=0xff;
P0=duan[d];
P2=wei[3];
delay(5);
P2=0xff;
}
uint read(uchar port)
{
uchar i,al=0,ah=0;
unsigned long ad;
clock=0;
_cs=0;
port<<=4;
for(i=0;i<4;i++)
{
d_in=port&0x80;
clock=1;
clock=0;
port<<=1;
}
d_in=0;
for(i=0;i<8;i++)
{
clock=1;
clock=0;
}
_cs=1;
delay(5);
_cs=0;
for(i=0;i<4;i++)
{
clock=1;
ah<<=1;
if(d_out)ah|=0x01;
clock=0;
}
for(i=0;i<8;i++)
{
clock=1;
al<<=1;
if(d_out) al|=0x01;
clock=0;
}
_cs=1;
ad=(uint)ah;
ad<<=8;
ad|=al;
return(ad);
}
void main()
{
uchar j;
sum=0;sum1=0;
sum_final=0;
sum_final1=0;
while(1)
{
for(j=0;j<128;j++)
{
sum1+=read(1);
display(a1,b1,c1,d1);
}
sum=sum1/128;
sum1=0;
sum_final1=(sum/4095)*5;
sum_final=sum_final1*1000;
a1=(int)sum_final/1000;
b1=(int)sum_final%1000/100;
c1=(int)sum_final%1000%100/10;
d1=(int)sum_final%10;
display(a1,b1,c1,d1);
}
}
標簽：
2543
TLC
上傳時間：
2013-11-19
上傳用戶：shen1230
