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控制原理圖

基于單片機的步進電機控制器設計.pdf

步進電機是一種將電脈沖轉化為角位移的執行機構，可以通過控制脈沖個數來控制角位移量，從而達到準確定位的目的；同時可以通過控制脈沖頻率來控制電機轉動的速度和加速度，從而達到調速的目的。由于步進電機的控制原理是根據控制信號動作，因此非常適合于單片機控制。由于工業自動化水平的提高，對很多工業監控設備的要求也隨著提高，特別是對其驅動部件步進電機的位移和速度控制的要求越來越高，用單片機機對二維步進電機實施精確位移和速度控制有極大的優越性，二維步進電機數控運行系統是由ipc（工業控制計算機）發出控制指令，通過與單片機之間的通信，使單片機產生控制步進電機運轉的脈沖波形，使二維步進電機分別作正傳、反轉、快轉、慢轉和停止等。

標簽： 單片機制器設計步進電機

上傳時間： 2013-05-18

上傳用戶：sn2080395
基于ARM嵌入式工業控制器設計

近年來，伴隨著PC及微處理器的迅速發展、軟件資源的豐富，嵌入式系統成為研究與應用的熱點。嵌入式系統是一種面向具體應用的將底層硬件、實時操作系統和應用軟件相結合的專用計算機系統。其廣泛應用于控制領域、消費電子產品等行業，己成為現代電子領域的重要研究方向之一。本文結合課題實際需要與當前的控制器發展趨勢，構建和開發基于ARM和μC/OS-Ⅱ實時操作系統的嵌入式通用控制器應用平臺.在分析ARM內核處理器的基礎上，自主開發以PHILIPS公司LPC2880芯片為核心的嵌入式通用控制器的硬件平臺。根據嵌入式控制器的實際應用要求設計了相應的應用模塊，主要包括：串口模塊、存儲器擴展模塊、液晶顯示和鍵盤模塊等。并完成了各個功能模塊的接口函數，創建了應用函數庫，為后面的代碼應用和移植提供了方便。在對電機驅動控制原理的學習掌握基礎上，開發出基于L297/L298芯片的步進電機驅動器及基于LMD18200芯片的伺服電機驅動器。為實現控制器與PC機的通訊，確定了USB2.0通訊接口作為主要通訊方式，詳細分析了通用串行總線的軟硬件特點，根據LPC2880芯片特點實現嵌入式USB主機模式的通訊方式，并給出了它和主控制器的連線原理圖以及USB主機的系統軟件框架。嵌入式實時操作系統是嵌入式系統應用軟件開發的支撐平臺，通過對現在常用的幾種嵌入式操作系統的綜合比較，選擇μC/OS-Ⅱ作為本系統的RTOS。詳細分析了μC/OS-Ⅱ內核工作原理，改進了中斷和時鐘處理的不足。成功的將μC/OS-Ⅱ系統移植到ARM微處理器中，并通過相應的開發工具，對移植系統進行模擬調試和功能測試。結果表明，設計的嵌入式通用控制器平臺基本達到預期目標.

標簽： ARM 嵌入式工業制器設計

上傳時間： 2013-04-24

上傳用戶：天涯
四關節實驗室機器人控制器的研制

在機器人學的研究領域中，如何有效地提高機器人控制系統的控制性能始終是研究學者十分關注的一個重要內容。在分析了工業機器人的發展歷程和機器人控制系統的研究現狀后，本論文的主要目標是針對四關節實驗室機器人特有的機械結構和數學模型，建立一個新型全數字的基于DSP和FPGA的機器人位置伺服控制系統的軟、硬件平臺，實現對四關節實驗室機器人的精確控制。本論文從實際情況出發，首先分析了所研究的四關節實驗室機器人的本體結構，并對其抽象簡化得到了它的運動學數學模型。在明確了實現機器人精確位置伺服控制的控制原理后，我們對機器人控制系統的諸多可行性方案進行了充分論證，并最終決定采用了三級CPU控制的控制體系結構：第一級CPU為上位計算機，它實現對機器人的系統管理、協調控制以及完成機器人實時軌跡規劃等控制算法的運算；第二級CPU為高性能的DSP處理器，它輔之以具有高速并行處理能力的FPGA芯片，實現了對機器人多個關節的高速并行驅動；第三級CPU為交流伺服驅動處理器，它實現了機器人關節伺服電機的精確三閉環誤差驅動控制，以及電機的故障診斷和自動保護等功能。此外，我們采用比普通UART速度快得多的USB來實現上位計算機．與下位控制器之間的數據通信，這樣既保證了兩者之間連接方便，又有效的提高了控制系統的通信速度和可靠性。機器人系統的軟件設計包括兩個部分：一是采用VC++實現的上位監控軟件系統，它主要負責機器人實時軌跡規劃等控制算法的運算，同時完成用戶與機器人系統之間的信息交互；二是采用C語言實現的下位DSP控制程序，它主要負責接收上位監控系統或者下位控制箱發送的控制信號，實現對機器人的實時驅動，同時還能夠實時的向上位監控系統或者下位控制箱反饋機器人的當前狀態信息。研究開發出來的四關節實驗室機器人控制器具有控制實時性好、定位精度高、運行穩定可靠的特點，它允許用戶通過上位控制計算機實現對機器人的各種設定作業的控制，也可以讓用戶通過機器人控制箱現場對機器人進行回零、示教等各項操作。

標簽： 實驗室機器人控制器

上傳時間： 2013-04-24

上傳用戶：極客
計算機組成實驗平臺的設計與實現

《計算機組成原理》是計算機系的一門核心課程。但是它涉及的知識面非常廣，內容包括中央處理器、指令系統、存儲系統、總線和輸入輸出系統等方面，學生在學習該課程時，普遍覺得內容抽象難于理解。但借助于該計算機組成原理實驗系統，學生通過實驗環節，可以進一步融會貫通學習內容，掌握計算機各模塊的工作原理，相互關系的來龍去脈。為了增強實驗系統的功能，提高系統的靈活性，降低實驗成本，我們采用FPGA芯片技術來徹底更新現有的計算器組成原理實驗平臺。該技術可根據用戶要求為芯片加載由VHDL語言所編寫出的不同的硬件邏輯，FPGA芯片具有重復編程能力，使得系統內硬件的功能可以像軟件一樣被編程，這種稱為“軟”硬件的全新系統設計概念，使實驗系統具有極強的靈活性和適應性。它不僅使該系統性能的改進和擴充變得十分簡易和方便，而且使學生自己設計不同的實驗變為可能。計算機組成原理實驗的最終目的是讓學生能夠設計CPU，但首先，學生必須知道CPU的各個功能部件是如何工作，以及相互之間是如何配合構成CPU的。因此，我們必須先設計出一個教學用的以FPGA芯片為核心的硬件平臺，然后在此基礎上開發出VHDL部件庫及主要邏輯功能，并設計出一套實驗。本文重點研究了基于FPGA芯片的VHDL硬件系統，由于VHDL的高標準化和硬件描述能力，現代CPU的主要功能如計算，存儲，I/O操作等均可由VHDL來實現。同時設計實驗內容，包括時序電路的組成及控制原理實驗、八位運算器的組成及復合運算實驗、存儲器實驗、數據通路實驗、浮點運算器實驗、多流水線處理器實驗等，這些實驗形成一個相互關聯的系統。每個實驗先由教師講解原理及原理圖，學生根據教師提供的原理圖，自己用MAX+PLUSII完成電路輸入，學生實驗實際上是編寫VHDL，不需要寫得很復雜，只要能調用接口，然后將程序燒入平臺，這樣既不會讓學生花太多的時間在畫電路圖上，又能讓學生更好的理解每個部件的工作原理和工作過程。論文首先研究分析了FPGA硬件實驗平臺，即實驗系統的硬件組成。系統采用FPGA-XC4010EPC84，62256CPLD以及其他外圍芯片(例如74LS244，74LS275)組成。根據不同的實驗要求，規劃不同實驗控制邏輯。用戶可選擇不同的實驗邏輯，通過把實驗邏輯下載到FPGA芯片中構成自己的實驗平臺。其次，論文詳細的闡述了VHDL模塊化設計，如何運用VHDL技術來依次實現CPU的各個功能部件。VHDL語言作為一種國際標準化的硬件描述語言，自1987年獲得IEEE批準以來，經過了1993年和2001年兩次修改，至今已被眾多的國際知名電子設計自動化(EDA)工具研發商所采用，并隨同EDA設計工具一起廣泛地進入了數字系統設計與研發領域，目前已成為電子業界普遍接受的一種硬件設計技術。再次，論文針對實驗平臺中遇到的較為棘手的多流水線等問題，也進行了深入的闡述和剖析。學生需要什么樣的實驗條件，實驗內容及步驟才能了解當今CPU所采用的核心技術，才能掌握CPU的設計，運行原理。另外，本論文的背景是需要學生熟悉基本的VHDL知識或技能，因為實驗是在編寫VHDL代碼的前提下完成的。本文在基于實驗室的環境下，基本上較為完整的實現了一個基于FPGA的實驗平臺方案。在此基礎上，進行了部分功能的測試和部分性能方面的分析。本論文的研究，為FPGA在實際系統中的應用提供研究思路和參考方案。論文的研究結果將對FPGA與VHDL標準的進一步發展具有重要的理論和現實意義。

標簽： 計算機組成實驗

上傳時間： 2013-04-24

上傳用戶：小強mmmm
微型熱敏打印驅動及系統設計

隨著經濟與信息通信技術的迅猛發展,作為終端產品的打印機,其應用已經涉及到商品流通、交通運輸、工業控制等諸多領域。但是,傳統打印機的性能已經無法滿足新的應用對于信息管理自動化終端產品提出的新要求。熱敏打印機作為一種新產品,具有打印速度快、打印質量好、噪音小、易小型化、維護方便、操作簡單、性價比高等優點,越來越受到市場的青睞,且在美國和日本等發達國家已經得到了廣泛的應用。同時,隨著微電子技術的發展,嵌入式芯片以其高性能和低價格逐漸成為各種智能儀器研發的首選主控芯片。本研究以新的市場需求為背景并結合熱敏打印技術以及控制技術的發展,設計了基于ARM7TDMI內核的S3C4480X主控芯片的新型微型熱敏打印驅動方案及其應用系統。本文著重分析了熱敏打印的工作特點和控制原理,比較并討論了當前常見熱敏打印系統設計的優缺點,提出了本研究的設計方案,并從硬件、軟件及系統調試三個方面詳細闡述了熱敏打印系統的設計。通過對熱敏打印頭控制特點以及主控芯片硬件資源的深入分析,基于簡化系統設計、提高系統集成度和可靠性、方便系統軟件開發的原則,確定了打印驅動的硬件設計方案,主要包括接口電路、狀態檢測模塊...

標簽： 熱敏打印驅動系統設計

上傳時間： 2013-07-16

上傳用戶：tuilp1a
開關電源的有源功率因數校正電路設計方案

有源功率因數校正可減少用電設備對電網的諧波污染，提高電器設備輸入端的功率因數。詳細分析了有源功率因數校正APFC（active power factor corrector）原理，采用平均電流控制模式控制原理，設計了基于UC3854BN芯片的一種有源功率因數校正電路方案，著重分析了電路主要參數的選擇和設計。實踐證明，采用APFC后，大大減小了輸入電流的諧波分量，實現了功率因數校正。

標簽： 開關電源有源功率因數校正電路設計方案

上傳時間： 2013-10-21

上傳用戶：immanuel2006
利用推挽正激技術設計DCDC開關電源

利用推挽正激變換技術設計了DC /DC開關電源。提出了基于推挽正激變換技術的電源電路拓撲和結構,闡述了該開關電源的工作及控制原理,并利用PSp ice軟件對該電路拓撲進行了仿真。實驗結果表明,該開關電源輸出穩定、波形理想。

標簽： DCDC 推挽正激開關電源

上傳時間： 2013-10-21

上傳用戶：363186
基于矩陣變換器的開關電源及其仿真研究

摘要:開關電源由于采用二極管整流,導致輸入功率因數低且總諧波畸變率高。將矩陣變換器理論引入到開關電源設計中,對3Φ21Φ矩陣變換器控制原理進行分析,采用PWM技術合成開關函數,并搭建了仿真模型。仿真結果表明:該電源不僅具有良好的輸出特性,而且功率因數可達到1,從而可以預見矩陣變換器在開關電源領域將具有廣闊的發展前景。關鍵詞:開關電源　矩陣變換器　脈寬調制

標簽： 矩陣變換器開關電源仿真研究

上傳時間： 2013-10-26

上傳用戶：zhangdebiao
基于51單片機的多功能數控電流源設計

介紹一種基于單片機控制的數控直流電流源。系統以AT89S52單片機為控制核心，由V/I轉換電路、DA轉換、AD轉換等模塊組成。通過按鍵設定電流值，并在LCD上同步顯示預設值，利用模擬閉環控制原理實現V/I轉換功能，采樣電阻兩端的電壓值送給A/D轉換電路，經單片機換算成實際輸出電流值，并利用LCD顯示，供用戶參考。經測試，本系統穩定性好、精度較高、操作簡單、人機界面友好。在科學研究和設備生產中，能夠廣泛應用到這種可靠性高、操作簡單的數控電流源，不僅能夠提高設備的性能，同時能夠縮短研發周期，本系統具有較高的實用性。

標簽： 51單片機多功能數控電流源設計

上傳時間： 2013-11-06

上傳用戶：csgcd001
基于ISA總線的計算機與DSP的通信

在開放式數控系統結構模型的基礎上，研究了基于ISA總線的DSP通信控制原理。采用中斷方式完成了PC機和DSP之間的通信。介紹了以DriverWorks為工具開發ISA設備WDM驅動程序的方法，探討了中斷處理、驅動程序與應用程序之間的通信,簡要說明了驅動程序的安裝與調試。通過調試,系統設計運行穩定。 Abstract: The ISA bus and DSP correspondence control principle is investigated in the basis of the existing open architecture numerical control system.The interrupt method is used to realize the communication between PC and DSP based on the ISA bus.The methods of WDM driver exploitation for ISA device using Driver Works are introduced.The main process of driver program and the keys such as handle interrupt and the communication between the drivers and application are presented.And how to debug and install the drive is explained.

標簽： ISA DSP 總線計算機

上傳時間： 2013-11-04

上傳用戶：kang1923

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