基于DSP的CNC齿轮测量中心运动控制卡的设计

【摘要】：随着科学技术的发展,CNC齿轮测量中心也得到了快速的发展。CNC齿轮测量中心作为精密测量仪器,其信息化和高精密性等特点很大程度上取决于运动控制系统的优劣。而本课题就是在CNC齿轮测量中心的平台上,设计一款全新的运动控制卡,能够更好的实现CNC测量中心的功能要求。本文在对不同硬件平台的运动控制卡进行了对比后,结合实际情况,对新的运动控制卡做出了全新的设计,使其具有运算速度快,运动控制性能强,开放程度高和高精度等特点,因此这里确定运动控制卡的硬件结构为DSP+CPLD模式,并且在控制卡的算法设计上,本设计为了得到更高的精度,采用了二次插补法。整个板卡的控制上,DSP作为核心处理器,对板卡上各个模块进行功能辅助,同时DSP还将进行数据读取和粗插补计算。而CPLD部分则负责与CAMAC的指令通信和精插补的计算,以及与DSP的通信。这样在DSP与CPLD的协同工作下,运动控制卡的运动控制性能将有很大的改善。本控制卡对整个硬件结构进行了设计,分别对DSP最小系统、CPLD外围电路、电源电路等电路进行了设计。同时在软件上,分别对DSP模块和CPLD模块进行了编程设计,确保能够有效的进行数据处理。在整个板卡的硬件软件设计完成的基础上,后期对运动控制卡进行了调试,这部分工作应该是本课题的难点,其中调试的内容有DSP的主程序调试,DSP与CPLD的通信调试,CPLD对CAMAC编译,以后精插补和粗插补的调试。通过分析调试的结果,从而可以确定各个模块的设计是否合理,或者设计的方案的可行性。
【关键词】：齿轮测量 DSP CPLD 运动控制 精插补 粗插补
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TG86