多轴数字伺服控制器的开发
| 摘要 | 第3-4页 |
| ABSTRACT | 第4-5页 |
| 第一章 绪论 | 第9-15页 |
| 1.1 数字伺服控制技术 | 第9-11页 |
| 1.1.1 伺服控制系统概述 | 第9-10页 |
| 1.1.2 数字伺服控制系统的基本概念 | 第10页 |
| 1.1.3 数字伺服控制技术的发展 | 第10-11页 |
| 1.2 锻压装备数字伺服系统 | 第11-13页 |
| 1.2.1 锻造液压机基本结构 | 第11-12页 |
| 1.2.2 锻造液压机数控系统 | 第12-13页 |
| 1.3 本课题研究的主要内容及贡献 | 第13-15页 |
| 第二章 伺服控制系统总体分析与设计 | 第15-22页 |
| 2.1 常用数字伺服控制器设计方案 | 第15-16页 |
| 2.2 系统资源分析 | 第16-18页 |
| 2.2.1 基于ARM9 的硬件资源 | 第16-18页 |
| 2.2.2 ARM9 系统运行环境概述 | 第18页 |
| 2.3 伺服控制器总体设计 | 第18-22页 |
| 2.3.1 系统需求分析 | 第19页 |
| 2.3.2 FPGA 简介与选型 | 第19-21页 |
| 2.3.3 伺服控制器总体设计方案 | 第21-22页 |
| 第三章 系统板级设计 | 第22-37页 |
| 3.1 外围电路设计 | 第22-28页 |
| 3.1.1 模拟量输入输出电路设计 | 第22-24页 |
| 3.1.2 数字量输入输出电路设计 | 第24-25页 |
| 3.1.3 光电编码器接口电路设计 | 第25-28页 |
| 3.2 电源模块设计 | 第28-32页 |
| 3.2.1 系统电源指标要求 | 第28-31页 |
| 3.2.2 电源电路设计 | 第31-32页 |
| 3.3 电平匹配分析与设计 | 第32页 |
| 3.4 伺服控制板卡的PCB 设计实现 | 第32-37页 |
| 3.4.1 PCB 多层结构设计 | 第33页 |
| 3.4.2 电源设计原则与板卡电源处理 | 第33-35页 |
| 3.4.3 PCB 布线考虑 | 第35-36页 |
| 3.4.4 PCB 最终实现 | 第36-37页 |
| 第四章 FPGA 内部逻辑功能设计与实现 | 第37-63页 |
| 4.1 FPGA 的设计流程与开发工具 | 第37-42页 |
| 4.1.1 FPGA 的设计流程 | 第37-38页 |
| 4.1.2 FPGA 开发工具简介 | 第38-40页 |
| 4.1.3 FPGA 编程与配置 | 第40-42页 |
| 4.2 FPGA 内部逻辑结构总体规划 | 第42-43页 |
| 4.3 SPI 总线接口设计 | 第43-46页 |
| 4.3.1 SPI 时序分析 | 第43-44页 |
| 4.3.2 SPI 从机接口模块设计 | 第44-45页 |
| 4.3.3 仿真与验证 | 第45-46页 |
| 4.4 增量式码盘功能设计 | 第46-49页 |
| 4.4.1 增量式码盘输出时序分析 | 第46页 |
| 4.4.2 增量式码盘功能设计 | 第46-48页 |
| 4.4.3 仿真与验证 | 第48-49页 |
| 4.5 SSI 接口的绝对式码盘功能设计 | 第49-54页 |
| 4.5.1 SSI 接口时序分析 | 第49页 |
| 4.5.2 SSI 接口模块设计 | 第49-51页 |
| 4.5.3 仿真与验证 | 第51-52页 |
| 4.5.4 SSI 接口板级验证 | 第52-54页 |
| 4.6 模拟数字转换器AD7938-6 功能设计 | 第54-59页 |
| 4.6.1 AD7938-6 工作时序分析 | 第54-56页 |
| 4.6.2 AD7938-6 功能设计 | 第56-58页 |
| 4.6.3 仿真与验证 | 第58页 |
| 4.6.4 AD7938-6 功能板级验证 | 第58-59页 |
| 4.7 数字模拟转换器AD5348 功能设计 | 第59-61页 |
| 4.7.1 AD5348 工作时序分析 | 第59页 |
| 4.7.2 AD5348 功能设计 | 第59-60页 |
| 4.7.3 仿真与验证 | 第60页 |
| 4.7.4 AD5348 功能板级验证 | 第60-61页 |
| 4.8 其他重要模块设计 | 第61-63页 |
| 4.8.1 时钟模块设计 | 第61-62页 |
| 4.8.2 按键去抖模块设计 | 第62-63页 |
| 第五章 开发环境建立与控制软件实现 | 第63-71页 |
| 5.1 宿主机开发环境的建立 | 第63-65页 |
| 5.1.1 交叉编译工具的安装 | 第63页 |
| 5.1.2 串口通讯软件的安装配置 | 第63-64页 |
| 5.1.3 网络工具配置 | 第64-65页 |
| 5.2 SPI 设备驱动程序 | 第65-68页 |
| 5.2.1 SPI 设备驱动程序的实现 | 第66-67页 |
| 5.2.2 驱动程序的编译与加载 | 第67-68页 |
| 5.2.3 SPI 设备访问 | 第68页 |
| 5.3 通讯测试 | 第68-69页 |
| 5.4 PID 算法的实现 | 第69-71页 |
| 第六章 总结与展望 | 第71-73页 |
| 参考文献 | 第73-76页 |
| 发表论文和参加科研情况说明 | 第76-77页 |
| 致谢 | 第77页 |
