基于ARM+FPGA雕刻机控制系统的设计
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6页 |
| 第1章 绪论 | 第10-14页 |
| 1.1 课题研究背景及意义 | 第10-11页 |
| 1.2 数控雕刻机系统 | 第11-12页 |
| 1.2.1 数控雕刻机国内外发展现状 | 第11-12页 |
| 1.2.2 数控雕刻机未来的发展趋势 | 第12页 |
| 1.3 嵌入式系统在数控领域的应用 | 第12-13页 |
| 1.4 主要研究内容 | 第13-14页 |
| 第2章 控制系统的总体方案设计 | 第14-24页 |
| 2.1 设计需求 | 第14页 |
| 2.2 嵌入式系统概述 | 第14-18页 |
| 2.2.1 嵌入式技术发展历程和特点 | 第15-16页 |
| 2.2.2 面向嵌入式系统开发的要点及基本流程 | 第16-18页 |
| 2.3 总体方案设计 | 第18-23页 |
| 2.3.1 结构类型与方案设计 | 第18-19页 |
| 2.3.2 嵌入式处理器选型 | 第19-21页 |
| 2.3.3 嵌入式系统选型 | 第21-23页 |
| 2.3.4 控制系统方案设计 | 第23页 |
| 2.4 本章小结 | 第23-24页 |
| 第3章 系统硬件设计及实现 | 第24-38页 |
| 3.1 控制系统硬件结构 | 第24-28页 |
| 3.1.1 电源电路 | 第25页 |
| 3.1.2 复位和时钟电路 | 第25-26页 |
| 3.1.3 Flash接口电路 | 第26-27页 |
| 3.1.4 储存电路 | 第27-28页 |
| 3.2 人机界面电路 | 第28-32页 |
| 3.2.1 LCD显示电路 | 第28-30页 |
| 3.2.2 键盘电路 | 第30-32页 |
| 3.3 FPGA电路 | 第32-34页 |
| 3.3.1 FPGA接口电路 | 第32页 |
| 3.3.2 FPGA配置电路 | 第32-33页 |
| 3.3.3 E2PROM电路 | 第33-34页 |
| 3.4 系统接口电路 | 第34-37页 |
| 3.4.1 USB接口电路 | 第34页 |
| 3.4.2 进给信号接口电路 | 第34-36页 |
| 3.4.3 开关量信号接口电路 | 第36-37页 |
| 3.5 本章小结 | 第37-38页 |
| 第4章 数控雕刻机控制方法 | 第38-55页 |
| 4.1 插补原理 | 第38-44页 |
| 4.1.1 逐点比较法 | 第38-40页 |
| 4.1.2 数字积分法 | 第40-43页 |
| 4.1.3 数控雕刻机插补算法选择与改进 | 第43-44页 |
| 4.2 加减速控制算法 | 第44-50页 |
| 4.2.1 梯形升降控制法 | 第44-45页 |
| 4.2.2 S型升降速控制法 | 第45页 |
| 4.2.3 指数型升降速控制法 | 第45-46页 |
| 4.2.4 指数规律曲线的拟合 | 第46-48页 |
| 4.2.5 速度控制方法MATLAB仿真 | 第48-50页 |
| 4.3 速度控制中轨迹预处理 | 第50-53页 |
| 4.3.1 “大S”集合的查找 | 第50-52页 |
| 4.3.2 “大S”升降速计算 | 第52-53页 |
| 4.4 轨迹插补和加减速联合控制 | 第53-54页 |
| 4.5 本章小结 | 第54-55页 |
| 第5章 控制系统软件设计与实现 | 第55-71页 |
| 5.1 雕刻机控制系统软件总体设计 | 第55-57页 |
| 5.1.1 雕刻机控制系统软件开发环境 | 第55页 |
| 5.1.2 雕刻机控制系统软件总体流程 | 第55-57页 |
| 5.1.3 雕刻机控制系统软件功能模块设计 | 第57页 |
| 5.2 G代码文件加工模块 | 第57-60页 |
| 5.2.1 U盘数据读取程序设计 | 第58页 |
| 5.2.2 G代码文件加工程序设计 | 第58-60页 |
| 5.3 人机交互模块 | 第60-62页 |
| 5.3.1 键盘接口程序设计 | 第60页 |
| 5.3.2 界面显示模块 | 第60-62页 |
| 5.4 数据处理单元模块 | 第62-64页 |
| 5.5 FPGA进给电机控制器设计 | 第64-70页 |
| 5.5.1 FPGA接口模块 | 第64-66页 |
| 5.5.2 分频器模块设计与仿真 | 第66-67页 |
| 5.5.3 方向设定模块设计及仿真 | 第67-68页 |
| 5.5.4 相位编码模块设计及仿真 | 第68-69页 |
| 5.5.5 进给电机控制器仿真 | 第69-70页 |
| 5.6 本章小结 | 第70-71页 |
| 结论 | 第71-72页 |
| 参考文献 | 第72-75页 |
| 攻读学位期间发表的学术成果 | 第75-76页 |
| 致谢 | 第76页 |
