基于运动控制芯片MCX314As的多轴运动控制器的设计

以TMS320LF2407A和MCX314As运动控制芯片为核心硬件,自主研发了基于TMS320LF2407A和MCX314As的多轴运动控制器,该控制器能够实现4轴位置、速度和S曲线的加减速控制,MCX314AS的所有功能都是通过特定的寄存器控制的,通过寄存器对4个运动轴进行参数化控制,实现任意3轴直线插补、任意两轴圆弧插补、任意3轴位元模式插补。     

四元数五轴联动插补算法的研究

在深入分析五轴数控系统的运动机构配置的基础上,针对传统的基于矩阵或欧拉角的插补算法在旋转空间难以解决线性插值和加工要求等问题, 设计一种基于四元数五轴联动的插补算法,不仅简化了插补计算量,同时能够使刀具从一点平稳的运动到另一点,而且插补的轨迹更光滑连续.文章引入四元数理论,重点研究了四元数在构造数学模型和运动变换中的应用,并在Matlab中成功的进行了仿真.实验结果表明了该算法的可行性和可靠性.     

基于STM32的点对点运动控制器设计

提出一种基于STM32的运动控制器,采用S形加减速控制脉冲频率变化,减小系统振动及提高定位精度,采用数据采样插补方法进行轨迹规划,实时迭代算法计算运行速度控制输出脉冲的频率,有效提高了脉冲输出效率;分析了该方法产生的误差,提出误差实时计算补偿策略;实验表明,控制器在点对点的运动中重复定位精度高,稳定性好;该控制器已经成功应用到两轴点对点的运动控制系统中。     

基于智能运动控制器的二次插补算法

本文设计了基于智能运动控制器的二次插补算法，插补运算分两次，采取离线粗插补和实时精插补来完成，大大提高了系统运作的实时性和可靠性。这种算法对多轴联动、机械手、机器人等运动控制的设计具有一定的参考价值。     

五轴联动激光切割机数控系统空间直线和圆弧插补算法的研究

在示教生成零件加工程序的基础上,讨论了空间直线和圆弧的插补算法以及空间绝对坐 标到机床运动坐标的变换,并对插补算法的误差进行了分析.这种插补算法通过控制五个联 动的运动轴,可实现空间任意直线和圆弧的插补,从而在理论上使激光切割机能完成对空间 曲面的切割加工.     

低成本惯性多冗余导航控制一体机设计

为了智能体的精确定位和定姿,实现其稳定运动控制,设计了一种低成本多惯性冗余导航控制一体机,给出了设计方法。稳压电路的开关电源MP2482DN和线性电源JW29300U-3.3V为一体机提供稳定5 V和3.3 V的较大功率电源;控制器STM32H7的SPI采用星形拓扑总线与3片六轴惯性芯片BMI088通信,2路TTL串口与差分卫星定位板双向通信,实现智能体定位和定姿;控制器STM32F4的CAN总线接口与智能体底盘双向通信,实现其运动控制,1路TTL串口实现与控制器STM32H7的双向通信;两控制器的网络接口与上位机组成无线局域网,实现数据交换和状态监控。整个系统具有功耗低、体积小、成本低、接口丰富的特点。     

基于PC和FPGA的运动控制系统

针对运动控制系统对高速度与高精度的要求,基于二次插补原理及最小偏差插补法,提出一种以PC机为主控制器、FPGA为从控制器的主从式运动控制系统的设计。主控制器的功能是对系统运行过程进行控制规划和粗插补;从控制器的功能是对加工进行精插补和执行速度控制。该系统在Matlab环境下进行了插补仿真,并在两轴数控雕刻床上进行了加工测试,验证了系统的可靠性与高精度。加工精度可达0.01 mm,为高精度、高速插补数控系统提供了有效的解决方案。     

基于STM32的TMS320VC5510 HPI引导启动研究和实现

介绍TMS320VC5510 HPI接口操作方法.分析STM32的FSMC控制器与HPI接口硬件电路连接和时序控制问题,并实现对HPI接口的控制,实现TMS320VC5510的HPI接口引导启动.实验证明,该方案适合于带有DSP的多处理器系统.     

基于STM32的微型步进电机驱动控制器设计

设计了一种微型步进电机驱动控制器,通过上位机界面修改步进电机转速、旋转角度、细分系数。该设计以STM32F103T8U6作为主控制器,以A4988步进电机驱动设备,上位机串口界面作为人机接口界面,详细分析步进电机驱动设备的工作原理、各部分接口电路以及控制器设计方案。通过实物设计实现了步进电机转速、正反转任意角度和细分系数的控制,并通过精确计算步进脉冲个数实现了任意旋转角度的精确控制,该驱动控制器步进角度精度高达0.112 5度。     

基于STM32的USB OTG数据通信的实现

针对一般USB装置只能在PC机周围进行数据通信的限制,提出了基于USB OTG接口与STM32微控制器相结合的智能通信的设计方法.该方法是在基于Cortex内核的32 bit RAM芯片STM32F107上集成USB OTG接口上实现,它利用了STM32集成度高、成本低、功耗低、开发方便、性能可靠和USB OTG双角色特性等优点,解决了无PC机时USB从设备之间数据传送难的问题.并在金牛开发板上实现它与PC机以及U盘之间的通信,完成了USB嵌入式设备之间数据的传输.     

基于485总线的STM32远程固件更新与实现

随着STM32控制器的应用越来越广泛,对控制器的远程固件更新功能需求愈发强烈;利用在应用中编程(IAP)技术原理,以STM32F103控制器为例,设计了基于485总线的控制器固件在线更新的技术方案,编写了远程固件更新上位机控制软件,采用自定义串口传输通信协议提高固件数据传输过程中的有效性,实现了485总线上STM32控制器的远程固件更新功能;实践结果表明,该方案实现的远程固件更新,避免了拆装设备或设置跳线等步骤,节省了时间、人力成本,固件更新过程方便快捷、易于操控、可靠性高,可广泛应用于具备应用中编程的STM32控制器系统中。     

基于DSP和STM32的电液伺服控制器设计

基于DSP和STM32的智能伺服控制器在位置闭环反馈伺服控制系统中有着广泛的应用。本设计采用TMS320F28335与STM32F103RET6双核控制器,两者通过SPI进行数据通信分工协作。另外,设计了完善的系统故障自检测报警程序与复合控制算法程序,在提高了系统稳定性与智能化的同时,又提高了整个系统的精度。     

以ARM为核心的嵌入式体感遥控器设计

介绍一种以ARM为核心的嵌入式服务机器人体感遥控器的设计。硬件上,本遥控器采用具有ARM Cortex—M3内核的STM32F103C8T6作为核心处理器,选用ST公司的iNEMO惯性导航模块进行手部姿态的识别,同时还具有LCD显示模块、无线收发模块和电源模块;软件上,采用嵌入式操作系统μC／OS—Ⅱ实现多任务的调度和外围设备的管理。经实验验证,本遥控器具有高稳定性、高实时性、高可靠性、低误码率等优点。     

STM32的车载雷达预警抬头显示器设计

本文是基于STM32便携式车身全方位雷达抬头显示器的硬件和软件程序设计.与传统 OBD车载器相比,该车载抬头显示器既可以监测车身在泊车过程中的危险距离并可产生预警提示,又可以在车辆运行中精确定位安全距离的方位.该方案设计的全方位抬头显示器可以投影显示汽车运行参数和周围雷达测量距离,能够给驾驶人员提供一个驾驶安全预警提示值.结合STM32控制单元作为数据处理依据,使用超声波雷达传感器测量车辆周围距离信息,配合OBD II接口读取车辆信息,最终将提示信息显示在抬头显示器上.     

STM32的CAN总线中继器设计及应用

CAN中继器是系统组网的关键,通过中继器可以扩展节点的数量和实现不同波特率之间的通信.本文充分利用STM32F105内部集成双bxCAN控制器的特性,设计出一款基于STM32的单芯片CAN总线中继器,并将其应用到齐玛印花机上.实践证明该方法有效可行,不仅实现了齐玛印花机的改造,还降低了系统设备的成本.     

STM32的条状指纹采集与拼接系统

针对移动嵌入式应用,设计并实现了一种基于STM32的条状指纹实时采集与拼接系统。选用STM32F103RD作为主控器件,通过SPI接口以DMA方式获取AES1711传感器采集到的条状指纹,并采用快速算法拼接成完整的指纹图像。实验结果表明,本系统具有速度快、鲁棒性好、功耗低、性价比高的特点,可方便地应用在移动嵌入式设备中。     

基于STM32的无刷直流电机控制驱动器硬件设计

设计了基于STM32VET6单片机和SA306功率驱动模块的永磁无刷直流电机控制驱动器,详细介绍了组成系统的各部分接口电路.该硬件系统能够进行扩展通信,具有电流保护和温度保护能力,适用于中小负载永磁无刷直流电机的控制.该控制驱动器成本低廉且容易实现,经过多次实验验证,能够长时间安全可靠地运行.     

基于CS5484的电力参数测量装置设计

分析了电能测量芯片CS5484的电路结构和工作原理,并设计开发了一种基于CS5484的电力参数测量装置,重点分析了电压通道和电流通道的电路组成。系统采用集成以太网控制器的微处理器STM32F107为控制芯片,可以满足复杂的控制输出和联网测量的需求。采用标准交流信号源对装置进行了测试,结果表明该装置对电压测量误差均在0.2%以下,无功功率的测量误差均在0.4%以下,可以较好满足电力参数的测量要求。     

基于虚拟仪器的无线白酒电子鼻的设计

为了实现白酒生产过程的质量控制,设计了基于虚拟仪器的无线白酒电子鼻系统。该系统利用STM32作为下位机核心控制器,采用CC2430实现数据的无线通信。上位机采用虚拟仪器软件LabVIEW开发了一套集数据采集、存储和处理于一体的应用平台。经过实验验证,系统运行稳定可靠,采集的数据可供进一步分析。