基于嵌入式运动控制器的数控铣床研究

本文研究了运动控制器应用于铣床数控改造的应用方法.首先介绍了数控系统的工作过程,然后重点分析了其硬件组成与软件设计,并通过试验实现了数控代码的预期功能,表明该通用嵌入式的运动控制器应用于经济型数控机床改造是可行的,具有广阔的前景.     

基于ARM和MCX314A的嵌入式运动控制器

ARM处理器是业界领先的低功耗、低成本、高性能32位嵌入式RISC微处理器,MCX314A是4轴3联动专用DSP运动控制芯片。文中提出以ARM微控器LPC2292对MCX314A进行控制的嵌入式运动控制器方案,论述了控制器硬件和软件系统的构成,给出了运动控制器在XY两轴数控伺服工作台控制中的应用实例。     

基于ARM和MCX314A的嵌入式运动控制器

ARM处理器是业界领先的低功耗、低成本、高性能32位嵌入式RISC微处理器,MCX314A是4轴3联动专用DSP运动控制芯片.文中提出以ARM微控器LPC2292对MCX314A进行控制的嵌入式运动控制器方案,论述了控制器硬件和软件系统的构成,给出了运动控制器在XY两轴数控伺服工作台控制中的应用实例.     

基于SOPC的机器人伺服控制器的研究

针对传统工业机器人系统的局限性,提出了一种高实时性的机器人视觉伺服控制系统.系统利用Altera公司的Nios II软核设计一个机器人实时目标跟踪控制器.控制器由Nios II作为处理器,采用基于特征差异的目标识别方法辨识目标并采用线性卡尔曼滤波器算法来快速完成运动估计及进一步分析和校正,实现快速而准确的跟踪.从而改善了多关节机器人跟踪运动目标过程中存在的彩色图像数据量大、处理时间长的问题,提高了实时性.     

基于PSoC的数控运动控制器

采用PSoC可编程片上系统设计了一个数控运动控制器,由于PSoC具有灵活的可自由配置的模拟、数字资源和输入输出接口以及对多种通信接口的支持,该运动控制器具有良好的可扩展性和可移植性。介绍了系统的整体结构、控制器的硬件模块设计以及直线、圆弧、Nurbs曲线插补方式和速度控制方案的软件实现,使用该控制器控制一台三轴雕刻机进行雕刻,结果表明该系统具有良好的性能。     

基于SOPC技术的多功能车载终端设计

首先分析了车载导航监控终端的基本功能需求,然后介绍了基于Altera StratixTM系列FPGA EP1S10的车载导航监控终端硬件和软件设计过程,并重点讨论了视频图像采集模块的逻辑接口设计方法.     

基于嵌入式运动控制器的钻床控制系统

目前的数控钻床控制系统体积大、价格高、稳定性差,限制了数控钻的发展。本文研制了基于工控机和固高嵌入式运动控制器的开放式数控钻床控制系统,采用运动控制器实现钻床3轴伺服电机和钻头的运动控制,采用PLC实现机床I/O控制,开发了钻床专用示教盒,利用Visual c＋＋6.0编程语言编写人机界面,采用SA算法实现钻孔路径优化设计。实践应用表明：该控制系统性能稳定,控制精度高,可实现走刀路径的优化。     

基于运动控制器的数控软件研究与开发

介绍了一种基于PC和运动控制器构建的数控系统。为了满足卖时性和开放性的要求,硬件上采用了上、下位机的构成方式,软件上采用了一种同心圆环结构的模块化设计思想。阐述了这种设计思想的原理及实现方法。在Visual C＋＋6．0中通过类的定义、封装和继承技术对系统软件进行了开发,并给出了各主要功能模块的开发实例。通过二维绘图实验平台对各功能模块进行了实验测试,结果令人满意,表明这种结构的系统具有良好的实时性和开放性。     

基于DSP的嵌入式全数字运动控制器的开发

介绍了一种嵌入式全数字运动控制器的软硬件组成及设计方案。系统以控制永磁同步电机为例,阐述了矢量控制原理;提出了基于DSPT(M S320LF2407A)的嵌入式系统设计;讨论了嵌入式实时操作系统μC O/S-Ⅱ在DSP上的移植和抢占式多任务的建立。结果表明,该系统设计合理,性能可靠,有较好的推广应用价值。     

基于SOPC的嵌入式系统设计

针对传统片上系统（sOc）解决方案在成本、体积及功耗等方面的缺点,以转换设备为背景,提出了一种基于可编程片上系统（SOPC）的设计方法,着重讨论了系统硬件平台的设计及应用软件的开发。设计以FPGA为核心,构建了基于NiosII软核处理器的SOPC系统,在NiosⅡ集成开发环境下开发出系统的应用软件。与传统方案统相比,该方案拥有更高的集成度、以及较小的体积和功耗。     

一种基于嵌入式磁旋存储芯片的固态硬盘控制器芯片架构

传统企业级固态硬盘存储芯片采用外接DRAM(Dynamic Random Access Memory)颗粒的方式来存储闪存地址转换映射表,不仅成本高,占用面积大,还需要设计复杂的掉电保护流程和额外的备电保持电容。利用新型磁旋存储芯片的掉电非易失特性,以及密度高、速度快、功耗低、数据保持时间长、可擦写次数无限等特点,提出了一种基于嵌入式磁旋存储芯片的固态硬盘控制器架构方案,能够大大简化控制器芯片的掉电异常流程和备电设计,节省固态硬盘内部的备电电容成本,有效支撑固态硬盘的容量提升。     

基于SOPC技术的嵌入式PLC虚拟机设计

设计了一种新型的基于可编程片上系统(SOPC)技术的嵌入式可编程逻辑控制器.介绍了嵌入式PLC的总体结构,并且对核心部分PLC虚拟机的实现分别从硬件和软件两个方面进行了详细阐述,其中运用NiosⅡ软核作为处理器,μC/OS-Ⅱ实时操作系统作为虚拟机运行平台,实现了逻辑控制器的实时控制功能.系统以现场可编程门阵列(field programmable gataarray,FPGA)为平台开发的逻辑控制器简化了平台硬件结构,具有开放、使用方便、可自定义外设和本身结构紧凑等特点,可以灵活的实现定制应用.     

基于嵌入式技术的断路器分闸速度控制器的设计

为改变断路器的单一分闸特性,基于微处理器设计了断路器分闸速度模糊控制器.研究了配永磁操动机构的断路器系统电气参数与储能电容器电容量的模糊关系,形成了对断路器分闸速度的模糊控制规则,并对控制器的软硬件进行了详细设计.该控制器使用多个储能电容器进行断路器分闸操作,能够实现不同开断条件下的分闸控制.     

基于SOPC的四相步进电机均匀细分驱动器的实现

基于FPGA的步进电机细分驱动器,均采用计数值和ROM中预先存放的控制PWM波形的数据进行比较的方式来输出所需的PWM波形,其缺点是限制了细分步数的提高。设计采用Nios Ⅱ软核处理器配以PWM组件,通过控制组件的占空比寄存器,来输出两路占空比分别按正余弦规律变化的PWM波形来实现四相步进电机的均匀细分驱动器。此基于SOPC的均匀细分驱动器可以实现10240、5120、2560、1280、640、320、160、80、40、20步均匀细分,并实现最大可调步进间隔时间为59分59秒999毫秒。     

基于SOPC的USB设备控制器IP核设计

可编程片上系统将处理器、存储器、I/O接口等系统设计必需的功能模块集成到一个可鳊程逻辑器件上,具有灵活的设计方式、可裁减、可扩充、可升级等优点,并具备软件硬件在系统可编程的功能.详细给出了基于Altera公司的SOPC器件完成USB设备控制器IP核的设计方法和过程.首先是对USB控制器IP核功能模块的划分,然后是分模块进行具体的设计.重点讲述了串行接口引擎控制状态机和端点控制器的设计.最后,在实现USB设备控制器的基础上,对整个设计进行对仿真、验证和综合.     

基于嵌入式技术的智能机器人系统研究

结合当前机器人技术和嵌入式技术的融合发展方向,提出了一种基于ARM9和μC/OS-Ⅱ的智能机器人系统,给出了机械结构设计、硬件设计、软件设计等系统设计过程,研究分析了采用的巡线控制算法。     

基于嵌入式多核SoPC平台的说话人识别系统应用研究

针对当前基于DSP、ARM等硬核处理器设计的嵌入式说话人识别系统训练和辨认时间长等缺陷,根据MFCC提取过程的特点与遗传聚类算法中适应度计算的原理,提出一种基于SoPC平台与矢量量化原理的说话人识别系统实现方案。经测试,该实现方案在保证识别率前提下,可有效提高训练与识别速度。     

基于SOPC的LCD控制器IP核的设计与实现

介绍了一种针对LCD控制器IP核的设计方法该方法以Altera的软核处理器NiosⅡ为核心,通过对Avalon主端口的使用成功实现了对帧缓存读操作的硬件加速,并且本IP核以参数化概念设计,大大提高了控制器的可复用性.设计生成的LCD控制器IP核可以非常容易地添加到SOPC系统中,简化了底层编程人员对LCD屏的操作.实验结果表明,该设计具有较强的实用性和通用性.     

基于SOPC的多通道智能PID控制器

针对传统的多通道数字PID控制器实时性较差的特点,本文提出一种利用FPGA技术实现多通道PID控制器的硬件设计方案。并且采用模糊自整定方法对PID控制器参数进行实时调节,实现PID控制器的自适应功能。     

基于SOPC技术的软件无线电系统研究

介绍了软件无线电的概念和结构,针对传统软件无线电实现方案,提出一种基于SOPC技术的中频软件无线电解决方案.系统采用基于Nios Ⅱ软核处理器的SOPC技术,在ALTERA公司的FPGA上实现了片上系统.基于SOPC技术的软件无线电系统具有极高的灵活性、可扩展性,这充分体现了软件无线电的设计思想.