教学机器人控制系统设计

本文阐述了教学机器人平台的主控部分的设计,包括硬件部分和软件部分.其中硬件部分包括电池的选择,电源电路的设计,系统核心CPU的选择,各种传感器(红外测障传感器、碰撞传感器、光电编码器)的选择,信号处理电路的设计,电机驱动电路的设计等.软件部分包括数据采集处理模块、电机驱动模块的设计.本文所设计的机器人已具备直线行走、避障、跟踪等基本功能.     

基于TMS320F2812汽车动力控制系统的实现

首先提出了汽车动力综合控制系统的总体设计方案,给出了该控制系统的组成模块和硬件需求分析.采用TI公司的TMS320F2812作为核心CPU,实现了对控制信号、转换电路、驱动电路等的处理.通讯电路采用CAN总线的实现方式,实现了可靠、实时、灵活的通讯要求.     

基于STM32单片机的PMSM伺服系统设计

介绍了一种基于STM32单片机的永磁同步电机驱动方案.为满足伺服系统对电机的高速实时响应特性要求,基于PMSM电机的参数特性和编码器类型,在硬件上设计了以STM32单片机为核心的电路,包括了电流采样电路、功率驱动电路和工业以太网通讯电路.在软件上规划出FOC控制模型,包括CLARKE变换模型、PARK变换模型、空间矢量变换模型.根据硬件和控制算法的特性构造出了一套软件框架和流程.通过建立三环伺服控制系统分析和验证了方案的可行性.     

用8098单片机实现丝杆磨削校正环节的智能化

本文提出一种误差补偿校正环节的智能化方法，采用8098单片机与8253可编程定时／计数器组成硬件电路，配以相应软件，通过8095的HSO实现对步进电机的控制，占用CPU时间少，使CPU有更多的时间去处理算法运算，从而达到提高加工精度的目的．     

多视点输送带纵向撕裂检测系统采集控制模块的研究

文中针对输送带纵向撕裂检测问题,提出一种基于FPGA的多视点输送带纵向撕裂检测系统采集控制模块的研究方案。采用FPGA XC3S500E芯片设计了采集控制模块硬件电路,包括CMOS图像传感器电路、信号调理电路、模数转换电路、信号采集控制电路和数据传输接口电路等。采用VHDL语言设计了FPGA软件,包括CMOS传感器驱动模块、模数转换驱动模块、乒乓存储模块等,并采用Modelism仿真工具对程序进行了时序仿真。经实验验证,该采集控制模块能够实现对多路线性CMOS信号的高速采集、实时存储和处理,满足系统对实时性和同步性的要求,可用于对多视点采集的同步性和实时性要求较高的工业检测系统。     

重心算法确定CCD像点位置的硬件实现

重心法是一种高精度的CCD像点位置提取算法，但由于需要处理的数据量很大，一般用硬件很难实现高采样率和实时性。在CCD光电精密在线测量系统的数据采集处理中，采用高速A／D和DSP芯片设计CCD测厚系统的硬件处理电路，给出了详细的硬件处理电路和软件设计方法，用硬件实现了对CCD信号的细分和重心算法处理，解决了一般情况下系统无法做到的高采样率和实时性问题，大大提高了系统的测量精度和实时性。     

综合测试仪数字万用表模块的研究与设计

介绍综合测试仪中数字万用表模块的研究与实现方法。此模块以ASICFS9721为核心,通过CPU（BF531DSP）控制测量功能,处理测量数据和显示测量结果。详细介绍FS9721性能特点、控制方法和硬件电路设计思路,给出前端衰减电路控制原理图,详细介绍其功能切换原理及软件设计流程图,最后对实际测量结果进行分析,并提出改良方法。     

DSP在电机控制系统中的应用与研究

提出了利用DSP2407A芯片的脉宽调制电路PWM对步进电机实现精确控制的方法,介绍了步进电机工作的基本原理,详细阐述了步进电机驱动控制模块的硬件结构和软件设计.实验表明该电机控制系统工作稳定,能实现电机的精确定位和速度控制.     

VXI总线电机控制驱动模块设计

本文介绍了VXI总线C尺寸电机控制驱动模块设计方法.该模块能够同时控制四路直流电机的运动,本文对模块的关键设计进行讨论,包括VXI总线接口电路选择,控制驱动电路设计和反馈电路设计,重分析了主控CPU的选择以及控制算法的实现等关键问题.     

基于FPGA的模式可调线阵CCD驱动电路设计

光谱仪的微型化是光谱仪的发展趋势,其中具有高灵敏度、高信噪比、光谱响应宽、体积小特性的线阵CCD用作光电探测器成为研究热点。针对传统对CCD驱动电路遇到参数修改情况而需要改变硬件电路或重复烧写程序的缺点,以线阵CCD-ILX554B配合CCD专用信号处理芯片AD9826为例,结合FPGA控制芯片搭建了一个CCD驱动与信号采集系统。通过研究CCD与AD9826内部结构并分析控制驱动时序,结合Verilog HDL语言,设计了CCD工作模式、积分时间及工作频率软件可调整的CCD驱动系统,硬件电路设计考虑EMC并设计针对CCD输出信号的处理电路与数据传输模块。实验结果表明,该设计成功地驱动了线阵CCD并实现了模式可调,进行数据传输,且电路体积小、控制时序精确,可用作微型光谱仪的光电探测电路。     

基于AT89S52实现手摇脉冲发生器脉冲输出控制

针对数控系统手摇脉冲发生器模块硬件结构复杂及脉冲漏计、电机脉冲输出滞后等现象,采用单CPU完成对手轮输入信号采集并输出脉冲控制电机,提出了在"最短脉冲周期"内输出控制电机的软件设计方法,实现了数控系统在手轮高倍率选择状态下的稳定输出控制。     

基于FPGA的异步电动机变频调速系统

针对传统的单片机(MCU)或数字信号处理器(DSP)以软件方式实现的控制系统普遍存在速度慢、稳定性差等问题,以实现全数字电机控制器的集成化为背景,提出了一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的空间电压矢量脉宽调制(SVPWM)硬件设计方案,并结合EDA模块化的设计方法和Verilog HDL硬件描述语言,在一片FPGA芯片中得到了验证和实现;采用"top-down"设计思想,对系统按功能划分模块进行了设计;首先对各功能模块进行了设计、仿真、验证,然后将整个系统组合起来进行了仿真、验证,最后利用FPGA进行了硬件验证;在此基础上,完成了异步电机SVPWM调制方式的V/F开环变频调速系统的实验。研究结果表明,该系统稳定性高、占用资源少、复用性高,在实时性、灵活性等方面有着MCU、DSP无法比拟的优越性,为设计高性能的电机控制专用芯片奠定了基础。     

基于DSP的电机控制系统串行通信设计

分析了数字信号处理芯片TMS320LF2407A DSP的串行外设接口SPI,及串行通信接口SCI模块.在电机控制实验系统中,给出了由这2个模块构成的串行通信应用实例.重点讲述了相关的串行通信接口电路硬件设计高.     

注塑机械手单片机系统设计

主要以注塑机机械手的控制系统展开论述,完成了硬件电路设计及软件设计,包括输入输出模块,步进电机控制,单片机的选型,各驱动模块的选择等。采用单片机作为CPU(Central Processing Unit)的注塑机械手控制系统。针对不同模块,采用相应的电路设计。主要介绍主控制部分的电路设计,机械手采用双自由度,由28BYJ-48的步进电机作执行元件,步进电机采用ULN2003芯片驱动模块,控制器方面采用AT89C52单片机以及复位电路、晶振电路的设计整合,键盘输入采用4×4简易矩阵键盘,显示屏采用数码管显示,由PS7219芯片驱动,最后通过整体硬件电路图进行仿真模拟。该机械手在保证其原有性能的前提下,使其性价比、体积、结构、价格和外形等均有所改善,设计出的各调整环节,很大程度上提高了人们对工具的使用便捷性。     

基于PIC单片机控制的智能排险机器人

以PIC单片机为控制核心的智能排险机器人,其关键是硬件电路构成,软件设计以及机械结构。其中硬件控制系统主要介绍了包括主芯片的外围电路,信号采集模块以及电机驱动模块。软件设计主要介绍了机器人的搜寻算法和灭火处理模式。     

多指灵巧手主从控制系统的硬件设计

设计了一种超声电机驱动的多指灵巧手控制系统的硬件电路。给出灵巧手控制系统的硬件总体设计方案,并对灵巧手控制系统的译码电路、关节信息采集电路、超声电机启停和正反转电路、超声电机的调速电路等外围电路模块的硬件设计过程作了详细的阐述,并加以实现。     

基于FPGA技术的核电站模拟量输入模块设计

模拟量输入模块是核电保护系统的重要组成部分,是实现模拟信号的采集、转换及处理功能的关键环节,为核电站保护系统提供可靠的采样信号,确保核电站运行安全。核电站模拟量输入模块一般采用CPU技术或者模拟技术实现,本文考虑模拟量输入模块安全性和可靠性需求,通过分析其技术指标,应用FPGA技术进行硬件电路及内部处理设计。通过对模拟量输入模块进行功能验证,调试结果证明了FPGA用于核电站模拟量输入模块设计的可行性。     

双步进寻迹跟踪示教装置的控制系统设计

设计出操作方便快捷的寻迹跟踪示教装置的控制系统,完成了硬件电路设计及软件程序设计。该控制系统主要由步进电机驱动模块和键盘输入模块构成。当人手按下按键时,就会向单片机发出脉冲信号,再由单片机控制步进电机驱动电路,实现步进电机对激光头X方向和Z方向上的位置控制,使激光头沿着黑带的轨迹完成跟踪扫描任务。该示教装置结构简单、可靠性高、成本低,具有很强的实用价值。     

基于单片机的高压漆膜连续性测试仪的研制

采用8797单片机设计和实现了高压漆膜连续性试验仪，详细论述了硬件组成和软件实现流程。该测试仪通过电机驱动电路和测速电路控制漆包线按规定线速度运行，同时控制高压产生电路产生所需高压加到高压轮上，如何漆包线有缺陷，则高压检测电路检测到缺陷电流，当缺陷电流大于阀值且持续时间大于规定时间时，测试仪的漆膜缺陷计数器就记录为一个缺陷，当测试长度达到规定长度时，由CPU控制停机，显示和打 印测试结果。本测试仪功能齐全，检测速度快，准确度高，运行可靠。     

基于Camera Link标准的DSP＋FPGA高速实时数字图像处理系统设计

针对数字图像处理系统数据量大、实时性高、体积小的要求,介绍了一种基于DSP（TMS320C6416）和FPGA（EP2C70）的高速实时数字图像处理系统,阐述了该系统的设计思路、硬件结构、工作原理,并详细描述了该系统的Camera Link硬件接口电路模块、FPGA数据采集和逻辑控制模块、DSP图像处理模块。该系统已经成功应用到实际项目中、图像采集效果满足设计要求。