基于ARM9的多功能数控机床硬件设计

面向再制造需求,提出了一种性价比较高的基于ARM9微处理器的多功能机床数控系统.硬件平台采用模块化设计,以三星S3C2440A微处理器为主控CPU,ATmega88为从CPU,实现零件加工的自动控制.主控CPU主要完成数控程序的输入、键盘输入、LCD显示、程序的解释、粗插补等主要功能;从CPU为辅助设备,主要完成精插补功能;系统外围扩展人机交互模块,通讯模块,显示部分可配8英寸彩色显示屏,完成人机交互功能和数据的通讯.该系统具有功耗低、成本低、可实现数控车、铣、车铣复合、钻等加工工艺的特点,并且结构简单,极大地方便了系统的维护和升级,在经济型数控机床领域具有广阔的应用前景.     

基于ARM9的多功能数控系统硬件设计

针对再制造需求,提出了一种性价比较高的基于ARM9微处理器的多功能机床数控系统。硬件平台采用模块化设计,以三星S3C2440A微处理器为主控CPU,ATmega88为从CPU,实现零件加工的自动控制。主控CPU主要完成数控程序的输入、键盘输入、LCD显示、程序的解释和粗插补等主要功能;从CPU为辅助设备,主要完成精插补功能。系统包括外围扩展人机交互模块和通信模块,完成人机交互功能和数据的通信,显示部分可配8in彩色显示屏。该系统具有功耗低,成本低,可实现数控车、铣、车铣复合和钻等加工工艺的特点,并且结构简单,极大地方便了系统的维护和升级,在经济型数控机床领域具有广阔的应用前景。     

基于ARM9的多功能机床数控系统软件设计

在深入研究嵌入式系统、多功能数控机床的基础上,系统采用"双CPU架构"的设计思想,以微处理器S3C2440A为主CPU,单片机ATmega88为从CPU。其中,主CPU主要完成数控程序的输入、LCD显示、程序的解释、粗插补等主要功能;从CPU完成精插补功能;系统外围扩展人机交互模块、通讯模块、伺服模块、输入输出模块,实现人机交互、数据通讯、电机控制等功能。调试结果表明,该系统响应速度快、可靠性高、成本低,并且具有良好的可裁剪性和可移植性,能够根据实际需求进行功能的扩展和裁剪,在要求快速移动和加工速度适中的经济型数控机床领域具有广阔的应用前景。     

可配置型五坐标B样条插补控制器的研制

针对采用五轴联动数控机床的线性插补功能进行数控加工存在的不足,提出了一种B样条插补控制策略用于五轴联动数控机床以实现复杂曲面零部件的高速高精数控加工。参考开放式、模块化体系结构控制器(OMAC)标准,开发了具有B样条插补功能的五轴联动数控机床运动控制器。该控制器将控制任务按照实时性要求进行划分。人机交互、代码解析及参数映射关系构造等过程离线完成,插补运算、离散逻辑控制及逆运动学变换等过程由实时线程执行,保证了数控系统的硬实时性。为简化NC程序的编制过程,控制器设计为接收工件坐标系下的加工信息。通过开发适应各种形式数控机床的逆运动学变换模块,并将机床参数设计为可用户定制,使得控制器具有良好的通用性。在控制器内部建立NC程序文件中位置曲线和方位曲线间的参数映射关系,使得机床平动轴与转动轴间的运动规划符合实际加工要求,并可保证加工精度。实际加工实验中,在采用B样条插补算法的NC程序量降低为线性插补NC程序量15%倍时,其插补误差为线性插补误差的45%,控制器插补精度为0.68,表明该B样条插补控制器可以满足五坐标数控加工的要求。     

一种陶瓷刀片数控砂带磨床设计方案

提出一种基于车铣中心的数控砂带磨床设计方案。该方案利用FANUC OTC数控系统的极坐标插补功能和砂带磨削工艺 ,可实现陶瓷刀片型线的高效率、低成本数控加工     

罗茨鼓风机叶轮加工专用数控砂带磨床

针对现有两叶罗茨鼓风叶轮加工方法的不足，提出在车铣中心的基础上改装数控磨床，采用砂带磨削，用极坐标插补功能实现叶轮型线的数控加工的方法。     

基于Windows 98的数控火焰切割机CNC系统

笔者用工业个人计算机Windows系统下开发的数控火焰切割机CNC系统，除具有适合于数控火焰切割机工艺特点的控制功能外，还具有图形编程、仿形编程、加工程序屏幕模拟仿真和实时多任务处理等功能，插补计算采用了差分插补法，能对所有的二次曲线进行直接插补。     

等误差直线逼近原理在凸轮数控加工编程中的应用

提出一种基于等误差直线逼近插补原理在凸轮数控加工中的数学处理及节点计算的方法。采用FANUC0i系统宏程序编写数控程序,完成节点的计算、插补的终点判断及加工运动的实现。实践证明,采用等误差直线逼近插补原理加工工件有效提高了工件的加工精度,参数化的程序模式有效地提高了编程效率和可靠性。     

基于ARM9的冲床数控自动送料系统设计研究

针对高档数控机床价格昂贵,中、低档数控机床加工效率低的问题,本文设计研究了一种基本ARM9的冲床数控自动送料系统。系统以ARM9为核心控制器,采用三次样条插补算法、S形加减速控制方法控制伺服电机平稳高速运行、达到较高的加工精度,自动完成用户加工程序的输入存储处理功能、字符及图形显示、自诊断、数据运算、插补计算以及位置控制等功能,适合用于普通机床的数控化改造或经济型数控机床中,代替基于PC机的数控机床,降低成本。     

基于IPC的数控火焰切割机CNC系统

用工业个人计算机（IPC）开发的数控火焰切割机CNC系统，除具有适合于数控火焰切割机工艺特点的控制功能外，还具有图形编程、仿形编程、加工程序屏幕模拟仿真和实时多任务处理等功能。插补计算采用了差分插补法，能对所有的二次曲线进行直接插补。     

基于ARM的自动加样系统的设计

为适应分析检测自动化样品前处理的需要,本文设计一种基于ARM和WinCE的三轴自动加样系统。该系统采用ARM9内核的S3C2440为硬件系统核心,以步进电机和蠕动泵为执行机构;在ARM上面移植了WinCE6.0操作系统,以此为基础开发应用软件;用LCD触摸屏来进行命令输入、工作状态监控等任务,进行人机交互。实现了操控界面友好、系统加样针管定位、吸排系统升降和流量控制等功能,具有定位准确,自动化程度高等特点,具有很强的实用价值。     

基于S7-200PLC的步进机械手设计

采用西门子S7-200的CPU226、MCGS触摸屏、2个步进电机和1个真空吸盘等,设计了用于教学的搬运机械手及控制系统。通过CPU226提供两路PTO脉冲输出信号控制X轴与Y轴步进电机运动,实现双轴定位功能,MCGS组态软件提供操作界面,使用真空吸盘实现对特殊材料的吸取与释放。该设备操作方便、运行平稳、定位准确,能够对物料进行安全有效的搬运,在教学过程中使用效果良好。     

基于ARM的多传感器测控系统

介绍了基于ARM7微控制器的多传感器测控系统的硬件软件实现方法,给出了以S3C44B0X芯片为核心的硬件设计的原理框图,详细阐述了S3C44B0X CPU核心电路、MAX1246模拟量测量电路、周期/频率测量电路以及系统测控软件的设计方法.将ARM7应用到多传感器测量控制中,利用其强大的数据计算处理能力及控制能力,可配接40多种模拟式和数字式传感器,具有配置简单,可靠性高的特点.     

单片机温度控制实验系统

介绍以单片机AT89C51为核心的温度控制实验系统。它使用一线制数字温度传感器DS18B20采集温度。经过PID算法计算输出PWM波控制固态继电器调节热阻丝发热功率，最终控制被控对象温度。另外，该系统还扩展了人机接口和串口通信。整个系统不但成本低廉、而且使用和扩展方便，为广泛深入应用提供了借鉴。     

基于单片机与工控软件的多点测温系统的研发

以STC89C52RC单片机为核心,开发了一套多点温度采集系统。该系统利用标准的二叉树算法对挂接在总线上的数字温度传感器DS18B20进行识别和操作,采用红外线技术实现相邻2个单片机的无线通信,通过RS232串口实现单片机主机与计算机的通信,使用Visual Basic 6.0编制上位机工控软件实现对采集点的温度显示、记录、设置及报警等操作。实际运行表明,该系统稳定可靠,操作简单,界面友好,性价比高。该系统实现了总线式多点测温功能,其应用前景广阔。     

基矛NIOS Ⅱ的数据采集系统

NIOS Ⅱ是Altera公司推出的第二代IP软核处理器,它与其他IP核构成了SOPC系统的主要部分。用户可以通过自定义逻辑的方法在SOPC设计中添加自己开发的IP核,使设计简单高效。本文利用FPGA中内嵌的NIOS Ⅱ处理器设计了一种数据采集系统。通过FPGA内部自带的双口RAM IP核和乒乓操作,实现数据的缓存。利用NIOS Ⅱ嵌入式软核实现缓存数据的读取、存储和传输。缓存数据的读取采用自定义组件的方式实现。该系统避免了控制单元与时序单元的分立设计,简化了电路,增强了可靠性,具有较好的可移植性。经试验验证,该系统能够较好地实现数据的采集,运行效果良好。     

低成本类人足球机器人控制系统设计

通过分析当前类人足球机器人控制系统中CPU的优缺点，提出了一种新的低成本的类人足球机器人控制系统。该系统采用数字信号处理器（DSP）和嵌入式处理器（ARM），由DSP进行场上目标的识别和自身定位，ARM上运行Linux操作系统，完成路径规划，步态控制以及通讯等功能，充分结合了DSP的实时信号处理能力和ARM在系统控削方面的特性，合理分配任务，满足系统实时性要求。详细介绍了系统的硬件设计和软件设计。研究表明，该控制系统具有好的控制效果，有着广阔的应用前景。     

基于USB2.0接口的数字电路测试仪设计与实现

提出一种基于USB2．0接口的数字电路测试系统的设计和具体实现方法。系统采用Cypress公司推出的EZ—USB FX2作为接口芯片，EZ—USB的软配置特性便于系统的功能扩展。系统的核心部分由Lattice公司的isp MACH LCA512实现，通过采用Verilog HDL在ISPLEVEL平台上进行开发。整个系统具有使用灵活方便、可靠性高等优点。