一、一种基于ISA总线的步进电机控制卡的实现（论文文献综述）
潘伟维,刘康,杨大志[1]（2012）在《基于DSP的运动控制卡的硬件设计》文中认为以TI公司的TMS320F2812和PLX公司的PCI9052为基础,阐述基于DSP的运动控制卡的硬件设计和实现方案,对整个运动控制卡进行了详细的描述,并对其进行了分块说明,还介绍了板卡驱动程序的设计方法。采用DSP与PCI的通信方式,实现了上下位机的高速通信。由于DSP的高速处理能力,满足了整个控制卡的实时性和精度的要求。
高东强[2]（2012）在《基于层合速凝原理的陶瓷件快速制造设备及材料成型研究》文中研究说明陶瓷材料具有耐高温、耐腐蚀、强度高、硬度大、抗氧化等优点,陶瓷材料的直接成型已经成为快速成型技术的研究热点和发展方向之一。由于陶瓷件的快速成型技术在国内外尚处于起步阶段,现有工艺及设备大都存在造价高、材料性能要求高、制件质量差等缺点,目前仍未有专门用于陶瓷件生产的快速成型设备。为解决以上难题,陕西科技大学提出了层合速凝成型陶瓷件的技术,本课题就是以该理论为基础,并结合陶瓷材料和石蜡的特性,设计出一种新的陶瓷件快速成型装置,该装置适用于以陶瓷为成型材料,石蜡为支撑及粘结材料的快速成型制造。将该装置与啄木鸟DX3017型雕刻机进行配合工作,加工出的产品理化性能优异,品种丰富,得到了国内行业专家、政府领导和消费者的一致好评。该设备的成功研制对陶瓷产品快速生产具有十分重要的应用价值。该陶瓷件快速成型机的加工过程是建立在层合速凝成型的基础上,其加工步骤为：首先用Pro/E建立零件的三维实体模型,然后利用分层软件对该模型进行分层处理,从而把该三维实体切成一片片的二维截面轮廓,随后把这些信息传送到机床,指引成型运动。前期工作完成之后,分别在盛放陶瓷浆料以及石蜡浆料的料斗内加注材料,开启加热装置同时启动搅拌装置。然后在铺料台上铺一层石蜡,待石蜡凝固后,由计算机发出指令控制刻刀在石蜡板上刻出零件截面形状,并由吹风装置吹走石蜡碎屑,清空镂空部分,再铺一层陶瓷浆料,用刮板将多余的浆料刮走,镂空部分被陶瓷浆料填充。重复上述步骤,逐层叠加,形成实体。最后取出实体,进行排蜡、烧结,即可得到陶瓷件。本课题主要取得了以下创造性成果：1.以层合速凝技术为理论基础,结合陶瓷快速成型的工作原理,对陶瓷快速成型设备的机械部分进行了设计、计算和选取,最终确定了该设备的机械系统结构。2.利用目前国内应用较广的大型三维软件Pro/E对所设计的机械系统部分进行了建模及装配,并通过该软件的三维仿真模块对其实际的运动规律进行了模拟,验证了该设计的合理性。并且利用了大型有限元分析软件ANSYS对铺料台在加工过程中的变形进行分析,根据分析的结果对铺料台结构进行优化,优化后的铺料台结构在满足运动规律的前提下工作精度大大提高。3.设计完成了陶瓷件快速成型机"IPC+PMAC"的控制系统。在比较分析几种开放式数控系统的基础上,结合陶瓷件快速成型机的控制要求,提出"IPC+PMAC"的控制方案,配以交流伺服控制系统,搭建了陶瓷件快速成型机的控制系统。对系统电气驱动部件如主轴变频器、交流伺服驱动器、交流伺服电机等进行了计算选取,设计完成了硬件系统连接图。交流伺服系统的控制性能很大程度上影响了零件的加工精度,因此,本文建立了交流伺服控制系统的数学模型,在经典控制理论的基础上,运用Matlab/SIMULINK对进给交流伺服控制系统进行了PID仿真分析,得出了系统的响应曲线,并分析得出了系统的稳态误差。为了使系统得到更好的性能,利用PEWIN软件对系统进行了调试仿真。4.搭建了陶瓷件快速成型机的数控系统软件部分,采用模块化的设计思路,对程序的上载和下载,系统的PMAC插补模块,PMAC的PLC,和数据采集分别作了分析。5.结合现有的控制系统硬件,设计了另一种采用西门子S7-200PLC对陶瓷快速成型机的进行控制的控制方案,并成功地实现了该设备的运动控制要求。至此该陶瓷快速成型机的样机已经成功研制完成,从调试运行的实验结果分析可得,整个系统的管理和控制任务能比较顺利地完成,达到了预期的效果。6.利用快速成型设备按照层合速凝技术原理制备了95Al203陶瓷凸轮件及性能测试样品并进行了性能测试。SEM显微结构表明：断面颗粒较均匀,晶粒尺寸在4μm左右,晶粒呈短柱状。层间间隙已经消失,样品烧结为一体,且具有一定的增韧效果。一体成型的95氧化铝陶瓷样品SEM显微结构表明,晶粒分布较均匀,晶粒呈短柱状,晶粒尺寸为3μ m左右；通过相关性能测试,快速成型设备制备的样品性能与一体成型的95氧化铝陶瓷样品的性能基本一样,差别较小；因此快速成型制备陶瓷部件方法是可行的。在对样机进行加工实验的过程中也发现了不少不足之处：样机运行过程中的安全性和稳定性有待提高；样机加工的效率有待优化；与雕刻机的配合功能有待完善,数据传输有待改进等等。
潘伟维,刘康,杨大志[3]（2011）在《基于DSP的运动控制卡的硬件设计》文中研究指明本文以TI公司的TMS320F2812和PLX公司的PCI9052为基础,主要讲述了基于DSP的运动控制卡的硬件设计和实现方案,其中对整个运动控制卡进行了详细的描述,并对其进行了分块说明,最后还介绍了板卡驱动程序的设计方法。采用的DSP与PCI的通信方式,实现了上下位机的高速通信,由于DSP的高速处理能力,保证了整个控制卡的实时性和精度的要求。
戴勇[4]（2009）在《数控钻铣床运动控制卡设计及研制》文中研究指明源于制造业对数控机床的柔性和通用性的要求,得益于计算机技术的飞速发展,各种不同层次的开放式数控系统应运而生,发展很快,目前正朝标准化开放体系结构的方向前进,特别是基于个人计算机（PC Based）的数控方式成为近来研究的热点。其主要方式为采用运动控制卡对电机进行实时控制,主机完成人机交互等工作。因此,运动控制卡的性能如何直接决定了整个系统的性能。本人在毕业设计中,采用美国SILICON LABORATORIES公司的高性能集成混合信号SOC单片机芯片C8051F020为主控制器和ALTERA公司的CPLD EPM7128STC100-10设计完成基于ISA总线的运动控制卡,使系统的数据处理能力及插补的速度与精度优于采用一般单片机与串口组合的运动控制卡。运动控制卡不仅完成了实时要求较高的插补功能,同时具有部分I/O输入输出以及PWM波的输出功能;在设计中采用了双端口RAM完成上位机与运动控制卡的通讯,并利用CPLD设计完成逻辑粘合;同时利用高速电耦合器隔离提高了输出脉冲的精度和速度,减少了信号干扰。此外,设计中还利用Delphi软件完成了上位机人机交互界面的设计开发。
冯娟[5]（2008）在《基于DSP的运动控制卡的软件设计》文中提出随着微电子技术、自动控制技术、微机应用技术的发展,“PC+运动控制器+步进电机”的开放式结构的机电产品日益成为能实现精准运动控制的理想选择。基于PC总线的以DSP作为核心处理器的开放式运动控制器,能够充分利用DSP的计算能力,进行复杂的运动规划、实现高速实时多轴插补,使得运动控制精度更高、速度更快、运动更加平稳,这类运动控制器已成为市场应用的主要方向。本文以基于TI公司的16位定点DSP芯片TMS320LF2407A的运动控制卡为研究对象,简单介绍了其硬件组成,并对该运动控制卡的软件设计进行了详细阐述。运动控制系统的软件结构分为上位PC机端和DSP端两个层次。运动控制的应用场合是多种多样的,在上位机开发运动控制函数库,用户通过调用函数库中的函数就可以实现对底层DSP的控制。DSP端主要实现运动控制的所有细节,包括位置控制、速度控制、插补算法等。上位机与DSP通过双口RAM进行通讯,需要对双口RAM及DSP进行底层规划。这种通讯方式接口简单,能够满足PC机与DSP之间大量的数据交换需要,增强了数据传输的实时性。根据控制功能需要,软件设计分为四个部分:对双口RAM及DSP进行统一的底层规划:上位机的运动函数库设计;速度控制算法设计;插补算法设计。通过对程序的仿真调试,运动控制卡能够实现两轴联动中的梯形曲线的加减速控制、S形曲线加减速控制、直线插补和圆弧插补。该运动控制卡有良好的性能,表明该软件设计方案是切实可行的。
黄政艳[6]（2008）在《平面型弧焊机器人的研究与开发》文中指出焊接是现代制造业中最重要的工艺技术之一,提高焊接质量的稳定性和可靠性至关重要。限于经济和技术的原因,我国的焊接生产作业基本还是手工操作,改变这种状况的唯一途径是采用自动焊接技术,焊接机器人是代替工人进行焊接操作的最佳自动化工具。以焊接生产中最普遍的一种形式——平焊缝为研究对象,根据其工艺要求,研制了一种焊接质量优、可靠性高、通用性强、操作简便、成本低廉的平面型弧焊机器人。主要内容如下:介绍焊接机器人技术的应用现状与发展趋势。分析平焊过程的工艺要求,明确平面型弧焊机器人设计的总体目标与方案。设计多自由度的弧焊机器人机械结构。按照“PC机+运动控制卡”的方案,组建控制系统的硬件结构。以Visual Basic语言开发运动控制系统软件。机器人与通用的CO2气体保护焊机配套进行焊接性能测试实验。实验结果表明,弧焊机器人能实现平面形状焊缝的匀速自动焊接,焊缝成形良好、效率高,控制系统运行准确、可靠,平面型弧焊机器人系统总体技术方案合理,工作性能稳定。
来跃深,雷兵丰[7]（2008）在《高速四轴联动运动控制卡设计》文中进行了进一步梳理多轴联动控制系统的设计是开放式数控系统研究的核心内容之一。根据开放式数控系统的定义和特点,介绍一种采用DSP和FPGA技术,基于ISA总线的四轴联动运动控制卡的软硬件设计与调试。该卡可以控制四个步进电机、直流电机或交流电机实现高速、高精度运动,且结构简单、可靠性高。通过对BS42HB47-01型步进电机的四轴联动控制测试,验证了该控制卡的性能。
刘永锋[8]（2007）在《基于DSP和FPGA的机器人运动控制系统的研究》文中指出近年来，基于DSP和FPGA的运动控制系统已成为新一代运动控制系统的主流。基于DSP和FPGA的运动控制系统不仅具有信息处理能力强，而且具有开放性、实时性、可靠性的特点，因此在机器人运动控制领域具有重要的应用价值。论文从步行康复训练器的设计与制作出发，主要进行机器人的运动控制系统设计和研究。文章首先提出了多种运动控制系统的实现方案。根据它们的优缺点，选定以DSP和FPGA为核心进行运动控制系统平台的设计。论文详细研究了以DSP和FPGA为核心实现运动控制系统的软、硬件设计，利用DSP实现运动控制系统总体结构与相关功能模块，利用FPGA实现运动控制系统地址译码电路、脉冲分配电路以及光电编码器信号处理电路，并对以上电路系统进行了功能仿真和时序仿真。结果表明，基于DSP和FPGA为核心的运动控制系统不仅实现了设计功能要求，同时提高了机器人运动控制系统的开放性、实时性和可靠性，并大大减小了系统的体积与功耗。
袁军杰[9]（2007）在《固晶原型控制系统的设计与开发》文中提出在电子装备制造业中,我国的电子装备总体水平比发达国家落后,面对这种形势,国家科技部设立了“十五”863重大专项,提出以关键设备为战略目标,实现我国电子装备技术和产业的跨越式发展。本论文开发固晶控制系统就是为了实现这类电子装备的国产化。本论文主要对固晶控制系统进行硬件总体设计和软件开发,并对固晶系统运动控制模块和气动控制模块进行详细的硬件开发和软件开发。本固晶控制系统是由运动控制、气动控制与视觉传感器等组成,硬件的总体设计是基于PCI总线的图像采集卡、基于ISA总线的步进电机控制卡和基于PCI总线的数字I/O卡的物理模型与计算机间的电路连接,软件的总体设计主要提出模块化设计以及模块之间数据通讯方式等。固晶系统运动控制模块从硬件和软件两方面进行开发。硬件开发主要是利用基于ISA总线的步进电机控制卡与计算机间的电路连接来实现固晶系统的位置控制,由计算机通过PCL839电机驱动卡,向步进电机驱动器发送脉冲指令,包括脉冲的频率和个数,并将控制电机正反转的数据传递到步进电机驱动相应的输入通道,带动步进电机以一定的频率、次数、方向进行转动,实现固晶系统要求的位置控制。软件开发主要包括晶片工作台的控制、PCB板工作台控制,固晶头固晶臂控制,点胶头、点胶臂控制,固晶连续控制,固晶单步测试等。固晶系统气动控制模块是从硬件和软件两方面进行开发。硬件开发主要是利用基于PCI总线的数字I/O卡与计算机间的电路连接来实现固晶系统的抓取控制,由计算机通过PCI7432数字I/O卡控制电磁阀的开合,从而对气路进行换向,实现在不同位置时吸嘴与吸膜不同的状态。软件开发主要包括吸嘴、吸膜独立的状态测试,气路中电磁阀的控制,气路连续控制,以及气路的位置参数设置的设计。通过以上固晶控制系统的开发,搭建的固晶控制系统可实现预定的取晶,定位,放置顺序控制。
朱小莉[10]（2007）在《基于DSP技术的运动控制卡的研究与开发》文中提出当今,开放式数控系统在工业领域得到广泛应用。其中,工控机通过PCI总线连接到专用运动控制卡的数控系统最为流行,由工控机发出控制指令,而由运动控制卡根据接收到的指令完成具体功能,比如实时控制电机的速度,转向等,从而减轻上位机控制中的大量工作。目前,国内研制的运动控制卡与国外专业性公司相比还有较大的差距,因此,对于运动控制卡的研究还具有很大的意义。论文对运动控制卡的各种实现方案作了深入的比较,对于控制卡的发展趋势进行了探讨,通过对实际应用系统——激光切割机对于控制卡需求的分析,提出了一种基于PCI总线的DSP运动控制卡的实现方案。该方案具有通用性好、软件易于修改升级、调试方便等特点。论文在给出整体的结构框架后,详细介绍了控制卡的硬件软件组成。详尽阐述了以TMS320LF2407为核心芯片的运动控制电路、驱动器接口电路、总线接口电路设计等硬件电路的设计过程。对控制卡的软件进行了探讨,利用WinDriver开发工具对PC机的驱动程序结构及编制方法作了详细的探讨。对DSP主控程序采用模块化程序设计,完成了对DSP进行初始化的主程序模块、与PC机实时通信模块。本论文设计的运动控制卡在制作成本上有很大的降低,并且使得控制卡的通用性进一步加强,这为将来的DSP运动控制卡的改进打下了基础。
二、一种基于ISA总线的步进电机控制卡的实现（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、一种基于ISA总线的步进电机控制卡的实现（论文提纲范文）
（2）基于层合速凝原理的陶瓷件快速制造设备及材料成型研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 快速成型技术的概念及原理 |
| 1.2 快速成型技术的特点 |
| 1.3 快速成型技术的研究现状 |
| 1.3.1 国外快速成型技术发展现状 |
| 1.3.2 国内快速成型技术发展现状 |
| 1.4 快速成型技术的发展趋势 |
| 1.5 快速成型技术面临的问题 |
| 1.6 快速成型技术的成型方法 |
| 1.7 陶瓷件的成型方法 |
| 1.7.1 注浆成型法 |
| 1.7.2 可塑性成型法 |
| 1.7.3 压制成型法 |
| 1.8 陶瓷件的快速成型方法 |
| 1.8.1 层合速凝快速成型技术原理 |
| 1.8.2 基于石蜡速凝特性的层合速凝快速成型技术 |
| 1.9 课题研究的目的和意义 |
| 1.10 课题的主要研究内容 |
| 1.10.1 课题的来源 |
| 1.10.2 课题研究内容 |
| 1.11 本章小结 |
| 2 陶瓷件快速成型机机械系统设计及制造 |
| 2.1 陶瓷件快速成型机机械系统设计 |
| 2.1.1 陶瓷件快速成型机工作原理 |
| 2.1.2 陶瓷件快速成型机铺料系统 |
| 2.1.3 陶瓷件快速成型机料斗的设计 |
| 2.1.4 陶瓷件快速成型机机架及雕刻系统 |
| 2.1.5 工作台水平和竖直运动装置的设计 |
| 2.2 陶瓷件快速成型机零部件的选取计算 |
| 2.2.1 丝杠的计算校核 |
| 2.2.2 齿轮的计算 |
| 2.2.3 步进电机的选择 |
| 2.3 陶瓷快速成型机的制造 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 陶瓷件快速成型机的仿真设计 |
| 3.1 利用Pro/E进行仿真的设计过程 |
| 3.2 三维实体模型的建立与虚拟装配 |
| 3.3 仿真设计 |
| 3.4 陶瓷件快速成型机铺料系统的运动学仿真结果分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 陶瓷快速成型机铺料台的有限元分析 |
| 4.1 有限元简介 |
| 4.2 Ansys简介 |
| 4.3 铺料台的有限元分析 |
| 4.3.1 铺料台的受力分析 |
| 4.3.2 铺料台的有限元静力分析 |
| 4.4 结果分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 基于PC的控制系统的硬件结构设计 |
| 5.1 基于层合速凝技术的陶瓷件快速成型机控制原理 |
| 5.2 陶瓷件快速成型机控制系统方案 |
| 5.3 基于PC的开放式数控系统 |
| 5.3.1 基于PC的开放式数控系统的功能模式 |
| 5.3.2 陶瓷件快速成型机控制系统的硬件构成 |
| 5.3.3 PMAC可编程多轴运动控制卡 |
| 5.3.4 伺服系统的选择 |
| 5.3.5 检测元件的选择 |
| 5.3.6 变频器的选择 |
| 5.3.7 系统控制方式的选择 |
| 5.3.8 伺服电机的选取 |
| 5.3.9 陶瓷件快速成型机接线原理图 |
| 5.3.10 陶瓷件快速成型机接线图 |
| 5.3.11 PMAC卡内存及I/O地址 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 伺服系统建模与仿真 |
| 6.1 伺服系统数学模型的建立 |
| 6.1.1 工作台数学模型 |
| 6.1.2 交流伺服电机数学模型 |
| 6.2 PID控制器 |
| 6.3 PID控制原理 |
| 6.4 PID参数整定与控制系统仿真 |
| 6.4.1 SIMULINK简介 |
| 6.4.2 PID参数整定与系统仿真 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 陶瓷件快速成型机数控系统PID调试 |
| 7.1 PMAC卡的PID伺服滤波器 |
| 7.2 PMAC卡的PID控制算法 |
| 7.3 PMAC双反馈系统 |
| 7.4 PMAC的PID参数校正 |
| 7.5 本章小结 |
| 8 陶瓷件快速成型机数控系统软件设计 |
| 8.1 数控系统软件设计功能要求 |
| 8.2 数控系统软件结构 |
| 8.3 PMAC卡的通讯 |
| 8.4 PMAC的参数变量 |
| 8.5 PMAC的运动插补模块 |
| 8.6 PMAC的PLC |
| 8.7 PMAC的数据采集 |
| 8.8 本章小结 |
| 9 基于PLC的控制系统硬件结构设计 |
| 9.1 可编程序控制器PLC概述 |
| 9.1.1 可编程序控制器PLC的概念 |
| 9.1.2 PLC的基本结构 |
| 9.1.3 PLC的基本类型 |
| 9.2 西门子S7-200 PLC简介 |
| 9.2.1 西门子S7-200 PLC的功能概述 |
| 9.2.2 西门子S7-200 PLC的特点 |
| 9.2.3 西门子S7-200 PLC的工作原理 |
| 9.2.4 S7-200 PLC的系统配置 |
| 9.2.5 西门子S7-200 PLC的编程语言 |
| 9.2.6 Step 7-Micro/WIN编程软件简介 |
| 9.2.7 西门子S7-200 PLC的程序结构 |
| 9.3 步进电机驱动器的选取 |
| 9.3.1 步进电机驱动器DL-025 |
| 9.3.2 步进电机驱动器DM320C |
| 9.3.3 步进电机驱动器M542 |
| 9.4 设计陶瓷快速成型机的PLC控制系统 |
| 9.4.1 PLC控制系统设计原则 |
| 9.4.2 雕刻机改进部分的工艺要求 |
| 9.4.3 控制要求 |
| 9.4.4 PLC的I/O分配及其控制程序 |
| 9.5 小结 |
| 10 利用层合速凝技术制备陶瓷样品 |
| 10.1 Al_2O_3陶瓷的分类、性能及应用 |
| 10.2 Al_2O_3陶瓷生产工艺 |
| 10.3 课题实验工艺流程 |
| 10.4 实验过程 |
| 10.4.1 实验原料及仪器设备 |
| 10.4.2 配方组成 |
| 10.4.3 蜡板料的制备 |
| 10.4.4 95Al_2O_3陶瓷凸轮件的图形设计与编程 |
| 10.4.5 成型过程 |
| 10.4.6 排蜡 |
| 10.4.7 烧结 |
| 10.5 性能测试 |
| 10.5.1 烧结线收缩率测定 |
| 10.5.2 坯体密度与烧结密度 |
| 10.5.3 抗折强度测试 |
| 10.5.4 SEM测试 |
| 10.6 实验结果分析 |
| 10.6.1 SEM分析 |
| 10.6.2 两种成型工艺制得95氧化铝样品瓷坯性能比较 |
| 10.7 本章小结 |
| 11 结论与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
| 附录A |
| 附录B |
| 附录C |
| 附录D |
（4）数控钻铣床运动控制卡设计及研制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 运动控制卡概述 |
| 1.3 运动控制卡在国内外发展现状 |
| 1.4 运动控制卡的分类 |
| 1.5 课题的来源、背景和意义 |
| 1.6 本课题研究的主要内容 |
| 第二章 系统总体方案设计构思 |
| 2.1 几种系统总体设计方案之间的比较 |
| 2.2 运动控制卡总体方案 |
| 2.3 需要解决的问题及达到的目标 |
| 第三章 运动控制卡的硬件系统设计 |
| 3.1 MCU 主控制器方案设计与选择构思 |
| 3.1.1 C8051F020 微处理器模块介绍 |
| 3.1.2 C8051F020 在运动控制卡中主要作用 |
| 3.2 ISA 总线标准选择与应用 |
| 3.2.1 ISA 总线标准 |
| 3.2.2 双口RAM IDT7005 |
| 3.2.3 硬件端口测试 |
| 3.2.4 ISA 总线与IDT7005L 通讯在线调试 |
| 3.3 CPLD 设计与选择构思 |
| 3.3.1 复杂可编程逻辑器件CPLD 模块概述 |
| 3.3.2 CPLD 在运动控制卡中的原理设计构思及功能应用 |
| 3.4 运动控制卡接口电路设计规划 |
| 3.5 系统硬件地址选择与分配 |
| 第四章 运动控制卡的软件系统设计 |
| 4.1 插补程序设计 |
| 4.2 控制卡数据通讯设计 |
| 4.2.1 主机与控制器的通讯流程 |
| 4.2.2 双端RAM 中的空间分配 |
| 4.3 C8051F020 单片机软件设计 |
| 4.3.1 主程序 |
| 4.3.2 中断处理 |
| 4.3.3 NC 代码识别 |
| 4.3.4 插补程序 |
| 4.3.5 位置程序 |
| 4.4 CPLD 的程序设计 |
| 4.5 运动控制器驱动程序开发 |
| 4.4.1 设备驱动程序概述 |
| 4.4.2 设备驱动程序开发方法介绍 |
| 4.4.3 设备驱动程序开发工具WinDriver 简介 |
| 4.4.4 用WinDriver 建立设备驱动程序的步骤 |
| 4.4.5 将API 函数代码移植到delphi 应用程序中，建立用户模式的驱动程序 |
| 4.6 利用DELPHI 7.0 开发人机交互界面 |
| 4.6.1 上位机试验平台设计软件Delphi 简介 |
| 4.6.2 上位机人机界面设计 |
| 第五章 运动控制卡的抗干扰设计 |
| 5.1 抗干扰设计的重要性 |
| 5.2 系统抗干扰设计的主要途径 |
| 5.3 干扰产生的原因及分类 |
| 5.4 硬件抗干扰技术 |
| 5.4.1 滤波技术 |
| 5.4.2 去耦电路 |
| 5.4.3 屏蔽技术与双绞线传输 |
| 5.4.4 隔离技术 |
| 5.4.5 接地技术 |
| 5.5 系统的软件抗干扰 |
| 5.5.1 指令冗余技术 |
| 5.5.2 软件陷阱技术 |
| 5.5.3 软件“看门狗”技术 |
| 5.6 制作电路板时的一些注意事项 |
| 5.7 编写软件的其他注意事项 |
| 第六章 总结 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表的论文 |
| 致谢 |
| 附录 |
| 附录一 输入输出端口I/O 量引脚分配表 |
| 附录二 NC 代码译码程序 |
| 附录三 运动控制卡核心插补程序 |
| 附录四 运动控制卡调试及驱动程序源代码 |
| 附录五 运动控制卡实物图 |
| 附录六 运动控制卡设PCB 板总图 |
（5）基于DSP的运动控制卡的软件设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 目录 |
| CONTENTS |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 运动控制卡的硬件组成 |
| 1.2.1 TMS320LF2407A的特点和功能 |
| 1.2.2 运动控制卡的硬件框图 |
| 1.2.3 FPGA的作用 |
| 1.3 本课题的研究意义及主要内容 |
| 第二章 运动控制卡的底层规划 |
| 2.1 双口RAM概述 |
| 2.2 双口RAM底层规划 |
| 2.3 DSP中的底层规划 |
| 第三章 库函数设计 |
| 3.1 板和轴设置函数 |
| 3.2 单轴运动控制 |
| 3.3 独立多轴运动函数 |
| 3.4 插补运动函数 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 DSP中的软件设计 |
| 4.1 软件开发流程及开发环境 |
| 4.2 主程序设计 |
| 4.3 步进电机的DSP控制方法 |
| 4.4 PWM波形的产生 |
| 4.4.1 PWM波形产生原理 |
| 4.4.2 用DSP实现一个波形的输出 |
| 4.5 加减速控制 |
| 4.5.1 梯形曲线加减速控制 |
| 4.5.2 梯形加减速中断处理子程序设计 |
| 4.5.3 S曲线模式 |
| 4.6 最小偏差插补算法 |
| 4.6.1 直线插补算法 |
| 4.6.2 圆弧插补算法 |
| 4.7 插补程序设计 |
| 4.7.1 直线插补算法在DSP中的实现 |
| 4.7.2 圆弧插补的编程方法 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
| 致谢 |
（6）平面型弧焊机器人的研究与开发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 国内外焊接机器人技术的应用现状与发展趋势 |
| 1.1.1 工业机器人的发展历程 |
| 1.1.2 焊接机器人的应用现状 |
| 1.1.3 焊接机器人技术的研究现状 |
| 1.1.4 焊接机器人技术的发展趋势 |
| 1.2 课题来源及研究意义 |
| 1.3 课题研究的主要内容 |
| 第二章 弧焊机器人的总体方案设计及机械结构设计 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 焊接对象分析 |
| 2.3 总体设计目标 |
| 2.4 弧焊机器人总体设计原则 |
| 2.5 弧焊机器人的总体方案 |
| 2.6 弧焊机器人的机械结构设计 |
| 2.6.1 机器人机械设计的特点 |
| 2.6.2 机械结构形式 |
| 2.6.3 机械主体结构设计 |
| 2.7 小结 |
| 第三章 弧焊机器人运动控制系统硬件设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 控制系统方案设计 |
| 3.2.1 控制系统的总体功能要求 |
| 3.2.2 控制系统方案的选择 |
| 3.2.3 控制方式的选择 |
| 3.2.4 弧焊机器人的控制原理 |
| 3.3 控制系统硬件组成方案 |
| 3.4 控制系统硬件主要组成 |
| 3.4.1 工控机 |
| 3.4.2 运动控制卡 |
| 3.4.3 步进电机 |
| 3.4.4 步进电机驱动器 |
| 3.5 手动控制系统设计 |
| 3.6 小结 |
| 第四章 弧焊机器人控制系统的软件设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 控制系统软件设计指导原则 |
| 4.3 软件操作平台与编程语言 |
| 4.4 软件分析与设计 |
| 4.5 人机控制界面 |
| 4.6 运动控制实现 |
| 4.6.1 初始化模块 |
| 4.6.2 速度范围设定模块 |
| 4.6.3 定量驱动设计 |
| 4.6.4 连续运动设计 |
| 4.6.5 直线插补设计 |
| 4.6.6 圆弧插补 |
| 4.6.7 圆角运行控制 |
| 4.6.8 停止控制 |
| 4.7 控制系统工作流程 |
| 4.8 小结 |
| 第五章 弧焊机器人的性能测试实验 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验目的 |
| 5.3 实验方案设计 |
| 5.3.1 实验技术路线 |
| 5.3.2 实验采用的焊接方法设备及条件 |
| 5.3.3 实验步骤设计 |
| 5.4 实验结果及分析 |
| 5.4.1 焊接实验结果 |
| 5.4.2 焊接实验结果分析 |
| 5.5 小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（8）基于DSP和FPGA的机器人运动控制系统的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 运动控制系统概述 |
| 1.1.1 运动控制系统的分类 |
| 1.1.2 运动控制技术的发展方向 |
| 1.1.3 机器人运动控制系统的特点 |
| 1.2 选题背景及意义 |
| 1.3 研究内容及所做的主要工作 |
| 2 系统总体方案设计 |
| 2.1 控制系统总体方案设计 |
| 2.1.1 常用运动控制方案的比较 |
| 2.1.2 DSP与FPGA性能分析 |
| 2.1.3 控制系统具体方案 |
| 2.2 步进电机控制方案 |
| 2.2.1 升降速曲线的选择 |
| 2.2.2 数字积分插补法 |
| 3 DSP运动控制系统中的应用 |
| 3.1 DSP实时控制芯片 |
| 3.1.1 TMS320LF240xA概述 |
| 3.1.2 TMS320LF2407A |
| 3.2 DSP最小系统的设计 |
| 3.2.1 时钟信号 |
| 3.2.2 测试接口 |
| 3.2.3 电源管理模块及复位电路设计 |
| 3.2.4 存储单元配置 |
| 3.3 DSP通信电路的设计 |
| 3.3.1 ISA总线 |
| 3.3.2 双端口通信 |
| 3.4 系统地址空间分配 |
| 3.4.1 地址空间分配 |
| 4 FPGA在运动控制系统中的应用 |
| 4.1 可编程逻辑设计 |
| 4.1.1 PLD与FPGA概述 |
| 4.1.2 可编程逻辑器件的设计流程 |
| 4.1.3 FPGA设计应注意的问题 |
| 4.2 光电编码器信号处理电路 |
| 4.2.1 光电编码器的工作原理 |
| 4.2.2 信号处理电路设计 |
| 4.2.3 信号处理电路的时序仿真结果 |
| 4.3 脉冲分配电路 |
| 4.3.1 脉冲分配电路的设计 |
| 4.3.2 脉冲分配电路的特殊设计 |
| 4.3.3 脉冲分配电路的仿真结果 |
| 4.4 地址译码电路 |
| 4.4.1 ISA地址译码电路设计与仿真 |
| 4.4.2 寄存器译码电路设计与仿真 |
| 4.5 FPGA器件的选型 |
| 4.5.1 FPGA器件的选型 |
| 4.6 DSP和FPGA交互线路设计 |
| 4.6.1 DSP时序分析 |
| 4.6.2 交互线路设计 |
| 5 控制系统软件设计 |
| 5.1 DSP软件设计 |
| 5.1.1 软件功能 |
| 5.1.2 主程序流程图 |
| 5.1.3 初始化模块 |
| 5.1.4 数据处理模块 |
| 5.2 驱动程序设计 |
| 5.2.1 WinDriver的特点 |
| 5.2.2 WinDriver的组成及工作原理 |
| 5.2.3 WinDriver驱动程序的设计步骤 |
| 5.2.4 控制卡驱动程序的设计 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（9）固晶原型控制系统的设计与开发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 引言 |
| 1.1 课题的背景和意义 |
| 1.2 国内外研究的相关情况 |
| 1.2.1 国内外视觉定位电子装备研究状况 |
| 1.2.2 视觉定位电子装备结构模式 |
| 1.3 论文的主要内容 |
| 第二章 固晶原型控制系统总体开发 |
| 2.1 关键设计目标 |
| 2.2 总体框架 |
| 2.3 硬件结构 |
| 2.4 软件设计 |
| 2.4.1 软件平台选择 |
| 2.4.2 软件控制结构 |
| 2.4.3 软件控制方法 |
| 2.4.4 软件模块设计 |
| 2.4.5 主控界面设计 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 固晶原型系统运动控制模块开发 |
| 3.1 电机及控制器选型 |
| 3.1.1 步进电机工作特性 |
| 3.1.2 电机参数估算 |
| 3.2 PCL839 步进电机控制卡 |
| 3.2.1 PCL839 介绍 |
| 3.2.2 对工作台极限开关的控制 |
| 3.2.3 对步进电机驱动器控制 |
| 3.2.4 对伺服电机驱动器控制 |
| 3.2.5 任务分配 |
| 3.2.6 程序开发与实现 |
| 3.3 软件开发 |
| 3.3.1 晶片工作台控制 |
| 3.3.2 PCB 板工作台控制 |
| 3.3.3 固晶头固晶臂测试控制 |
| 3.3.4 固晶单步测试控制 |
| 3.3.5 固晶连续运行控制 |
| 3.4 运动控制模块性能 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 固晶原型系统气动控制模块开发 |
| 4.1 气动系统的概述 |
| 4.2 气动系统的开发 |
| 4.2.1 关键设计目标 |
| 4.2.2 原理开发 |
| 4.2.3 气压泵和真空发生器的设计 |
| 4.2.4 元器件选型 |
| 4.2.5 性能分析 |
| 4.3 控制系统硬件开发 |
| 4.3.1 电磁阀控制 |
| 4.3.2 气压泵控制 |
| 4.4 控制系统软件开发 |
| 4.4.1 PCI7432 程序开发与实现 |
| 4.4.2 软件界面开发 |
| 4.4.3 各电磁阀测试 |
| 4.4.4 吸嘴、吸膜状态测试 |
| 4.4.5 参数设置 |
| 4.4.6 连续控制 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论与成果 |
| 5.2 今后工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
（10）基于DSP技术的运动控制卡的研究与开发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 运动控制技术 |
| 1.2 国内外运动控制卡的研究现状与不足 |
| 1.2.1 国外运动控制技术发展水平与不足 |
| 1.2.2 国内控制技术发展水平 |
| 1.3 课题来源及主要研究内容 |
| 1.4 本章小结 |
| 2 运动控制卡的整体方案设计 |
| 2.1 运动控制系统实现方法的比较 |
| 2.2 CO_2 激光切割机设备分析 |
| 2.2.1 激光切割机的基本构成 |
| 2.2.2 运动控制卡功能需求分析 |
| 2.3 运动控制卡的整体结构 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 运动控制卡的硬件设计 |
| 3.1 DSP 芯片的选择 |
| 3.2 TMS320LF2407A 为核心的电路设计 |
| 3.2.1 器件外围电路 |
| 3.2.2 指令输出电路 |
| 3.2.3 其他电路 |
| 3.3 DSP 芯片与电机驱动器的接口设计 |
| 3.3.1 接口信号的分析 |
| 3.3.2 数字信号的接口电路设计 |
| 3.3.3 光电隔离设计 |
| 3.4 总线选择及总线接口设计 |
| 3.4.1 PCI 总线概述 |
| 3.4.2 PCI 接口芯片的选择与介绍 |
| 3.4.3 总线接口总体框架 |
| 3.4.4 PCI 总线与PCI9052 的连接 |
| 3.4.5 PCI9052 与DSP 的连接 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 运动控制卡的软件设计 |
| 4.1 驱动程序的开发 |
| 4.1.1 WDM 驱动开发工具的简介 |
| 4.1.2 PCI 驱动程序的设计 |
| 4.2 DSP 软件设计 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
四、一种基于ISA总线的步进电机控制卡的实现（论文参考文献）
- [1]基于DSP的运动控制卡的硬件设计[J]. 潘伟维,刘康,杨大志. 机床与液压, 2012(18)
- [2]基于层合速凝原理的陶瓷件快速制造设备及材料成型研究[D]. 高东强. 陕西科技大学, 2012(12)
- [3]基于DSP的运动控制卡的硬件设计[A]. 潘伟维,刘康,杨大志. 全国先进制造技术高层论坛暨第十届制造业自动化与信息化技术研讨会论文集, 2011
- [4]数控钻铣床运动控制卡设计及研制[D]. 戴勇. 新疆大学, 2009(01)
- [5]基于DSP的运动控制卡的软件设计[D]. 冯娟. 广东工业大学, 2008(08)
- [6]平面型弧焊机器人的研究与开发[D]. 黄政艳. 天津大学, 2008(08)
- [7]高速四轴联动运动控制卡设计[J]. 来跃深,雷兵丰. 电子技术应用, 2008(01)
- [8]基于DSP和FPGA的机器人运动控制系统的研究[D]. 刘永锋. 南京理工大学, 2007(01)
- [9]固晶原型控制系统的设计与开发[D]. 袁军杰. 清华大学, 2007(08)
- [10]基于DSP技术的运动控制卡的研究与开发[D]. 朱小莉. 华中科技大学, 2007(05)