基于ARM的嵌入式车床数控系统研究与实现
目录
摘要 (Ⅰ)
ABSTRACT (Ⅱ)
第1章绪论 (1)
1.1数控技术发展现状与趋势分析 (1)
1.1.1数控技术发展现状 (1)
1.1.2数控技术发展趋势 (2)
1.2嵌入式系统发展现状和趋势 (4)
1.2.1嵌入式系统发展现状 (4)
1.2.2嵌入式系统发展趋势 (5)
1.3论文系统总体方案设计 (5)
1.3.1嵌入式车床数控系统硬件结构设计 (5)
1.3.2嵌入式车床数控系统软件结构设计 (7)
1.3.3论文章节安排 (7)
第2章数控机床机械部分设计 (8)
2.1数控车床主传动系统方案 (8)
2.2工作台外形尺寸及重量初步估算 (8)
2.3主传动机械结构设计 (9)
2.3.1主轴左端预紧调整结构进行调整 (10)
2.3.2主轴左端的密封机构 (10)
2.3.3 V带轮设计 (11)
2.4进给系统机械结构设计 (13)
2.5伺服系统机械部分的计算与选型 (13)
2.5.1确定系统的脉冲当量 (14)
2.5.2纵向滚珠丝杠螺母副的型号选择与校核步骤 (15)
2.5.3横向滚珠丝杠螺母副的型号选择与校核步骤 (18)
2.5.4齿轮几何尺寸计算 (21)
2.6伺服电机惯性负载的计算 (23)
2.7 本章小结 (23)
第3章数控系统硬件平台设计 (25)
3.1 S3C2440开发板的介绍 (25)
3.2 ARM子系统各模块电路设计 (26)
3.2.1电源电路 (26)
3.2.2 LCD显示模块的电路设计 (28)
3.2.3系统复位电路 (31)
3.2.4时钟脉冲 (32)
3.2.5键盘电路的设计 (32)
3.2.6同步动态随机存储器 (34)
3.3 JTAG调试模块 (34)
3.3.1 JTAG引脚定义 (35)
3.3.2 JTAG接口的电路设计 (35)
3.3.3 JTAG接口的应用设计 (36)
3.4 串口RS-232以及总线 (36)
3.4.1 RS-232串行通信电路 (36)
3.4.2 CAN总线通讯 (37)
3.5伺服电机模块的设计 (39)
3.5.1伺服电机选用及其特点 (39)
3.5.2伺服电机的控制技术 (40)
3.5.3伺服驱动器选型 (41)
3.5.4 PWM的基本原理以及电路 (42)
3.6其它信号接口电路 (45)
3.6.1编码器接口电路 (45)
3.6.2超程限位开关信号输入电路 (46)
3.6.3紧急停止信号 (47)
3.7本章小结 (47)
第4章控制系统的软件设计 (48)
4.1 ARM嵌入式系统的编程基础 (48)
4.1.1嵌入式操作系统介绍 (48)
4.1.2嵌入式实时系统选用 (49)
4.1.3嵌入式C语言 (50)
4.2控制系统总体框架 (51)
4.2.1键盘的查询与管理 (52)
4.2.2显示模块 (54)
4.2.3中断程序 (57)
4.2.4电机运行子程序 (60)
4.2.5 PWM控制程序 (61)
4.2.6 I2C总线程序 (62)
4.3本章小结 (62)
第5章电路板的制作以及系统的软件调试 (68)
5.1电路板的制作 (68)
5.1.1电路原理图的绘制过程 (68)
5.1.2 PCB板设计 (69)
5.2数控系统软件的调试 (72)
5.2.1系统开发与调试的工具 (73)
5.2.2 EasyJTAG-H仿真器的使用 (76)
5.3系统的软件调试 (77)
5.3.1 系统的模块调试 (77)
5.3.2 平台稳定性测试 (80)
5.4 测试结果 (81)
5.5 本章小结 (81)
第6章总结与展望 (82)
6.1总结 (83)
6.2展望 (83)
致谢 (84)
参考文献 (85)
附录 (87)