基于ARM+FPGA雕刻機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì).pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的日益進(jìn)步，數(shù)字控制技術(shù)和電子信息技術(shù)得到了飛速發(fā)展，帶動(dòng)數(shù)控雕刻技術(shù)在木工、徽章、標(biāo)牌、模具等加工領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用。但目前國(guó)產(chǎn)數(shù)控雕刻機(jī)在精度、性能、成本等方面還有很大的提升空間，為了提高國(guó)產(chǎn)雕刻機(jī)的性價(jià)比和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，研制加工速度快、精度高、成本低的數(shù)控系統(tǒng)顯得尤為重要。
　　本文在分析國(guó)內(nèi)外數(shù)控雕刻機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀和研發(fā)技術(shù)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)以ARM9+FPGA為核心控制器，結(jié)合嵌入式系統(tǒng)來設(shè)計(jì)雕刻機(jī)控制系統(tǒng)。ARM9作為主

2、處理器，負(fù)責(zé)軌跡插補(bǔ)、速度控制以及運(yùn)行Windows CE操作系統(tǒng);FPGA作為輔處理器，負(fù)責(zé)發(fā)送驅(qū)動(dòng)脈沖，控制步進(jìn)電機(jī)控制器運(yùn)動(dòng)。整個(gè)系統(tǒng)工作時(shí)操作簡(jiǎn)便，可以一體化地實(shí)現(xiàn)從原始數(shù)據(jù)讀取到最后驅(qū)動(dòng)脈沖的發(fā)送，從而擺脫對(duì)工控PC機(jī)的依賴。
　　在軌跡控制方面采用改進(jìn)的數(shù)字積分插補(bǔ)算法(DDA)，降低微處理器插補(bǔ)時(shí)的運(yùn)算量，提高插補(bǔ)效率。在速度控制方面，結(jié)合步進(jìn)電機(jī)頻率-轉(zhuǎn)矩的特性，采用多條離散微線段擬合指數(shù)型曲線的方法實(shí)現(xiàn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的