基于pc104總線與mcx314as芯片的運(yùn)動(dòng)控制器設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2024-10-25 13:29 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 比較適合本課題運(yùn)動(dòng)控制器的設(shè)計(jì)。,第二章 運(yùn)動(dòng)控制器整體的功能設(shè)計(jì),運(yùn)動(dòng)控制芯片的選型 ： 日本NOVA公司專用運(yùn)動(dòng)控制芯片MCX314As,第三章 運(yùn)動(dòng)控制器的硬件設(shè)計(jì),PC104總線接口協(xié)議 ： PC104總線是一種在工業(yè)控制方面運(yùn)用廣闊的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)總線結(jié)構(gòu)，因其總線之間互連使用了104個(gè)信號線，因而得名。,第三章 運(yùn)動(dòng)控制器的硬件設(shè)計(jì),PC104總線插槽示意圖,第三章 運(yùn)動(dòng)控制器的硬件設(shè)計(jì),MCX314As運(yùn)動(dòng)控制芯片介紹 ： MCX314As是日本NOVA電子有限公司研制的DSP運(yùn)動(dòng)控制專用芯片，是MCX314的升級版。芯片能與8位或16位數(shù)據(jù)總線接口，通過命令、數(shù)據(jù)和狀態(tài)等寄存器實(shí)現(xiàn)4軸（稱為X、Y、Z、U四軸）中任意2軸或3聯(lián)動(dòng)的位置、速度、加速度等的運(yùn)動(dòng)控制和實(shí)時(shí)監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)直線、圓弧和位元3種模式的軌跡插補(bǔ)，輸出脈沖頻率可達(dá)4 MHz。每軸都有伺服反饋輸入端、4個(gè)輸入點(diǎn)和8個(gè)輸出點(diǎn)，能獨(dú)立地設(shè)置為恒速、線性或S曲線加/減速控制方式，并有2個(gè)32位的邏輯、實(shí)際位置計(jì)數(shù)器和狀態(tài)比較寄存器，實(shí)現(xiàn)位置的閉環(huán)控制。,寫寄存器地址,第三章 運(yùn)動(dòng)控制器的硬件設(shè)計(jì),讀寄存器地址,第三章 運(yùn)動(dòng)控制器的硬件設(shè)計(jì),硬件抗干擾技術(shù) ： （1）脈沖、方向信號采用差分輸出方式 （2）采用高速光耦進(jìn)行電氣隔離 （3）硬件電路板布局布線 （4）信號濾波和鉗位,第三章 運(yùn)動(dòng)控制器的硬件設(shè)計(jì),第四章 運(yùn)動(dòng)控制器的軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì),軟件開發(fā)環(huán)境和編程工具介紹： Windows 98操作系統(tǒng) Visual C++ 6.0,第四章 運(yùn)動(dòng)控制器的軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì),MCX314As指令系統(tǒng) ： 寫入數(shù)據(jù)命令 讀取數(shù)據(jù)命令 驅(qū)動(dòng)命令 插補(bǔ)命令,第四章 運(yùn)動(dòng)控制器的軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì),VC++語言中的標(biāo)準(zhǔn)通信函數(shù)介紹 ： _outp（），_outpw（）和_outpd（）函數(shù)； 功能分別是：寫一個(gè)字節(jié)、字和雙字到指定的輸出端口。 _inp（），_inpw（）和_inpd（）函數(shù)； 功能分別是：從指定的輸入端口讀一個(gè)字節(jié)、字和雙精度字。,第四章 運(yùn)動(dòng)控制器的軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì),運(yùn)動(dòng)函數(shù)庫 ： 讀/寫寄存器函數(shù)； 軸設(shè)置函數(shù)：工作模式設(shè)定函數(shù)、運(yùn)動(dòng)參數(shù)設(shè)置函數(shù)、初始化函數(shù)； 運(yùn)動(dòng)控制函數(shù)； I/O讀寫和驅(qū)動(dòng)狀態(tài)查詢函數(shù)。,第四章 運(yùn)動(dòng)控制器的軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì),應(yīng)用程序示例的設(shè)計(jì) ： 單軸運(yùn)動(dòng)的位置和速度控制 直線、圓弧插補(bǔ)驅(qū)動(dòng) 外部I/O讀寫,第四章 運(yùn)動(dòng)控制器的軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì),在插補(bǔ)之前，需要先指定哪個(gè)軸是基軸。MCX314As芯片的WR5的D0~D5用來指定各個(gè)軸axaxax3和ax4。X、Y、Z和U軸可按一定順序定義成axaxax3和ax4。在插補(bǔ)的過程中，所有的計(jì)算都是基于基軸ax1的，所以在進(jìn)行插補(bǔ)之前要對基軸設(shè)置所有的參數(shù)：初始速度、驅(qū)動(dòng)速度和加速度等。 當(dāng)插補(bǔ)命令執(zhí)行時(shí)，寄存器RR0的D8位（IDRV）將變?yōu)?，在插補(bǔ)結(jié)束時(shí)變?yōu)?。于是在插補(bǔ)過程中應(yīng)該查詢IDRV的狀態(tài)，只有當(dāng)IDRV為0時(shí)
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