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电脑绣花机电控器的设计

贾智贤  
【摘要】:电脑绣花机是当代最先进的绣花机械,但是随着电子、计算机技术的快速发展,用户对以太网通信、大容量闪存、大屏幕真彩色LCD显示等技术在新型电脑绣花机中的应用有了新的需求,而目前国内电脑绣花机电控器平台由于存在技术上的困难或成本上的障碍而使这些功能难以实现。 本文针对以上问题在详细分析电脑绣花机工作原理的基础上,结合电脑绣花机的功能需求和当前嵌入式领域的最新技术,设计了一种基于“AT91RM9200+Linux+MiniGUI”的控制系统平台。 结合AT91RM9200的功能特点和电脑绣花机的功能要求,本文详细地设计了基于AT91RM9200微处理器的硬件结构体系,其中主要包括主控制器模块、USB数据存贮模块、以太网通信模块、LCD显示模块、主轴电机控制模块和绣筐电机控制模块等的设计,还设计了专用于电脑绣花机的步进电机细分驱动器。在设计中充分考虑了系统简洁和功能冗余的统一,考虑了起抗干扰作用的电气隔离。 文中结合AT91RM9200的特点对其启动和引导加载程序进行了详细的分析,进而分析了Linux操作系统在AT91RM9200上的移植和设备驱动程序开发的一般方法,从而大大提高了整个系统的稳定性并为以后系统的升级提供了方便。 最后本文详细讨论了电脑绣花机花样文件的存贮格式,对主轴电机和绣筐步进电机的配合运动控制算法进行了详细的分析和设计,两者配合运动的控制是实现平稳刺绣的关键。 本文详细地介绍了电脑绣花机控制系统的构建原理、硬件架构的各个组成模块及其嵌入式操作系统的构建过程,设计了主轴电机和绣筐电机的配合运动控制算法。最后,对系统研究和开发过程中的一些问题进行归纳总结,并展望了电脑绣花机控制器下一步发展和研究的重点。


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