基于嵌入式系統(tǒng)的MT換擋試驗(yàn)臺(tái)換擋控制系統(tǒng)的開發(fā).pdf

1、手動(dòng)變速器換擋機(jī)械手，解決了依靠人工換擋時(shí)，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，且換擋所施加給擋桿的力和速度難以達(dá)到一致或規(guī)定的值的弊端，廣泛運(yùn)用于手動(dòng)變速器試驗(yàn)臺(tái)中的換擋操作。嵌入式系統(tǒng)具有功能訂制靈活的特性，用于試驗(yàn)臺(tái)的嵌入式換擋機(jī)械手控制系統(tǒng)，可以靈活方便地對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行配置，并且通過重新配置硬件和軟件后，可以方便的用到其他需要自動(dòng)換擋的領(lǐng)域。所以基于嵌入式的換擋機(jī)械手的研制，具有重要意義。
　　本文首先對(duì)當(dāng)前常用機(jī)械手控制系統(tǒng)進(jìn)行了簡介，在研究了國

2、內(nèi)外現(xiàn)有機(jī)械手采用的控制系統(tǒng)后，根據(jù)手動(dòng)變速器換擋實(shí)驗(yàn)臺(tái)要求，提出了一種基于嵌入式系統(tǒng)的手動(dòng)變速器換擋機(jī)械手控制系統(tǒng)方案。該方案采用上位機(jī)作為主控制器，嵌入式系統(tǒng)作為從控制器控制伺服驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)電動(dòng)缸，通過接收光柵和力傳感器反饋位置和力信號(hào)實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制。上位機(jī)與嵌入式系統(tǒng)通過以太網(wǎng)連接，嵌入式系統(tǒng)作為服務(wù)端，接收上位機(jī)信息并反饋。
　　根據(jù)控制器功能要求和嵌入式系統(tǒng)特點(diǎn)，本文完成了控制器芯片的選型，電路原理圖和 PCB的設(shè)計(jì)。原理圖

3、設(shè)計(jì)完成了晶振電路、外擴(kuò)存儲(chǔ)器電路、網(wǎng)絡(luò) PHY電路、功能選擇開關(guān)、JTAG和USB接口、TF卡、CAN和SPI擴(kuò)展接口、網(wǎng)口和串口接口、I/O擴(kuò)展、光柵編碼器接口、按鈕和LED燈、力傳感器接口、速度控制輸出和電源電路的設(shè)計(jì)。PCB設(shè)計(jì)將控制器硬件分成了核心板和擴(kuò)展板兩部分，通過插座相連。核心板采用了4層PCB板設(shè)計(jì)，擴(kuò)展板采用2層PCB板設(shè)計(jì)，所有PCB板都進(jìn)行了雙面鋪銅，具有較好的電氣性能。
　　使用JSON語法定義了包括日期

4、時(shí)間設(shè)置數(shù)據(jù)、擋位信息數(shù)據(jù)、換擋控制信息數(shù)據(jù)、循環(huán)換擋控制信息數(shù)據(jù)、控制指令數(shù)據(jù)和控制器信息數(shù)據(jù)等網(wǎng)絡(luò)通信的數(shù)據(jù)的格式。
　　對(duì)系統(tǒng)功能外設(shè)包進(jìn)行了配置，給出了詳細(xì)的配置參數(shù)，同時(shí)也給出了他們的使用方法。給出了功能性中間件軟件，包括FATS、LwIP、FreeRTOS、USB_Device和Jansson的配置參數(shù)和使用方法。
　　定義了用戶中斷程序，明確中斷應(yīng)用程序的功能。編寫了控制系統(tǒng)功能進(jìn)程，包括ethernetif_