基于MCU和CPLD架構(gòu)的數(shù)控軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、在工業(yè)裝備制造領(lǐng)域，數(shù)控機(jī)床是其核心設(shè)備。如今，評(píng)價(jià)某個(gè)國(guó)家的工業(yè)制造水平，離不開數(shù)控技術(shù)的發(fā)展層次。西方的數(shù)控機(jī)床發(fā)展得較早，當(dāng)前西方發(fā)達(dá)國(guó)家大多實(shí)現(xiàn)了高端數(shù)控，這是其工業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力的重要保有手段。國(guó)內(nèi)的數(shù)控機(jī)床還處在轉(zhuǎn)型期間，在發(fā)展高端數(shù)控的同時(shí)，也不能忽視中低檔數(shù)控機(jī)床的發(fā)展，這是因?yàn)槲覈?guó)的加工制造業(yè)市場(chǎng)廣泛，中低檔數(shù)控機(jī)床依然有著廣闊的前景。此次研究的數(shù)控系統(tǒng)即針對(duì)中低檔數(shù)控機(jī)床而言的，是一種較為新型的效率高、成本低的數(shù)控系統(tǒng)。

2、
　　此次研究的數(shù)控系統(tǒng)架構(gòu)為MCU（微控制單元）+CPLD（復(fù)雜可編程邏輯器件），主要對(duì)系統(tǒng)的邏輯控制模塊及電源進(jìn)行設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。系統(tǒng)的邏輯控制模塊包括雙軸伺服控制模塊、主軸編碼器模塊、手輪控制模塊，這些模塊是構(gòu)成系統(tǒng)軟件的核心組成部分，可以對(duì)加工工件進(jìn)行有效的控制。數(shù)控系統(tǒng)的精確度要求很高，所以其電源保障不可或缺。本系統(tǒng)的電源設(shè)計(jì)包括核心電源、LCD背光電路、LM358的電源電壓、掉電保護(hù)電路、系統(tǒng)抗干擾等方面的設(shè)計(jì)。本論文主要

3、研究?jī)?nèi)容：對(duì)數(shù)控系統(tǒng)的工作原理及體系結(jié)構(gòu)進(jìn)行深入的分析，著重分析了數(shù)控刀具的切削原理、刀具的補(bǔ)償原理以及插補(bǔ)原理，并在此基礎(chǔ)上提出幾種常見的插補(bǔ)算法。設(shè)計(jì)了數(shù)控系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境，主要對(duì)各功能模塊進(jìn)行設(shè)計(jì)。論文的核心部分為數(shù)控系統(tǒng)控制軟件的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，首先論述了MCU+CPLD的系統(tǒng)架構(gòu)，并對(duì)兩者之間的通信協(xié)議進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，定義了每一個(gè)寄存器，證明了系統(tǒng)軟件最小誤差法的插補(bǔ)算法。最后實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的邏輯控制。
　　本數(shù)控系統(tǒng)經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的研發(fā)