基于ARM和FPGA構(gòu)架的電腦橫機控制系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、隨著社會經(jīng)濟的飛速向前發(fā)展，人們的生活水平日益提高，與之相伴的是人們對針織服裝的追求已經(jīng)從單純的保暖走向了時尚化、舒適化、個性化、多樣化。往日針織行業(yè)技術(shù)裝備、技術(shù)水平極為落后，而且已經(jīng)跟不上時代前進的步伐，智能化、全自動的電子機械裝備研發(fā)已成為一種趨勢。電腦橫機是針織行業(yè)中技術(shù)含量較高、研發(fā)難度較大、智能化程度較高的重要機種之一。鑒于我國工業(yè)控制智能化水平低下，勞動力資源成本越來越高，對電腦橫控制系統(tǒng)的市場需求較為龐大，因此，開發(fā)新型

2、電腦橫機控制系統(tǒng)是本課題研究的內(nèi)容。
　　本文首先介紹了電腦橫機控制系統(tǒng)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢，接著對電腦橫機機械結(jié)構(gòu)和工作原理進行了闡述，然后，對比分析了國內(nèi)現(xiàn)有比較成熟的控制方案，結(jié)合嵌入式技術(shù)，提出了一種基于ARM和FPGA構(gòu)架的電腦橫機控制系統(tǒng)。同時給出了整個電腦橫機控制系統(tǒng)的框架，將系統(tǒng)分為電腦橫機編織數(shù)據(jù)解析單元、CPLD現(xiàn)場操作單元、機頭執(zhí)行單元和人機交互控制操作單元四個部分。本文闡述的電腦橫機控制系統(tǒng)采用AT91

3、SAM9261S為主處理器，CAN總線通信技術(shù)對電腦橫機中的2個交流伺服電機，10個步進電機和128個電磁鐵等進行高速協(xié)調(diào)控制，機頭移動速度可達1.2m/s，選針時間小于1毫秒，最大選針數(shù)量達1248針，并用10.4寸觸摸顯示屏進行操作控制。正文部分詳細介紹了電腦橫機控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計，包括電腦橫機主板設(shè)計、機頭主板設(shè)計、步進電機驅(qū)動板設(shè)計和電磁鐵驅(qū)動板設(shè)計，并對部分電路原理進行了詳細分析說明。然后給出了一種基于FPGA構(gòu)架的視頻幀率加

4、速方案，實現(xiàn)10.4寸800*600分辨率TFT LCD流暢顯示，大大緩解了ARM處理器的顯示處理任務(wù)。接著闡述了CPLD邏輯設(shè)計，包括機身主板CPLD邏輯設(shè)計和機頭CPLD邏輯設(shè)計，給出了核心設(shè)計思想和部分關(guān)鍵技術(shù)的解決方法。
　　該電腦橫機控制系統(tǒng)在工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境下通過一年的調(diào)試驗證，系統(tǒng)穩(wěn)定性和可靠性不斷地改善，系統(tǒng)運行設(shè)置不斷地優(yōu)化，界面操作的人性化程度不斷地提高。在紹興新昌某鄉(xiāng)鎮(zhèn)橫機廠經(jīng)過了3個月的實際運行，運行結(jié)果證明該