PCB Блог - конструкция контроллера сверлильного станка типа I ²

Введение печатная плата контроллер сверлильного станка на основе шины I ² и микроконтроллера двойного ARM. контроллер состоит из двух компонентов: интерактивные системы и системы управления движением человека, соединение через шину I ². в данной статье обсуждается аппаратная структура системы контроллера и связанная с ней ключевая технология, и представил дизайн программного обеспечения на основе интерактивных систем/программное обеспечение операционной системы О - образная формаS - II в режиме реального времени.

1... Introduction
The печатная плата буровая установка - производство печатная плата. по мере повышения требований к переработке электронной продукции, контроллер PCB сверлильный станок, основанный на микроконтроллере нижнего конца. ARM7TDMI - структура 3...2...... микроконтроллеров RISC, предложенная компанией ARM в конце XX века. на основе ядра, богатого ассортимента кристаллов, быстрый ход, низкая мощность и низкая цена. представил контроллер PCB - сверлильного сверлильного станка на основе структуры двойного ARM, Он не только устраняет недостатки традиционных систем управления низкосортными буровыми установками, и высокая экономичность. Это идеальный контроллер сверлильной машины PCB. разделение системы цифрового управления по структуре, generally there are single CPU and multi-CPU points [5]. Отдельные процессоры обычно выполняют различные задачи системы CNC, используя процесс централизованного управления разделением времени. иметь компактную конструкцию, Но функция относительно проста. система цифрового управления многопроцессорной структурой, позволяет системе выйти на более высокую производительность. несколько процессоров обычно используют общую шину или общую память для связи. объект управления контроллером буровой установки является относительно сложным: требуется управление 4 комплектами бесперебойной системы MINAS, 4 шпиндельные машины, вход 9 переключателей и выход 11 реле. Если контроллер использует однопроцессорную структуру, контроллер нуждается в дополнительном оборудовании, повышает стоимость системы, снижает надежность системы; Если контроллер использует двухпроцессорную структуру, контроллер может быть сконструирован по функциональной иерархии: задача интерактивной системы человека передается процессору, управление движением станков передается другому процессору. Вот так, уменьшить количество внешних расширений, Снижение себестоимости, повысить надежность.

2. The hardware design of the контроллер
The controller consists of a system board and an interface board: the system board is composed of LPC2214 and S3C44B0X and their related peripheral circuits, контроллер; интерфейсная панель несет главную ответственность за управление и согласование уровней между системными досками и станковыми электроприборами.

2.1 нardware Design of Controller System Board
The controller system board consists of two subsystems: human-computer interaction system and machine tool motion control system. система управления движением машинно - машинного взаимодействия и станков обменивается данными через шину м². шина I ² - это последовательная шина, предложенная Филиппом, с быстротой и простотой подключения, не добавлять аппаратные средства.

2.1.1 Hardware design of controller human-computer interaction system
The human-computer interaction system of the controller adopts S3C44B0X as an extension of a series of hardware to form a system with perfect human-computer interaction function. система расширяет 16 - битную ширину данных, 2Мб памяти памяти памяти памяти памяти памяти памяти типа NOR SST39VF601 в качестве системного запоминающего устройства. для повышения скорости выполнения системной программы, we expanded a HY57V641620 SDRAM with 1M*4Bank*16I/O. после подключения системы, программа инициализации системы скопирует системную программу, сохраненную в SST39VF601, в HY57V641620, одновременно, в HY57V641620, Включить системные программы в SDRAM. для обеспечения сохранения буровой документации станка после отключения, система расширена 16 Мб нандфлаш чип K9F2808 как системный. Потому что у S3C44B0X есть свой LCD - контроллер, система выбирает тип STN 256 цвет 640x480 пикселей EDMGRB8KHF жидкий кристаллический модуль в качестве вывода информации о станке, а не жидкостный регулятор, изготовленный « мицубиси». Введение в систему информации/2 клавиатуры. система считывает файлы с компьютера через последовательный порт RS232. для облегчения отладки системы, интерактивный компьютер спроектировал порт JTAG. некоторые важные параметры станка, шаг шпинделя подачи, импульсный эквивалент сервосистемы переменного тока, сорт. необходимо сохранить, Таким образом, система была расширена на 512B EPROM - чип AT24C04 на основе шины ис ².

2.1.2 Hardware Design of Machine Tool Motion Control System
The motion control system of the machine tool is the LPC2214 microcontroller. LPC2214 встроенная память 256KB и 16KB SRAM, не требуется расширение памяти программы и данных. Система спроектирована для последовательного входа RS232, ISP для системной программы LPC2214. для облегчения отладки программы, система управления движением спроектирована для JTAG - порта. структура схемы системы управления движением станков показана на рис.. аппаратная конструкция в панели управления LPC2214. электрооборудование станка соединяется с LPC2214 по схеме интерфейса.

2.1.3 Communication between human-computer interaction system and machine tool motion control system
After processing by S3C44B0X, команда обработки системы цифрового управления должна быть отправлена на выполнение LPC2214, LPC2214 результаты выполнения должны быть возвращены S3C44B0X для обработки и отображения. система использует шину м² для связи. S3C44B0X работает в главном режиме, AT24C04 и LPC2214 работают в режиме субординации. AT24C04 адрес от машины 0xA0, LPC2214 адрес от машины 0x50, скорость м²unit description in lists. S3C44B0X и LPC2214 создадут 24 - битную глобальную матрицу для связи.

3. Software Design
The software part is mainly composed of human-computer interaction system software and machine tool motion control system software. программное обеспечение интерактивных систем, Поэтому программное обеспечение было пересажено/операционная система OS - II. программная структура системы управления движением станков относительно проста, Но эта часть программного обеспечения требует больших затрат времени, Поэтому Программа не будет пересаживать операционную систему, Но запись в режиме запуска времени.

3.1 Human-computer interaction system software design
Human-computer interaction system software is written in a layered manner. программное обеспечение разделено на системный и прикладной уровни. основной задачей проектирования системного слоя является трансплантация встроенной операционной системы/Приоритет OS - II, затем развернуть ядро операционной системы, чтобы создать простую и эффективную платформу. применить дизайн слоя, основанный на этой платформе для выполнения обработки файлов, ручная обработка станка, автоматическая обработка станка, Параметры станка и другие задачи. системный уровень основан на пересадке и расширении/ядро операционной системы OS - II. так называемая трансплантация означает, что операционная система может быть запущена на определенной процессорной платформе с помощью разработки кода. по описанию/система OS - II, трансплантация включает трансплантацию кода в три файла, связанных с процессором: OS DHUCPU.H, операционная система..ASM, операционная система.C [4]. Основываясь на том, что мы предоставили ядро/система OS - II, расширение ядра операционной системы с помощью модуля драйвера, системная задача, модуль планирования функций API и задач операционной системы. проектирование и реализация функций интерфейса через LCD, клавиатура, K9F2808, шина и последовательная связь, сорт., создание модуля драйвера, отделяющего функции API операционной системы от основного оборудования. системный компонент предусматривает три основные задачи: обновление LCD, задача чтения с клавиатуры, шина C задача чтения и записи, запуск операционной системы. функция API на системном уровне, дизайн уровня приложения основные задачи и задачи, такие как ручная обработка, автоматическая обработка, Передача файла, Параметры станка.

3.2.LPC2214 programming
The control program structure of the machine tool motion control system is relatively simple, программный модуль, но высокая потребность в реальном времени. Потому что встроенная операционная система в реальном времени займет часть системных ресурсов, повлиять на свойства системы в реальном времени, усложнить проектирование системы, Мы не пересаживаем встроенную операционную систему реального времени, Но использовать простой метод планирования времени. использование этого диспетчерского метода может сделать программу более прочной и стабильной. система использует таймер для генерации ритма системного планирования, планирование с использованием таймера. система использует таймер 0 для генерации тактов системы, таймер - 1 мс. система использует прерывание контроллера PWM и четыре сопоставимых регистра для управления генерированием импульсов питания сервосистемы переменного тока. Мы подразделяем мандаты на две категории: мандаты, имеющие периодический характер, и мандаты, не имеющие периодического характера.. Каждая задача имеет один блок управления. структура данных в блоке управления заданиями является следующей: блок управления заданиями содержит важную информацию о выполняемых заданиях: задания являются срочными или непериодическими, время выполнения задачи, задание готово. эмблема. Основные задачи системы управления: отправка импульсов на ось Х, задача Управления по оси питания Y, Задача управления подачей на ось, Задача управления подачей на ось Z2, Задача управления шпинделем электродвигателем, задача замены инструмента, сорт.

4 Conclusion
In the controller scheme consideration and design, Мы в полной мере учли чувствительность встроенной системы к энергопотреблению, стоимость и масштаб. контроллеры для бурения двух АРМ на базе I2C обладают отличными характеристиками, Интеграция с высокой системой, надежное свойство, дружественное взаимодействие и хорошая возможность расширения. по сравнению с обычными буровыми контроллерами, Это хорошая характеристика.. улучшение. этот проект представляет собой новую концепцию для внедрения встроенных систем в встроенные системы. печатная плата controller, иметь хорошую прикладную ценность.