基于ARM的嵌入式電火花加工圖形界面系統(tǒng)研究.pdf

1、電火花加工屬于特種加工范疇，是輔助一般金屬切削機(jī)床對(duì)難加工材料進(jìn)行加工的途徑之一，在模具加工等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。本課題研究的嵌入式電火花加工圖形界面系統(tǒng)是電火花加工數(shù)控系統(tǒng)的重要組成部分，主要負(fù)責(zé)對(duì)整個(gè)控制系統(tǒng)進(jìn)行管理和監(jiān)控，通過(guò)USB接口讀取PC上編好的數(shù)控加工信息并進(jìn)行預(yù)處理，利用鍵盤(pán)和液晶屏進(jìn)行人機(jī)交互，通過(guò)CAN總線(xiàn)向下位機(jī)運(yùn)動(dòng)插補(bǔ)單元發(fā)送控制數(shù)據(jù)，也可以接收下位機(jī)送上來(lái)的現(xiàn)場(chǎng)信息進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理后，在液晶屏上顯示。
　　

2、論文首先介紹了電火花加工機(jī)床國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)，提出了將嵌入式技術(shù)應(yīng)用在電火花加工控制系統(tǒng)中的思想。接著講解了電火花加工的基本工作原理及機(jī)床機(jī)構(gòu)，加工特點(diǎn)，在此基礎(chǔ)上對(duì)本系統(tǒng)功能需求和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行分析，同時(shí)提出了數(shù)控代碼解析的方案和控制參數(shù)的選取，規(guī)劃設(shè)計(jì)了控制系統(tǒng)的硬件電路和軟件設(shè)計(jì)。
　　 硬件上以高性能低功耗的32位嵌入式ARM微處理器LPC2290為核心，并對(duì)處理器啟動(dòng)方式進(jìn)行配置。接著設(shè)計(jì)了系統(tǒng)核心電路，包括電源

3、、時(shí)鐘、復(fù)位、存儲(chǔ)器和JTAG模塊，完成了最小系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。然后分別擴(kuò)展了LCD、鍵盤(pán)、USB接口和CAN總線(xiàn)接口電路，對(duì)其接線(xiàn)及工作原理作了詳細(xì)闡述。最后對(duì)硬件電路可靠性設(shè)計(jì)進(jìn)行了總結(jié)。
　　 軟件以源碼公開(kāi)的嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ?yàn)楹诵?，完成了向LPC2290的移植，并進(jìn)行了軟件的擴(kuò)展，任務(wù)程序的劃分和調(diào)度，使其成為一個(gè)完整的嵌入式電火花加工數(shù)控系統(tǒng)?？紤]到用戶(hù)現(xiàn)場(chǎng)操作的方便性，采用圖形界面支持系統(tǒng)MiniGUI開(kāi)發(fā)