嵌入式相关毕业论文格式范文,与基于ARM的嵌入式电脑横机控制器设计相关论文提纲格式

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【摘　要】为解决横机控制器以往以工控机或单片机作为控制核心后,在实际生产中所遇到的问题,如工控机投资成本高、单片机集成度低且运行不稳定等情况.在ARM计算机内核技术的基础上,设计出嵌入式电脑横机控制器,从而在针织机横机控制上做到技术创新的同时,提高针织横机工作的效率,为我国针织企业在发展上提供技术支持.

【关 键 词 】ARM；嵌入式；电脑横机控制器；设计

随着我国市场经济体制的进一步深入与加入世贸组织后的巨大机遇,我国纺织企业同样迎来了巨大的发展机会.这就对于我国纺织行业的工作效率以及质量提出了更高的要求.由于科学技术的快速发展,在横机控制器上,也逐渐朝着高度集成化、显示直观化、控制网络化、控制简便化等方面发展.

１．电脑横机控制器概述

电脑横机控制器在针织时的工艺流程表现为：依据针织花式的需要对相关针织花式的数据进行设计选择,而后输入到电脑控制设备之中,再以针织机械设备的行、针同步信号为依据,发送相应的机械控制命令,从而使针织机械按照控制器所发出的指令,完成编织作业.

目前被普遍采用的电脑横机控制设备常见的有两种,其一是基于工控机设计、另一种则是基于芯片式设计,但是两者都有着自己优缺点,前者利用企业自主开发的,符合企业实际需要的接口板与工控机的模板相结合,优点是操作系统通用,从而省略了开发BIOS的过程,稳定性高,在硬件上能够实现灵活选择以满足不同需求的企业.但其缺点明显,如整体控制系统占地大、线缆错综繁多、高成本的操作系统与硬件资源等；而后者则需要独立研发专用操作系统与BIOS,相应的开发周期较长,稳定性得不到充分保证同时其显示出的市场竞争力与性价比较低.

２.基于ARM嵌入式电脑横机控制器设计

所设计的电脑横机控制器基于ARM内核,主要组成部分包括控制系统、横移设备、调节设备、传动设备等等,整套系统的核心就是控制器,它负责接收外部操作人员的指令与实际操作的机械设备信号,根据实际情况将控制指令发至整个设备并通过传动、调节设备加以实现.

2.1硬件

该电脑横机控制器以外存储设备的接口电路、输入设备、显示设备、功率电路、扩展电路以及CPU主板系统等构成其硬件操作平台.同时将其设计为分板形式,即电路板其中之一为ARM核心的应用系统,而电路板的另外两块则是工艺技术的执行子系统.

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考虑到I/O资源问题,增加了CPLD芯片2片,其负责对大多数信号进行处理.选用三星公司生产的S3C44BOX作为主处理器,其优点就是性价比高、性能优良；选用CY37128作为CPLD芯片,它的优点则是工作速度快、工作密度大,当遇到逻辑处理较为复杂时,仍能高效完成.其工作流程体现为：经由总线,主处理器写入相关指令到CPLD芯片,CPLD芯片在接收到信号后,对其进行相应处理后将执行指令发至执行设备,从而对电脑横机动作进行控制.而ARM核心的应用系统则为用户提供了诸如网络接口、通讯接口、IDE接口、输入接口以及显示接口等众多高度集成化的解决方案,并配合RAM等扩展储存设备,从而满足用户不同的需求,且不管是扩展还是其他连接都有着非常简便的特点.

CPLD芯片的两套执行系统则分别对设备的电磁铁、检测信号、故障信号、计数信号、传感信号等的处理,同时带有编码器与自检模块,其中编码器可实现定位的高精确度,而自检模块则能够在收到故障信号时,向主处理器发出相应的中断响应,进而使整个纺织的过程保持顺畅.考虑到其所需要处理的信号数量众多,电流要求也相应增加,所以在CPLD和横机设备间加设了电路以使驱动得以增强,所选用芯片是SN74LVC245型,其可以达到的最大电流值为100mA.

2.2软件

操作系统、中间件、相关程序与设备驱动组成该系统的软件.其中相关应用程序是指花式编辑管理软件、纺织应用软件等；中间件则指的是纺织虚拟设备,它把整个纺织流程转换为信号形式,从而实现对各类设备进行控制；设备驱动程度包括显示驱动、输入驱动、电机驱动等一系列设备的驱动；操作系统选择具备发展潜力的开源平台LINUX系统,表现为嵌入式.

软件系统的核心则是其应用软件,它能够对纺织虚拟设备进行初始化,而后操作人员可通过应用软件使外部控制器处于慢速运行状态,确定其运行正常后再使整个系统全速运转.而如果遇到外部事件时