| 【中文题名】 | 电脑绣花机控制系统的设计与实现 |
| 【英文题名】 | |
| 【学科专业】 | 软件工程 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-5-23 |
| 【中关键词】 | 高级精简指令集微处理器,现场可编程门阵列,嵌入式可配制操作系统,电脑绣花机,, |
| 【英关键词】 | ARM,FPGA,eCos,computerized embroidery machine, |
| 【分类导航】 | 工业技术>自动化技术、计算机技术>自动化技术及设备>自动化系统>自动控制、自动控制系统>计算机控制、计算机控制系统 |
| 【论文摘要】 | 随着我国纺织行业的快速发展，电脑绣花机市场面临着巨大的机遇。我国电脑绣花机控制系统水平比较落后，高端产品几乎都由国外产品垄断。与国外先进的电脑绣花机控制系统相比，国产绣花机在自动化程度、操作人性化程度、存储容量、显示技术、运行效率和故障发生率方面存在着较大差距。本文中所介绍的电脑绣花机控制系统在以上几个方面进行了改进，缩小了与世界先进水平的差距。
本文在详细分析电脑绣花机工作原理的基础上，结合电脑绣花机的功能需求和当前嵌入式领域的最新成熟技术，提出以ARM+eCos+FPGA为核心构建软、硬件平台的绣花机控制系统解决方案。以Samsung公司的ARM芯片S3C2410A作为核心控制器，利用S3C2410A强大的功能和丰富的接口资源扩展了USB
HOST、LCD显示器、键盘接口、UART接口、FLASH等功能模块，简化了外围电路。在S3C2410A上移植eCos操作系统，编写与操作系统统一接口的设备驱动程序。本文还根据FPGA可以并行操作的特点，实现对主轴电机、绣花电机、换色电机及电磁铁的协同配合控制。这样既提高了系统性能，又增强了系统运行稳定性和抗干扰能力。
通过仿真测试，... |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
3-4 |
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ABSTRACT |
4-5 |
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目录 |
5-7 |
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第一章 绪论 |
7-9 |
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1.1 引言 |
7 |
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1.2 电脑绣花机的发展和现状 |
7-8 |
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1.3 课题的意义和成果 |
8-9 |
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第二章 控制系统总体设计及模块划分 |
9-14 |
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2.1 绣花机基本工作原理 |
9-10 |
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2.2 控制系统总体功能划分 |
10-11 |
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2.3 硬件系统的模块划分 |
11-12 |
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2.4 软件系统结构设计 |
12-14 |
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第三章 控制系统硬件设计 |
14-29 |
|
3.1 主控制器 |
14-17 |
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3.1.1 控制器的选择 |
14-15 |
|
3.1.2 主控制器简介 |
15-17 |
|
3.2 闪速存储器电路设计 |
17-18 |
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3.3 SDRAM接口电路设计 |
18-19 |
|
3.4 USB接口设计 |
19-20 |
|
3.5 SD卡接口设计 |
20 |
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3.6 串口接口设计 |
20-22 |
|
3.7 JTAG接口设计 |
22-23 |
|
3.8 显示模块的设计 |
23 |
|
3.9 键盘电路设计 |
23-24 |
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3.10 系统电源设计 |
24-25 |
|
3.11 复位电路设计 |
25-26 |
|
3.12 信号完整性考虑 |
26-29 |
|
3.12.1 电磁干扰 |
26-27 |
|
3.12.2 反射 |
27-28 |
|
3.12.3 串扰 |
28-29 |
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第四章 控制系统软件设计 |
29-44 |
|
4.1 eCos简介 |
29-31 |
|
4.2 eCos移植 |
31-35 |
|
4.2.1 开发环境的建立 |
31-32 |
|
4.2.2 redboot的移植 |
32-34 |
|
4.2.3 建立应用程序映像 |
34-35 |
|
4.3 驱动程序设计 |
35-41 |
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4.3.1 LCD驱动程序 |
36-39 |
|
4.3.2 USB驱动程序 |
39-41 |
|
4.4 花样文件存储格式的分析 |
41-42 |
|
4.5 系统应用软件设计 |
42-44 |
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第五章 电机控制模块设计 |
44-56 |
|
5.1 FPGA简介及开发流程 |
44-47 |
|
5.1.1 FPGA简介 |
44-45 |
|
5.1.2 FPGA设计流程 |
45-47 |
|
5.2 FPGA中电路总体的设计 |
47 |
|
5.3 数据处理模块设计 |
47-48 |
|
5.4 电机的选择 |
48-49 |
|
5.5 绣框电机控制系统的设计 |
49-52 |
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5.6 主轴电机控制系统的设计 |
52-53 |
|
5.7 自动换色模块设计 |
53-54 |
|
5.8 其他开关量控制信号的设计 |
54-56 |
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第六章 控制系统的调试和验证 |
56-59 |
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6.1 FPGA的仿真和下载 |
56-57 |
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6.2 绣花机性能测试 |
57-59 |
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第七章 总结与展望 |
59-60 |
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7.1 总结 |
59 |
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7.2 展望 |
59-60 |
|
参考文献 |
60-62 |
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发表论文情况说明 |
62-63 |
|
致谢 |
63-64 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.382905 |
