文档介绍：西北工业大学
硕士学位论文
基于单片机的工业缝纫机控制系统研制
姓名:张云中
申请学位级别:硕士
专业:电路与系统
指导教师:王淑敏
20040301
摘要关键词:微控器嵌入式系统光电/霍尔传感器工业缝纫机本文首先介绍了微控器在嵌入式系统中的应用技术,描述了嵌入式操作系统及其环境下的微控器开发技术;然后就位微控器在全自动高速工业缝纫机控制系统中的工程实现作了详细论述。包括系统硬件、软件和可靠该系统硬件部分详细论述了采用微控器对工业缝纫机控制器的设计实现,采用光电传感器、霍尔传感器等部件实现通道数据输入与输出功能以及采用光电耦合器件和⌒в芄β什考仁迪址烊宜俣鹊鹘凇⒓粝摺⑻线与反缝等功能;系统软件部分则详细论述了系统监控主模块和采样、测速、闭环调速等各个功能子模块的算法流程;最后部分还具体讨论了系统硬件、软件可通过对系统的硬件、软件的联机调试,表明该系统稳定有效地实现了其功能靠性设计。性三部分。要求。
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第一章绪论单片微机和嵌入式系统在当今信息时代,随着微电子技术和半导体工艺的不断创新与发展,超大规模集成电路的集成度极高,深亚微米猻ひ如,,.已经十分成熟,使得在一个芯片上完成高性能系统级的集成已成为可能;随着计算机技术的发展,计算机硬件平台性能大幅度提高,使得很多复杂算法和方便的图形界面得以实现,从而为高性能的电子自动化设计工具提供发展的物理基础,使得电子自动化设计工具的自动化和智能化程度不断提高,为嵌入式系统和芯片设计提供了功能强大的开发和集成环境;同时随着各种电子系统降低成本,减小体积和增加功能的要求,也使得嵌入式系统获得发展因此,可以说嵌入式系统已成为计算机应用的主要形式,而其中尤其以单片墙ḿ扑慊苯忧度氲接τ孟低衬诘囊恢计算机体系结构形式。换言之,嵌入式系统是以应用为中心,以计算机技术为基础,软硬件能灵活变化以适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等诸多特殊要求的专用计算机系统。嵌入式系统的基础是以应用为中心的芯片设计和从结构上看,嵌入式系统是由嵌入式处理器、嵌入式系统软件和嵌入式应用软件组成的。也就是分为硬件和软件两个部分。其中硬件部分包括处理器/微处理器、存储器、外设器件、疧端口及图形控制器等;而软件部分是实现应用目标的关键,主要包括操作系统软件和应用程序。操作系统控制着应用编程实现与硬件的交互;而应用程序控制着系统具体行为实现。嵌入式系统因其独特的应用方式,在技术上便具有如下特征:在功能和形体结构上均嵌入于应用系统之中,其体积、重量、外形尺寸等物理参数要适应所嵌入的应用系统所提供的条件。其性能参数要符合所嵌入的应用嵌入式系统一般不进行日常维修、有的还运行于恶劣环境,因此对可靠性要求很高。为此,广泛使用了冗余技术,以保证部分硬件、软件出故障后,系统仍在应用系统工作时,往往不允许对嵌入式系统进行维护。因而在设计时应考虑自我检测功能,要求能自动、迅速、准确地对故障进行检测、定位。有容错功微机的应用为最。.。;煽啃裕能正确运行。晕壹觳夤δ堋动力。西北工业大学硕士研究生学位论文、
能的还应据故障情况对计算机系统进行重构,必要时亦可进行整体更换。信号,经处理后,其输出信号用于驱动各种执行机构,或显示出来供实时决策参考。统的特定要求来设计专用的计算机,但这很不经济。较好的办法是对通用计算机作适当的剪裁来满足不同应用系统之特定要求。嵌入式系统软件在某一特定的应用系统中往往固定不变,虽可修改和扩充,但一旦投入使用,将长时间不变,因此常被固化。.度胧较低车难荼浣锥嵌入式系统经过了多年的发展历史,大致经历了以下四个阶段:这一阶段是以单片微机为核心的可编程控制器形式的系统,一般用于工业控制系统中,没有操作系统支持,主要通过汇编语言对系统进行直接控制。其特点是结构简单、功能单一、处理效率较低、存储容量较小,几乎没有用户接口。、以监控式操作系统为核心。其特点是处理器种类多,通用性不强;一般配备系统仿真器,具备一定的兼容性和扩展性:系统开销小、效率高;操作系统用户界面不够友好,。其特点可运行在各种不同类型强大的微处理器上;具有强大的操作系统功能,如文件和目录管理、多任务、设备支持、网络支持、图形窗口及用户界面等;具有丰富的应用程序接口头岣坏那度胧接τ萌砑基于难该头⒄梗度胧较低秤胫嗷ソ岷希梢栽谇度胧较低持使用网络系统成为必然,这正是嵌入式系统发展的新阶段。.度胧较低持械奈⒖仄目前称之为微控器的是指一些换皇菘矶取⒀爸房占浣闲〉男酒相对来说它们的处理能力较弱。但是,它