基于stm32的嵌入式点焊系统的研究

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1、南昌航空大学硕士论文摘要摘要随着计算机技术、自动控制技术以及人工智能技术迅速地引入电阻焊控制领域，不断地提高焊接生产自动化程度成为电阻焊控制技术的一个重要发展方向。目前电阻焊控制的研究主要集中在焊接电源以及质量控制等方面，而人机交互界面作为操作人员与焊接设备唯一的交流平台却很少有研究，主要还是沿用交互简单，操作不够人性化的面板。本文针对这一现状，结合实时操作系统的实时性以及开发周期短等特点，提出了一种基于全触屏人机交互的点焊控制系统，焊前操作者可以在触摸屏上输入焊接参数以及系统参数，直观的选择焊接模式和观察焊接循环过程，焊后焊接电流能够实时的在触摸屏上显示。本文通过

2、对比3种电流有效值的测量方法，确定采用逐点积分的算法来计算电流有效值。结合ARMCortex-M3微控制器的特点，确定以意法半导体公司生产的一款低功耗、高性能、I/O丰富的STM32F103ZET6做为点焊控制系统的主控芯片。利用STM32片内集成的逐次逼近型AD转换器对焊接电流信号进行转换，软件算法上引入二进制数开平方根的快速计算方法，有效的缩短了计算电流有效值的时间。设计了以STM32F103ZET6为核心的硬件电路，包括启动电路、同步电路、电流信号处理电路、可控硅触发电路等。人机交互方面，设计了触摸屏与主控芯片通讯的硬件电路，根据触摸屏指令集编写了触摸屏控制文

3、本显示程序；采用触摸屏的暂存缓冲区数据显示折线图实现了焊接电流曲线的实时显示；参数数据的输入采用触摸屏键码回传功能实现了数据的输入。本文在软件开发环境IAR下，结合STM32F103芯片的特点，成功的将μC/OS-II移植到了主控芯片上，并给出了移植过程中需要修改的代码。创建了焊接参数显示及电流曲线实时绘制等任务函数，利用μC/OS-II的实时调度，实现了触摸屏人机交互界面的焊接参数输入、显示，焊接完成后焊接电流曲线的自动生成。关键词：电阻点焊；μC/OS-II；人机交互界面；STM32F103I南昌航空大学硕士论文摘要AbstractAsthecomputerte

4、chnology,automaticcontroltechnologyandartificialintelligencetechnologywereintroducedtotheresistanceweldingcontrolareas,toimprovetheweldingproductionautomationturnedtobeanimportantdirectionofdevelopmentofresistanceweldingcontroltechnology.NowResistanceweldingcontrolstudyisfocusingonthew

5、eldingpowersourceandqualitycontrol,buttheinteractiveinterfaceastheonlyexchangeplatformfortheoperatorandweldingequipmentislittleresearched,Today’smainlyHuman-computerinteractionisusingthedisplaypanelofoperationwhichissimpleinteractandinhumane.Thispaperresponsestothissituation,combinedwi

6、threal-timeoperatingsystem’scharacteristicswhicharereal-timeoperatingandshortdevelopmentcycle,proposedaweldingcontrolsystemwhichwasbasedonthefulltouchscreenhuman-computerinteraction,Inthisweldingcontrolsystem,weldingoperatorcaninputweldingparametersandsystemparametersonthetouchscreen,c

7、anselecttheweldingmodeandobservetheweldingcycleStraightforward,Afterwelding,theweldingcurrentcanbeshownonthetouchscreeninrealtime.ThispaperBycontrastthethreekindsofcurrentRMSmeasurementmethod,thepointintegrationwasintroducedtocalculatermscurrent.CombinedwiththecharacteristicsoftheARM