电脑绣花机电控系统接口电路的研究与设计

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1、硕士论文电脑绣花机电控系统接口电路的研究与设计摘要随着嵌入式技术与可编程逻辑器件的发展，ARM开发板和CPLD芯片在电脑绣花机电控系统中得到越来越广泛的应用。本文研究的电脑绣花机电控系统以嵌入式ARMPC／104工业计算机为核心控制板，以基于CPLD的PCI04总线端口扩展板为协处理板，采用嵌入式Linux为操作系统，辅助以外围接口电路，实现了对绣花机的整体控制。首先，分析电脑绣花机的刺绣原理以及绣花机的控制对象，确定电控系统总体框架，针对绣花机外围控制设备，确定电控系统外围接口电路的需求。然后，分析绣花机换色动作和剪线动作的控制要求，设计了换色电机、剪线电机、勾线电机以及扣线电磁铁的驱动

2、电路。另外，为了能够实现换色精确到位，设计了针位置检测电路。通过分析绣花机的断线机理及其原因，并根据断线保护和断线报警的需求，设计了断线检测电路；同时，设计了针位置译码电路，为断线检测电路提供9个针位信号。最后，根据主控制板与外围接口电路的数据通信需求，初步设计了基于CPLD的PCI04总线端口扩展板，在CPLD芯片上实现了对光电编码器的计数和端口扩展功能，并通过仿真测试验证了端口扩展板逻辑功能的正确性。本文设计的电脑绣花机电控系统接口电路很好地实现了对绣花机的控制，能够实现换色动作、剪线动作以及断线检测等功能，达到了预期的控制要求。．关键字：电脑绣花机，CPLD，PCI04，电机控制，嵌

3、入式系统Abstract硕士论文Withthedevelopmentofe111beddedtechnologyandprogrammablelogicdevice，ARMdevelopmentboardandCPLDchiparemoreandmorewidespreadusedinthecomputerembroideryelectriccontrolsystem．Inthisdissertation,computerembroideryelectricalcontrolsystemwasdesigned；ARMPC／104embeddedindustrycomputerastheco

4、recontrolpanel，thePC104busportextensionboardbasedonCPLDasthe，．co-processingboardtheoverallcontrolofmachineembroideryisachieved，usingEmbeddedLinuxoperatingsystem，withperipheralinterfacecircuit．Firstly,theprincipleandcontroltargetsofcomputerembroiderymachinewereanalyzed；theoverallframeworkforelectro

5、niccontrolsystemWasconfirmed；theequipmentforexternalcontrolequipmentWasconfirmed，accordingtoembroiderymachineexternalcontrolequipment．Secondly,thedrivecircuitsofcolor-changingmotor，shearlinemotor，hooklinesmotoranddeductionlineelectromagnetweredesigned，throughanalysisofcontrolrequirementsforactions

6、ofcolor-changedandtheshearline．InordertOachieveprecisionforcolorchange，theneedlepositiondetectioncircui÷wasdesigned．Thirdly,thedisconnectiondetectioncircuitwasdesignedtomeettherequirementsofdisconnectionprotectionanddisconnectedalarm，aroughanalysisofthedisconnectmechanismandcausation．Accordingtodi

7、sconnectdetectionneeds，theneedlepositiondecodingcircuitwasdesignedtoprovidebreakdetectioncircuitwithnineneedlesignals．Finally，tomeettherequirementsofthemaincontrolpanelandtheexternalinterfacecircuitdatacommunicat