基于嵌入式的步进电机控制系统设计与实现

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1、二嚇工程硕±学位论文基于嵌入式的步进电机控制系统设计与实现鲁卫延指导教师王淑蓉副教授陈遵荣高级工程师申请学位级别工程硕去工程领域计斜诚术２０巧年１０月３０日響秀聲斗為工程硕±学位论文基于嵌入式的步进电机控制系统设计与实现鲁卫延指导教师王漸蓉副教授陈遵荣高级工程师申请学位级别工程硕±工程领域计算机技术２０１５年１０月３０日基于嵌入式的步进电耕？控制系统设计与实现学科；计算机技术研究生签字：＾巳＾学校导师签字：王从义＃企业导师签字；ｊＵ摘要近些年来

2、，计算机、电子信息技术进步促进了各个领域的飞速发展，它也丰富了嵌入式系统控制步进电机的方法。基于嵌入式系统的步进电机控制技术结合分布式水电站，自动化，实现少人值班的效果提高企业生产、继保系统使电站运行人员发电操作简单运营能为。本文中设计与实现的主要内容是基于ＦＰＧＡ、ＡＲＭ嵌入式系统的步进电机控制。该系统主要用于监控设备上的步进电机控制。文中采用ａｌｔｅｒａ公司的ＥＰ１Ｃ３Ｔ１４４Ｃ８Ｎ可编程口阵列作为步进电机控制模块的主芯片；简要介绍了系统设计中各个环节的方案选择；对ＦＰＧＡ控制电路板的部分原理图和ＰＣＢ板的设计进行分析；用Ｖ

3、ｅｒｉｌｏｇＨＤＬ语ｍ言采用从上到下的建模方法描述步进电机细分控制流程、各功能模块的组成；Ｍｏｄｅｌｓｉ仿真ＦＰＧＡ控制板与ＡＲＭ板之间的串曰通讯、即ＧＡ控制逻辑。ＷＳ３Ｃ２４１６为处理器的ＡＲＭ板，其系统内核是Ｌｉｎｕｘ３．２，文中用动态加载的方式设计串口设备文件驱动、网口设备文件驱动，使ＡＲＭＬｉｎｕｘ系统内核与外界数据传输。在ＡＲＭＬｉｎｕｘ系统下分析了Ｂｏａ服务器的性能：在Ｂｏａ中发布Ａｊａｘ开发模式结合ＣＧＩ脚本设计的动态Ｗｅｂ页面，减少Ｉ用户端Ｗｅｂ数据传输流量及提高响应时间。客户端与嵌入式Ｌｉｎｕｘ系统中的Ｂｏ

4、ａ服务器信息交互时，ＨＴＴＰ协议的工作模式及ＴＣＰ的连接过程。ＡＲＭＬｉｎｕｘ系统下的ＣＧＩ程序处理从客户端传来的指令后，传输相应控制命令到ＦＰＧＡ控制板，实现了嵌入式系统控制步进电机运行。本文中ＦＰＧＡ、ＡＲＭ嵌入式控制系统，通过嵌入式Ｗｅｂ服务器，用细分控制方法，实现歩进电机在外围环境中准确、低噪声、平滑、高精度运行。关键词：ＡＲＭＬｉｎｕｘ系统；ＦＰＧＡ；Ｗｅｂ；接口驱动；ＣＧＩ；步进电机Ｄｅｓ－ｉｇｎａｎｄＩｍｐｌｅｍｅｉＵａｔｉｏｎｏｆａｎＥｍｂｅｄｄｅｄＤａｓｅｄＳｔｅｐｐｅｒＭｏｔｏｒＣｏｎｔｒ

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6、ｒｍｏｔｏｒ．Ｓｔｅｐｐｅｒｍｏｔｏｒｃｏｎｔｒｏｌｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｂａｓｅｄｏｎｅｍｂｅｄｄｅｄｓｙｓｔｅｍｓｃｏｍｂｉｎｅｄｗｉｔｈａｕｔｏｍａｔｉｏｎ，ｐｒｏ１；ｅｃｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｓｏｆｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄＳｍａｌｌＨｙｄｒｏｐｏｗｅｒ，ｍａｋｉｎｇｏｐｅｒａｔｉｏｎｏｆｅｎｅｒａｔｉｏｎｓｉｍｌｅｒｅａｌｉｚｉｎｌｉｔｌｅｅｏｌｅｏ打ｄｕｔｉｍｒｏｖｉｎｅｎｔｅｒｒｉｓｅｍａｎａｔａｎｇｐ，ｇｐｐｙ，ｐｇｐｇｅｍｅｎｄｃｏｎｔｒｏｌｃａｐａｂｉｌｉｔｉｅｓｉｎｔ

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