本文關(guān)鍵詞：基于FPGA自動(dòng)落紗車控制系統(tǒng)的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：細(xì)紗機(jī)是把半成品粗紗或條子經(jīng)牽伸、加拈、卷繞成細(xì)管紗的機(jī)器。落紗過(guò)程是將細(xì)紗機(jī)上紡滿的細(xì)管紗收集起來(lái)，并放上空管。傳統(tǒng)落紗是通過(guò)手工一個(gè)個(gè)拔下滿紗管再換上空紗管的手工過(guò)程。隨著當(dāng)前紡紗行業(yè)利潤(rùn)空間的下降，用工成本的升高，實(shí)現(xiàn)紡紗車間的自動(dòng)化、智能化是未來(lái)紡紗行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。 本文在分析細(xì)紗機(jī)自動(dòng)落紗車控制原理和系統(tǒng)構(gòu)成的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種基于FPGA處理器自動(dòng)落紗車的新型控制器，并對(duì)控制系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)進(jìn)行了選型。根據(jù)落紗機(jī)的技術(shù)要求分別完成了傳感器數(shù)據(jù)采集、UART串口數(shù)據(jù)傳輸和電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)等接口設(shè)計(jì)，通過(guò)了各種傳感器模塊和各類型電機(jī)動(dòng)作的應(yīng)用測(cè)試；擴(kuò)展了自動(dòng)落紗車自我異常處理的能力，最終得到了自動(dòng)落紗車控制系統(tǒng)硬件的整體設(shè)計(jì)，，并完成了印制和焊接電路板的工作；最后，在QuartusII9.0開(kāi)發(fā)環(huán)境下以VHDL語(yǔ)言編寫(xiě)了底層驅(qū)動(dòng)的硬核程序模塊，并對(duì)每個(gè)模塊進(jìn)行了仿真驗(yàn)證；在NiosII9.0開(kāi)發(fā)環(huán)境下以C語(yǔ)言編寫(xiě)了SOPC底層接口軟核程序；通過(guò)了控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)調(diào)試與采集、各類電機(jī)控制的基本功能運(yùn)行試驗(yàn)。在紡紗車間的惡劣環(huán)境下進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)整體調(diào)試，最終調(diào)試結(jié)果表明與其他同類型自動(dòng)落紗車相比較，本設(shè)計(jì)的自動(dòng)落紗車具有小型、智能、低功耗、環(huán)保和可擴(kuò)展性高等優(yōu)點(diǎn)。并且在2012年上海國(guó)際會(huì)展中心展出了此款自動(dòng)落紗車，獲得了國(guó)內(nèi)外專業(yè)人士的認(rèn)可。
【關(guān)鍵詞】：自動(dòng)落紗車 控制系統(tǒng) FPGA QuartusII NiosII
【學(xué)位授予單位】：南昌航空大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：TP273
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第1章 緒論7-11
• 1.1 自動(dòng)落紗車研究背景7
• 1.2 落紗車及其控制系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀7-9
• 1.3 研究?jī)?nèi)容概述9-11
• 第2章 自動(dòng)落紗車控制器的原理及其構(gòu)成11-15
• 2.1 引言11
• 2.2 自動(dòng)落紗車控制系統(tǒng)的基本原理11-12
• 2.2.1 自動(dòng)落紗車控制系統(tǒng)的功能11
• 2.2.2 自動(dòng)落紗車控制系統(tǒng)的基本原理11-12
• 2.3 自動(dòng)落紗車控制系統(tǒng)基本構(gòu)成12-14
• 2.3.1 系統(tǒng)控制器13
• 2.3.2 傳感器13
• 2.3.3 電機(jī)13-14
• 2.4 小結(jié)14-15
• 第3章 基于FPGA落紗車控制器硬件設(shè)計(jì)15-41
• 3.1 引言15
• 3.2 FPGA控制器總體設(shè)計(jì)15-17
• 3.3 FPGA控制器相關(guān)電路17-25
• 3.3.1 FPGA芯片選擇17-18
• 3.3.2 FPGA芯片電路18-19
• 3.3.3 FPGA時(shí)鐘電路（PLL）19-20
• 3.3.4 FPGA的JATG調(diào)試下載接口20-21
• 3.3.5 FPGA存儲(chǔ)器（RAM、ROM）電路21-24
• 3.3.6 FPGA電源電路24-25
• 3.4 供電系統(tǒng)25-27
• 3.5 傳感器系統(tǒng)27-33
• 3.5.1 接近開(kāi)關(guān)傳感器27-29
• 3.5.2 超聲波傳感器29-30
• 3.5.3 滾珠式碰撞開(kāi)關(guān)30-31
• 3.5.4 無(wú)線傳輸模塊31-33
• 3.6 電機(jī)硬件系統(tǒng)33-40
• 3.6.1 步進(jìn)電機(jī)33-38
• 3.6.2 力矩電機(jī)38-39
• 3.6.3 直流減速電機(jī)39-40
• 3.7 PCB板制作40
• 3.8 小結(jié)40-41
• 第4章 軟件設(shè)計(jì)41-60
• 4.1 引言41
• 4.2 開(kāi)發(fā)環(huán)境概述41-44
• 4.2.1 QuartusII軟件簡(jiǎn)述41-43
• 4.2.2 NiosII軟件簡(jiǎn)述43-44
• 4.3 程序設(shè)計(jì)與仿真44-51
• 4.3.1 步進(jìn)電機(jī)的反饋系統(tǒng)44-50
• 4.3.2 SOPCBuilder在NiosII內(nèi)核的實(shí)現(xiàn)50-51
• 4.4 相關(guān)軟核驅(qū)動(dòng)程序編寫(xiě)51-58
• 4.4.1 行進(jìn)系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)52-53
• 4.4.2 拔管系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)53-55
• 4.4.3 放空管系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)55
• 4.4.4 升降系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)55-56
• 4.4.5 無(wú)線模塊程序流程56-58
• 4.4.6 總體程序設(shè)計(jì)58
• 4.5 上位機(jī)軟件設(shè)計(jì)58-59
• 4.6 自動(dòng)落紗車的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試59
• 4.7 小結(jié)59-60
• 第5章 結(jié)論與展望60-62
• 5.1 結(jié)論60
• 5.2 展望60-62
• 參考文獻(xiàn)62-65
• 參加科研情況說(shuō)明65-66
• 致謝66-67
• 附錄67-70

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前6條

1 高鵬;史曉東;王樂(lè)勇;;基于DSP的直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)數(shù)字化設(shè)計(jì)[J];儀器儀表用戶;2010年01期

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  本文關(guān)鍵詞：基于FPGA自動(dòng)落紗車控制系統(tǒng)的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：296687