本文關(guān)鍵詞：基于STM32與MCX314的熔絲沉積成型機控制系統(tǒng)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：熔絲沉積成型（FDM）作為快速成型技術(shù)中應(yīng)用最為廣泛的技術(shù)之一，擁有巨大的應(yīng)用潛力與很高的研究價值。本文根據(jù)熔絲沉積成型技術(shù)，設(shè)計了一套既能在工業(yè)網(wǎng)絡(luò)下進行工作，又能夠獨立工作的智能化與模塊化的設(shè)備。 以熔絲沉積成型機為研究平臺，設(shè)計了一款基于ARM-Cortex系統(tǒng)芯片STM32與專用運動控制芯片MCX314的雙核運動控制設(shè)備。該設(shè)備最多可同時驅(qū)動3軸電機并加上單軸的獨立驅(qū)動。針對該控制系統(tǒng)的研發(fā)，主要工作包括軟件程序的編寫與硬件電路的設(shè)計。 在硬件部分的設(shè)計中，進行了雙核控制系統(tǒng)的電路設(shè)計與PCB板的設(shè)計。該設(shè)備主要包括了基于STM32的主控模塊與MCX314的運動控制模塊，同時還有其他的配套功能電路。該系統(tǒng)不僅將兩個控制內(nèi)核進行了互聯(lián)，還針對加工時的需求，進行了外部通信設(shè)備的選擇。PCB板設(shè)計采用雙層機構(gòu)。這種設(shè)計不僅節(jié)省空間，而且方便安裝。 軟件部分的設(shè)計中，進行了USB通信與SD卡的讀寫程序的設(shè)計，使得加工信息可通過多種方式進行傳輸。提出了一種帶有延時功能與端口保護功能的USART口通訊算法，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。設(shè)計了通過CAN總線將多個設(shè)備進行互聯(lián)的上層通訊協(xié)議。同時還設(shè)計了一種對應(yīng)算法，將加工信息，即G代碼進行即時轉(zhuǎn)化，并寫入MCX314內(nèi)部相關(guān)的寄存器。與采用插補算法相比，該算法節(jié)省了主控芯片的資源，提高的系統(tǒng)的效率。 加熱溫度是影響FDM加工質(zhì)量的重要因素，，本文還設(shè)計了基于模糊控制理論的溫度控制器，使得溫度控制相應(yīng)更加迅速。
【關(guān)鍵詞】：熔絲沉積成型 ARM MCX314 CAN總線 模糊控制
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TH16;TP273
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 緒論8-16
• 1.1 熔絲沉積成型技術(shù)8-9
• 1.2 熔絲沉積成型機的控制系統(tǒng)9-12
• 1.3 課題來源與主要研究內(nèi)容12-14
• 1.4 論文的主要內(nèi)容14-16
• 2 控制系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計16-22
• 2.1 控制系統(tǒng)硬件部分17-19
• 2.2 控制系統(tǒng)軟件部分19-22
• 3 控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計22-44
• 3.1 人機交互模塊設(shè)計22-23
• 3.2 基于STM32 的主控模塊設(shè)計23-33
• 3.3 基于MCX314 的四軸電機運動控制模塊設(shè)計33-39
• 3.4 溫度控制模塊39-41
• 3.5 系統(tǒng)供電模塊設(shè)計41-43
• 3.6 電路板布局設(shè)計43-44
• 4 控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計44-58
• 4.1 軟件總體設(shè)計44-45
• 4.2 USB工作模式45-48
• 4.3 SD卡工作模式48-49
• 4.4 CAN總線工作模式49-53
• 4.5 G代碼處理53-55
• 4.6 自動控溫軟件實現(xiàn)55-58
• 5 總結(jié)與展望58-60
• 5.1 全文總結(jié)58-59
• 5.2 研究展望59-60
• 致謝60-61
• 參考文獻61-65
• 附錄 1 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文目錄65-66
• 附錄 2 硬件電路圖及其他66

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本文編號：375902