發(fā)布時間：2017-08-14 12:01

  本文關(guān)鍵詞：固晶機(jī)數(shù)字伺服及監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計

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【摘要】：我國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)正在飛速發(fā)展,而封裝技術(shù)則是影響半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的非常重要的一個環(huán)節(jié)。半導(dǎo)體的封裝技術(shù)的優(yōu)劣是至關(guān)重要的競爭因素,與市場上大部分的半導(dǎo)體機(jī)械設(shè)備相比較,固晶機(jī)的固晶精度、速度、穩(wěn)定性等有著明顯的優(yōu)勢。伺服系統(tǒng)在機(jī)電設(shè)備中的地位相當(dāng)高,而高性能的伺服系統(tǒng)又能夠提供靈活、方便、精確和快速的運(yùn)動控制作用。因此,研制高精高速的伺服系統(tǒng)可以提高國內(nèi)固晶行業(yè)水平。本文首先分析了固晶機(jī)對伺服系統(tǒng)的功能要求,依據(jù)其功能要求對伺服系統(tǒng)的相關(guān)硬件及軟件系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計。硬件設(shè)計,由伺服系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)可知運(yùn)動控制模塊是固晶伺服系統(tǒng)的主要模塊,在此基礎(chǔ)上提出伺服系統(tǒng)的硬件總體設(shè)計方案。設(shè)計時選用TMS320F2812為核心芯片,再依據(jù)硬件總體設(shè)計方案對伺服運(yùn)動控制系統(tǒng)的各個部分進(jìn)行具體的設(shè)計,主要包括DSP主模塊、電機(jī)控制模塊、PCI通信模塊等。軟件設(shè)計,根據(jù)固晶機(jī)對伺服系統(tǒng)的功能要求提出軟件總體設(shè)計方案,包括DSP側(cè)和PC側(cè)兩塊的軟件設(shè)計工作。DSP側(cè)的軟件設(shè)計主要包括系統(tǒng)驅(qū)動程序、DSP主控程序等;PC側(cè)主要有硬件層、功能接口層及用戶層等。其中硬件層實現(xiàn)的是處理與DSP的數(shù)據(jù)交互功能;用戶層是一些接口函數(shù),供二次開發(fā)使用;用戶層是人機(jī)界面層主要完成人機(jī)界面監(jiān)控和一些參數(shù)修改等功能。依據(jù)軟件總體設(shè)計思路對各個模塊進(jìn)行軟件流程或代碼編寫工作,進(jìn)而實現(xiàn)梯形加減速、S形加減速、傳感器搜索及位置速度檢測等功能要求。人機(jī)界面的設(shè)計主要是為了實現(xiàn)固晶電機(jī)監(jiān)控以及參數(shù)修改等功能要求。在完成軟硬件的設(shè)計工作之后,整合軟件和硬件部分,聯(lián)合測試系統(tǒng)的工作性能。通過聯(lián)合測試之后,可驗證其平滑的運(yùn)動及高精度的位置控制,此外還具有捕獲原位的功能等。同時伺服系統(tǒng)的定位精度、最高轉(zhuǎn)速、最低轉(zhuǎn)速、調(diào)速范圍、調(diào)速靜態(tài)特性即工作穩(wěn)定性都能夠滿足固晶設(shè)備的要求。本課題的研究使固晶機(jī)數(shù)字伺服系統(tǒng)在控制性能和控制精度方面有了提升,也可以顯示其在固晶電機(jī)運(yùn)動控制方面的優(yōu)越性。同時由測試和仿真得到的結(jié)論也反映了伺服運(yùn)動控制方案的可行性和穩(wěn)定性。
【關(guān)鍵詞】：固晶機(jī) 伺服系統(tǒng) PCI總線 上位機(jī)監(jiān)控
【學(xué)位授予單位】：成都理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN305;TP277
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 引言9-15
• 1.1 課題概述9-10
• 1.1.1 課題來源9
• 1.1.2 課題背景和意義9
• 1.1.3 國內(nèi)外現(xiàn)狀9-10
• 1.2 課題研究及應(yīng)用對象介紹10-12
• 1.3 伺服系統(tǒng)概述12-13
• 1.3.1 伺服系統(tǒng)的技術(shù)要求12-13
• 1.3.2 伺服系統(tǒng)的分類13
• 1.4 本文主要內(nèi)容13-15
• 第2章 固晶伺服系統(tǒng)總體設(shè)計15-21
• 2.1 系統(tǒng)總體設(shè)計分析15
• 2.2 運(yùn)動控制卡簡介15-16
• 2.3 伺服系統(tǒng)性能要求和設(shè)計原則16-18
• 2.4 伺服系統(tǒng)的硬件總體設(shè)計方案18-19
• 2.5 伺服系統(tǒng)軟件總體設(shè)計方案19-20
• 2.6 本章小結(jié)20-21
• 第3章 伺服運(yùn)動控制硬件電路設(shè)計21-34
• 3.1 伺服運(yùn)動控制硬件結(jié)構(gòu)21-22
• 3.2 TMS320F2812的結(jié)構(gòu)及其開發(fā)平臺22-23
• 3.2.1 TMS320F2812的結(jié)構(gòu)及其特點(diǎn)22-23
• 3.2.2 TMS320F2812開發(fā)平臺主要特點(diǎn)23
• 3.3 TMS320F2812控制平臺的硬件電路設(shè)計23-25
• 3.3.1 電源電路設(shè)計23-24
• 3.3.2 時鐘及鎖相環(huán)電路設(shè)計24-25
• 3.3.3 JTAG電路設(shè)計25
• 3.4 電機(jī)控制模塊硬件電路設(shè)計25-28
• 3.4.1 電機(jī)傳感器信號轉(zhuǎn)換電路設(shè)計25-27
• 3.4.2 電機(jī)位置檢測電路設(shè)計27-28
• 3.5 PCI通信硬件電路設(shè)計28-31
• 3.5.1 PCI9052的主要特點(diǎn)28-30
• 3.5.2 PCI9052的EEPROM設(shè)計30-31
• 3.5.3 DSP和PCI總線基于雙端RAM的接口電路設(shè)計31
• 3.6 硬件設(shè)計中需要注意的問題31-33
• 3.7 本章小結(jié)33-34
• 第4章 伺服系統(tǒng)的功能設(shè)計34-47
• 4.1 位置與速度檢測34-38
• 4.2 速度的規(guī)劃38-44
• 4.2.1 梯形加減速38-40
• 4.2.2 S形曲線40-42
• 4.2.3 直線插補(bǔ)42-44
• 4.3 傳感器功能實現(xiàn)44-46
• 4.4 本章小結(jié)46-47
• 第5章 系統(tǒng)軟件設(shè)計47-64
• 5.1 驅(qū)動程序開發(fā)47-50
• 5.1.1 驅(qū)動開發(fā)工具的選取47-48
• 5.1.2 Win Driver體系結(jié)構(gòu)48-49
• 5.1.3 驅(qū)動程序49-50
• 5.2 DSP主控程序設(shè)計50-53
• 5.2.1 主程序模塊51-52
• 5.2.2 DSP與PC機(jī)通信模塊52-53
• 5.2.3 運(yùn)動控制系統(tǒng)各功能模塊測試程序53
• 5.3 監(jiān)控軟件功能要求53-54
• 5.4 監(jiān)控軟件模塊設(shè)計54-63
• 5.4.1 主界面設(shè)計54-55
• 5.4.2 圖形顯示模塊設(shè)計55-56
• 5.4.3 數(shù)據(jù)存儲設(shè)計56-58
• 5.4.4 串口的創(chuàng)建與讀寫操作設(shè)計58-61
• 5.4.5 通信協(xié)議設(shè)計61-63
• 5.4.6 監(jiān)控系統(tǒng)命令發(fā)送及數(shù)據(jù)讀取63
• 5.5 本章小結(jié)63-64
• 第6章 系統(tǒng)調(diào)試及實驗結(jié)果分析64-68
• 6.1 測試過程及結(jié)果64-66
• 6.2 遇到的困難及解決辦法66-67
• 6.3 本章小結(jié)67-68
• 結(jié)論68-69
• 致謝69-70
• 參考文獻(xiàn)70-71

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