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Blog de PCB - Diseño del controlador de la máquina de perforación de placas de PCB para ixc y doble brazo

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Diseño del controlador de la máquina de perforación de placas de PCB para ixc y doble brazo

2022-04-18
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Author:pcb

Este artículo presenta el controlador de la máquina de perforación de placas de circuito impreso basado en i2c bus y el Microcontrolador doble arm. El controlador consta de dos partes: un sistema de interacción hombre - computadora y un sistema de control de movimiento, que se conectan a través del bus ixc. Este artículo discute la estructura de hardware del sistema de controlador y las tecnologías clave relacionadas, e introduce el diseño de software del sistema de interacción hombre - computadora basado en el sistema operativo en tiempo real Isla C / os - II y el desarrollo de software del sistema de control de movimiento de la máquina herramienta de activación de tiempo.

Placa de circuito impreso

1 Introducción La máquina de perforación de placas de circuito impreso es un equipo importante para la producción de placas de circuito impreso. Con la mejora de los requisitos de procesamiento de productos electrónicos, el controlador de la máquina de perforación de PCB de gama baja basado en un solo chip ha sido difícil de cumplir con los requisitos. Arm7tdmi es una estructura de microcontroladores RISC de 32 bits propuesta por ARM a finales del siglo xx. Los tipos de chips basados en este núcleo son ricos, con las características de alta velocidad de funcionamiento, bajo consumo de energía y bajo precio. Este artículo introduce un controlador de máquina de perforación PCB basado en la estructura de doble brazo, que no solo resuelve las deficiencias del bajo rendimiento del sistema tradicional de control de máquina de perforación de gama baja, sino que también tiene una alta economía. Es el controlador ideal de la máquina de perforación de pcb. El sistema CNC se divide por estructura, generalmente con un solo punto de CPU y varios puntos de CPU [5]. Una sola CPU generalmente utiliza un proceso de tiempo compartido de control centralizado para completar varias tareas del sistema cnc. Tiene las características de una estructura compacta, pero su función es relativamente simple. El sistema CNC con estructura de múltiples CPU adopta el procesamiento paralelo de múltiples cpu, lo que puede hacer que el sistema alcance un mayor rendimiento. Varias CPU suelen comunicarse utilizando autobuses compartidos o memoria compartida. El objeto de control del controlador de la Plataforma de perforación es más complejo: es necesario controlar cuatro juegos de servos de CA Panasonic minas, cuatro motores de eje principal, nueve entradas de interruptor y once salidas de relé. Si el controlador adopta una estructura de CPU única, el controlador necesita expandir más hardware, lo que aumenta el costo del sistema y reduce la fiabilidad del sistema; Si el controlador adopta una estructura de doble cpu, el controlador se puede diseñar jerárquicamente de acuerdo con la función: la tarea del sistema de interacción hombre - computadora se entrega a una cpu, mientras que el control de movimiento de la máquina se entrega a otra cpu. De esta manera, se reduce la cantidad de hardware de expansión externa, se reducen los costos y se mejora la fiabilidad. El controlador de diseño de hardware del controlador está compuesto por el tablero del sistema y el tablero de interfaz: el tablero del sistema está compuesto por lpc2214 y s3c44b0x y sus circuitos periféricos relacionados, y es el controlador; El tablero de interfaz es el principal responsable de la conducción y el emparejamiento de niveles entre el tablero del sistema y el aparato eléctrico de la máquina herramienta. el tablero del sistema del controlador de diseño de hardware del tablero del sistema del controlador 2.1 consta de dos subsistemas, el sistema de interacción hombre - computadora y el sistema de control de movimiento de la máquina herramienta. El sistema de interacción hombre - computadora y el sistema de control de movimiento de la máquina herramienta intercambian datos a través del bus ixc. El bus i2c es un bus serie propuesto por philips, que tiene las características de alta velocidad y conexión de hardware simple. 2.1.1 el sistema de interacción hombre - computadora del controlador de diseño de hardware del sistema de interacción hombre - computadora del controlador utiliza s3c44b0x como una serie de extensiones de hardware para formar un sistema con funciones perfectas de interacción hombre - computadora. El sistema amplía el chip flash no sst39vf1601 como memoria de programa del sistema, que tiene un ancho de datos de 16 bits y un espacio de almacenamiento de 2mb. Para mejorar la velocidad de ejecución de los programas del sistema, ampliamos el hy57v641620 SDRAM a 1m * 4bank * 16i / O. Una vez encendido el sistema, el programa de iniciación del sistema copia el programa del sistema almacenado en sst39vf1601 al hy57v641620, mientras que el área de almacenamiento de datos del programa del sistema también está en el hy57v6416 20, para que el programa del sistema pueda funcionar completamente en sdram. Para garantizar que los archivos de perforación de la máquina herramienta todavía se puedan guardar después de que la máquina herramienta se apague, el sistema ha ampliado el chip nandflash de 16 megabytes k9f2808 como el disco duro electrónico del sistema. Debido a que s3c44b0x tiene su propio controlador lcd, el sistema selecciona el módulo LCD STN de 256 colores 640x480 píxeles edmgrb8khf producido por Mitsubishi como salida de la información de la máquina sin controlador lcd. La entrada de la información de funcionamiento del sistema utiliza el teclado PS / 2. El sistema extrae archivos de la pc a través del puerto serie rs232. para facilitar el programa de puesta en marcha del sistema, el sistema de interacción hombre - computadora ha diseñado un puerto jtag. es necesario guardar algunos parámetros importantes de la máquina, como la distancia de tornillo del eje de alimentación de la máquina, el equivalente de pulso del sistema de SERVOMOTORES ac, etc. Por lo tanto, el sistema amplía un chip EEPROM 512b at24c04 basado en el bus ixc. el sistema de control de movimiento de la máquina herramienta de diseño de hardware del sistema de control de movimiento de la máquina herramienta 2.1.2 es el Microcontrolador lpc2214. El lpc2214 tiene una memoria flash interna de 256 kb y un SRAM de 16 kb, sin necesidad de ampliar la memoria del programa y la memoria de datos. El sistema ha diseñado un puerto serie RS232 para el ISP del programa del sistema lpc2214. Para facilitar la puesta en marcha del programa, el sistema de control de movimiento ha diseñado un puerto jtag. la estructura del Circuito del sistema de control de movimiento de la máquina herramienta se muestra en la figura 1. La estructura de hardware con lpc2214 como núcleo en el tablero del sistema del controlador. El aparato eléctrico de la máquina herramienta está conectado directamente con lpc2214 a través de un circuito de interfaz. después de que la comunicación entre el sistema de interacción hombre - computadora 2.1.3 y el sistema de control de movimiento de la máquina herramienta sea procesada por s3c44b0x, las instrucciones de mecanizado del sistema CNC deben enviarse a lpc2214 para su ejecución. Y el resultado de la ejecución de lpc2214 debe ser devuelto a s3c44b0x para su procesamiento y visualización. El sistema utiliza el bus ixc para la comunicación. S3c44b0x funciona en modo principal, mientras que at24c04 y lpc2214 funcionan en modo slave. La dirección subordinada de at24c04 es 0xa0, la dirección subordinada de lpc2214 es 0x50 y la velocidad de ixc es de 400khz. S3c44b0x y lpc2214 establecen una matriz global de 24 bytes para la comunicación, respectivamente. La parte de software de diseño de software se compone principalmente de tararear.