本文關(guān)鍵詞：基于Linux和Qt的數(shù)控系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究及應(yīng)用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 數(shù)控機(jī)床是一種高科技的機(jī)電一體化產(chǎn)品,是由數(shù)控裝置、伺服驅(qū)動裝置、機(jī)床主體和其他輔助裝置構(gòu)成的可編程的通用加工設(shè)備,它被廣泛應(yīng)用在加工制造業(yè)的各個領(lǐng)域。數(shù)控機(jī)床的人機(jī)界面設(shè)計直接影響其工作效率和操作舒適性。人機(jī)交互是研究人和計算機(jī)以及它們二者之間相互影響的領(lǐng)域。 隨著計算機(jī)本身的處理速度和存儲容量的飛速提高,人們對人機(jī)界面這個計算機(jī)與用于之間的對話接口的需要日漸提高。人機(jī)界面從過去人去適應(yīng)計算機(jī),而今已經(jīng)發(fā)展成為計算機(jī)不斷地適應(yīng)人的習(xí)慣、要求和以“用戶”為中心的新階段。 在嵌入式領(lǐng)域,ARM系列微處理器在高性能和低功耗方面提供了最佳的性能。嵌入式Linux操作系統(tǒng)適應(yīng)于多種CPU和多種硬件平臺,是一個跨平臺的系統(tǒng),性能穩(wěn)定,裁剪性很好,開發(fā)和使用都很容易。 因此,本文利用高性能ARM處理器、開源嵌入式操作系統(tǒng)Linux、開源圖形界面軟件庫Qt,從人機(jī)界面設(shè)計的理念及研究方向入手,充分考慮人的因素,對數(shù)控機(jī)床中人機(jī)交互的設(shè)計進(jìn)行了初步探究。 主要研究內(nèi)容及取得的成果如下: 1)開發(fā)了一個針對數(shù)控機(jī)床基本功能編程的編譯軟件,實現(xiàn)了對數(shù)控系統(tǒng)源程序的編譯 與一般的PC機(jī)編程有很大差別,數(shù)控系統(tǒng)中使用數(shù)字、文字和符號組成的數(shù)字指令進(jìn)行編程,這種指令具有很大的通用性,編寫的程序具有特殊性與針對性,其無法使用PC環(huán)境下的編譯器進(jìn)行編譯。通過研究編譯系統(tǒng)、分析數(shù)控系統(tǒng)中指令的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn),使用LEX和YACC工具,開發(fā)了一個針對數(shù)控機(jī)床中基本功能的編程進(jìn)行編譯的軟件。此編譯軟件實現(xiàn)了對NC的詞法分析、語法分析及錯誤處理,其小型化、針對性適應(yīng)了嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn),為滿足不同系統(tǒng)的要求,可對其進(jìn)行適當(dāng)修改,方便二次開發(fā)。 2)設(shè)計了一款實用的圖形用戶界面,實現(xiàn)了人機(jī)交互 在應(yīng)用軟件方面,人機(jī)交互界面已成為其主要部分之一,并成為衡量應(yīng)用軟件功能強(qiáng)弱的一個重要指標(biāo)。作為人機(jī)通信的途徑,數(shù)控系統(tǒng)中的人機(jī)交互界面有其自身特點(diǎn),如程序的輸入、各種參數(shù)的設(shè)置、功能選擇、刀具的選用、警告及信息的顯示等都必須精確、實時。針對這種產(chǎn)品,選用移植性強(qiáng)的Qt軟件設(shè)計圖形用戶界面,所設(shè)計的GUI實用、簡潔,實現(xiàn)了人機(jī)交互,可通過鍵盤或面板對程序進(jìn)行輸入、程序可以保存、修改并且編譯,信息和臨時信息及時輸出,顯示給用戶。通過GUI達(dá)到了整合系統(tǒng)的目的。 3)實現(xiàn)了嵌入式Linux操作系統(tǒng)下對輸入、輸出模塊及控制部分的設(shè)備驅(qū)動 數(shù)控系統(tǒng)的硬件部分,輸入和輸出模塊有點(diǎn)繁瑣,它的輸入值比較多且雜,控制部分也有點(diǎn)難度。在研究Linux設(shè)備驅(qū)動的基礎(chǔ)上,基于數(shù)控機(jī)床的控制要求,輸入模塊使用了智能控制芯片擴(kuò)展鍵盤也可以通過觸摸屏進(jìn)行輸入,實現(xiàn)了芯片和觸摸屏的設(shè)備驅(qū)動;輸出模塊實現(xiàn)了LCD的設(shè)備驅(qū)動;控制部分使用了2軸控制芯片進(jìn)行硬件設(shè)計,并實現(xiàn)了此芯片的設(shè)備驅(qū)動。 具體來說,完成了以下工作: ●實現(xiàn)了智能控制芯片HD7279的設(shè)備驅(qū)動,并進(jìn)行了移植; ●實現(xiàn)了LCD設(shè)備驅(qū)動的移植; ●實現(xiàn)了觸摸屏設(shè)備驅(qū)動的移植,觸摸屏的校準(zhǔn); ●實現(xiàn)了運(yùn)動控制芯片MCX312的設(shè)備驅(qū)動及驅(qū)動及其移植。
【關(guān)鍵詞】：數(shù)控系統(tǒng) 圖形用戶界面 ARM Linux Qt 設(shè)備驅(qū)動 文件系統(tǒng)
【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】：2009
【分類號】：TG659
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 引言10-15
• 1.1 研究背景10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3 研究的意義及研究內(nèi)容12-13
• 1.4 論文結(jié)構(gòu)13-15
• 第2章 ARM 微處理器和嵌入式LINUX 系統(tǒng)15-25
• 2.1 嵌入式系統(tǒng)概述15-16
• 2.1.1 嵌入式系統(tǒng)的組成15
• 2.1.2 嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn)15-16
• 2.2 ARM 微處理器16-17
• 2.2.1 ARM 處理器的應(yīng)用領(lǐng)域16-17
• 2.2.2 ARM 處理器的特點(diǎn)17
• 2.2.3 存儲器17
• 2.3 嵌入式LINUX 操作系統(tǒng)17-25
• 2.3.1 嵌入式操作系統(tǒng)18
• 2.3.2 Linux18-25
• 第3章 硬件系統(tǒng)設(shè)計25-42
• 3.1 系統(tǒng)架構(gòu)及工作流程25-27
• 3.2 硬件系統(tǒng)設(shè)計27-42
• 3.2.1 開發(fā)板27
• 3.2.2 鍵盤，顯示屏的設(shè)計27-38
• 3.2.3 控制器的設(shè)計38-42
• 第4章 軟件系統(tǒng)設(shè)計42-53
• 4.1 軟件體系結(jié)構(gòu)42-43
• 4.2 內(nèi)核開發(fā)及文件系統(tǒng)開發(fā)43-44
• 4.3 編譯程序44-53
• 第5章 QT/EMBEDDED 原理及移植53-61
• 5.1 QT/EMBEDDED 簡介53-54
• 5.2 QT/EMBEDDED 客戶/服務(wù)器54
• 5.3 基于QT/EMBEDDED 圖形界面的實現(xiàn)54-57
• 5.3.1 GUI 的一般架構(gòu)55
• 5.3.2 嵌入式GUI 底層支持庫55-56
• 5.3.3 Qt/Embedded 的使用56-57
• 5.3.4 布局57
• 5.4 QT/EMBEDDED 開發(fā)流程57-58
• 5.5 建立QT/EMBEDDED 開發(fā)環(huán)境58-61
• 5.5.1 建立Qt/E 程序的PC 機(jī)仿真環(huán)境58-59
• 5.5.2 建立Qt/E 開發(fā)環(huán)境59-61
• 第6章 數(shù)控系統(tǒng)的整合61-71
• 6.1 本文GUI 的設(shè)計61-66
• 6.2 整合GUI66-71
• 6.2.1 數(shù)控機(jī)床實例66-67
• 6.2.2 軟件接口設(shè)計——控制程序67-71
• 第7章 總結(jié)與展望71-73
• 致謝73-74
• 參考文獻(xiàn)74-76
• 攻讀學(xué)位期間取得學(xué)術(shù)成果76

【引證文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 徐東;劉敬猛;李善鋒;陳柏成;;一種基于跨平臺Qt的數(shù)控人機(jī)交互方法設(shè)計[J];組合機(jī)床與自動化加工技術(shù);2012年07期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前7條

1 熊道輝;基于Qt的SCADA系統(tǒng)數(shù)據(jù)服務(wù)器軟件設(shè)計[D];西南交通大學(xué);2011年

2 趙俊旭;基于嵌入式Linux和Qt/E的數(shù)控系統(tǒng)軟件設(shè)計[D];上海交通大學(xué);2012年

3 李繼平;鋰電池設(shè)備嵌入式控制平臺的研究與設(shè)計[D];華南理工大學(xué);2010年

4 宋春燕;基于ARM-Linux的無線區(qū)域通信系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)[D];太原理工大學(xué);2012年

5 裴鴻剛;基于ARM的服務(wù)機(jī)器人人機(jī)交互界面的設(shè)計與實現(xiàn)[D];暨南大學(xué);2012年

6 楊金林;基于DM6446和Qt的嵌入式圖形界面的研究與應(yīng)用[D];青島大學(xué);2012年

7 程龍;基于ARM9的嵌入式Linux數(shù)控鉆床系統(tǒng)的研究[D];沈陽理工大學(xué);2013年

  本文關(guān)鍵詞：基于Linux和Qt的數(shù)控系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究及應(yīng)用，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：446492