本文關鍵詞：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）作為快速成型技術中應用最為廣泛的技術之一，擁有巨大的應用潛力與很高的研究價值。本文根據(jù)熔絲沉積成型技術，設計了一套既能在工業(yè)網(wǎng)絡下進行工作，又能夠獨立工作的智能化與模塊化的設備。 以熔絲沉積成型機為研究平臺，設計了一款基于ARM-Cortex系統(tǒng)芯片STM32與專用運動控制芯片MCX314的雙核運動控制設備。該設備最多可同時驅動3軸電機并加上單軸的獨立驅動。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計。 在硬件部分的設計中，進行了雙核控制系統(tǒng)的電路設計與PCB板的設計。該設備主要包括了基于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)不僅將兩個控制內核進行了互聯(lián)，還針對加工時的需求，進行了外部通信設備的選擇。PCB板設計采用雙層機構。這種設計不僅節(jié)省空間，而且方便安裝。 軟件部分的設計中，進行了USB通信與SD卡的讀寫程序的設計，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。設計了通過CAN總線將多個設備進行互聯(lián)的上層通訊協(xié)議。同時還設計了一種對應算法，將加工信息，即G代碼進行即時轉化，并寫入MCX314內部相關的寄存器。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加工質量的重要因素，，本文還設計了基于模糊控制理論的溫度控制器，使得溫度控制相應更加迅速。
【關鍵詞】：熔絲沉積成型 ARM MCX314 CAN總線 模糊控制
【學位授予單位】：華中科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：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容12-14
• 1.4 論文的主要內容14-16
• 2 控制系統(tǒng)的總體結構設計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)的硬件設計22-44
• 3.1 人機交互模塊設計22-23
• 3.2 基于STM32 的主控模塊設計23-33
• 3.3 基于MCX314 的四軸電機運動控制模塊設計33-39
• 3.4 溫度控制模塊39-41
• 3.5 系統(tǒng)供電模塊設計41-43
• 3.6 電路板布局設計43-44
• 4 控制系統(tǒng)的軟件設計44-58
• 4.1 軟件總體設計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 總結與展望58-60
• 5.1 全文總結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