电子提花机组件的嵌入式检测系统设计

论文摘要

随着电子提花机的广泛应用，与之配套的电子提花机组件也得到了大力的推广。电子提花机组件，作为开口机件，在很大程度上决定了纺织产品的质量、成本和生产效率。但是，一般的电子提花机缺乏有效的质量检测控制手段，普遍采用人工检查，试织等方式来消除质量问题，这样既浪费人力物力，也相应地延长了产品的生产周期。针对这种现状，将嵌入式技术、检测技术和电子技术结合，设计了电子提花机组件的检测系统。 第一，在分析了电子提花机工作原理的基础上，采用模块化设计方法，给出了检测系统的总体方框图。针对电子提花龙头提针的排列，选择了光电开关作为传感器；并采用了“锁存-并转串-串行移位输出”的方式短时间快速收集2688个传感器的信号。 第二，基于嵌入式系统建立了电子提花机组件检测系统。通过对嵌入式处理器和嵌入式操作系统的对比，采用了ARM微处理器芯片S3C4510B作为主控制器；选择了嵌入式实时操作系统uC／OS-Ⅱ。实现了uC／OS-Ⅱ在S3C4510B上的移植。 第三，通过中断和不同优先级的任务实现了主控制器上的应用程序，由uC／OS-Ⅱ的内核调度，运行于S3C4510B上。 第四，设计了检测板、信号中转板、485接口和USB HOST接口等电路。分析了核心板的存储器接口电路、JTAG调试接口电路和LCD显示接口电路。并按RS485通信协议实现了数据采集模块和主控制器的通信。 第五，系统采用了嵌入式软硬件协同设计方法进行设计。并对检测系统的软硬件进行了多次测试，提出了改进的方向。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• §1.1 引言
• §1.2 纺织机械的发展状况
• §1.2.1 现代纺织技术的特征
• §1.2.2 我国纺织机械的发展水平和发展方向
• §1.3 电子提花机的现状
• §1.4 电子提花机检测系统现状
• §1.5 嵌入式系统
• §1.6 本课题的研究意义
• §1.7 本课题研究开发的主要内容
• §1.8 本课题的创新点
• 第2章 检测系统总体方案设计
• §2.1 电子提花机工作原理
• §2.2 设计要求
• §2.3 系统方案
• 第3章 检测系统子模块设计
• §3.1 检测模块
• §3.1.1 检测方法的选择
• §3.1.2 传感器的选择
• §3.1.3 检测模块方案
• §3.2 数据采集模块
• §3.3 微处理器选型
• §3.3.1 嵌入式处理器的分类
• §3.3.2 ARM处理器简介
• §3.3.3 ARM处理器选型
• §3.4 嵌入式操作系统
• §3.5 单片机与S3C4510的通讯
• §3.6 主轴转角信号输入模块
• §3.7 提综数据读入模块
• §3.8 LCD显示模块
• 第4章 检测系统硬件详细设计
• §4.1 检测板
• §4.2 检测信号和控制信号的中转板
• §4.3 单片机系统
• §4.4 ARM系统
• §4.4.1 S3C4510简介
• §4.4.1.1 系统存储器映射
• §4.4.1.2 外部地址译码方法
• §4.4.2 核心板
• §4.4.3 扩展板
• §4.4.3.1 USB HOST模块
• §4.4.3.2 485接口模块
• §4.4.3.3 主轴转角输入模块
• §4.5 检测系统的干扰源及抗干扰技术
• §4.5.1 干扰源
• §4.5.2 子站控制系统的抗干扰措施
• 第5章 检测系统软件设计
• §5.1 概述
• §5.2 初始化
• §5.2 移植
• §5.2.1 移植的条件
• §5.2.2 移植中存在的问题及解决方案
• §5.2.3 μC／OS-Ⅱ在S3C4510上的移植
• CPU.H'>§5.2.3.1 OS_CPU.H
• CPU_C.C'>§5.2.3.2 OS_CPU_C.C
• CPU.ASM'>§5.2.3.3 OS_CPU.ASM
• §5.3 模块化任务
• §5.3.1 主轴转角信号中断
• §5.3.2 串行通信数据处理任务
• §5.3.3 数据比较任务
• §5.3.4 LCD显示任务
• §5.3.5 按键中断
• §5.4 单片机程序
• 第六章 总结和展望
• 参考文献
• 致谢