數控雕銑機行業專用設備的的軟件結構及程序流程
系統的軟件選用了嵌入式實時多任務操作系統WindowsCE．net。根據數控雕銑機控制系統的需求，系統任務模塊可以分為：人機界面模塊，USB接口模塊和雕刻控制模塊。其中人機界面模塊包括LCD顯示和鍵盤指令的讀取；通過USB接口模塊讀取原始設計數據；雕刻控制模塊對讀取的數據分析計算后完成速度控制和軌跡控制。軟件結構圖如圖1所示。
圖1 系統軟件結構圖
控制系統中，ARM通過對設計數據的分析和計算完成速度控制，FPGA通過插補運算完成軌跡控制。控制系統應用程序流程圖如圖2所示。
圖2 控制系統應用程序流程圖
(1)讀取數據，找出可在速度不出現突變的情況下可雕刻的最小單位的線條數，稱之為判“S”。分別計算“S”中各軸的位移總量，定義“Sx”，“Sy”和“Sz”分別為X，Y和Z軸的位移總量。
(2)根據操作設置的雕刻最大速度和加速度，計算出該段位移中各軸的速度分量和加速度分量。
(3)判斷當前數據處于哪種速度段，根據不同的情況計算各段位移的加速、勻速、減速段的脈沖數和各速度段的初始頻率等這些數據，并把數據發送給FPGA。
(4)FPGA根據接收到的數據進行插補運算，最終控制步進電機的轉速，實現三軸聯動。
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