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論文中文名稱:PCI介面之脈衝型運動控制卡開發 [以論文名稱查詢館藏系統]
論文英文名稱:The Development of a PCI-Interface Pulse-Type Motion Control Card [以論文名稱查詢館藏系統]
院校名稱:臺北科技大學
學院名稱:機電學院
系所名稱:自動化科技研究所
中文姓名:黃永賜
英文姓名:Yung-Tzu Huang
研究生學號:92618027
學位類別:碩士
語文別:中文
口試日期:2005-05-17
論文頁數:112
指導教授中文名:陳金聖
指導教授英文名:Chin-Sheng Chen
口試委員中文名:江士標;曾百由
口試委員英文名:Shyh-Biau Jiang;You-Bai Zeng
中文關鍵詞:脈波式運動控制卡運動控制函式庫
英文關鍵詞:Motion Control CardMotion Control Function Library
論文中文摘要:本論文主要是以MCX314 ASIC為核心,配合Altera的EPM3064ATC CPLD可程式邏輯晶片及AMCC S5920Q PCI匯流排橋接器,研發一張多軸及多種速度曲線規劃之脈波式運動控制卡。此卡使用PCI匯流排,取其傳輸速度快並具有Plug-and-Play的功能,此卡之MCX314 ASIC主要是負責插值運算及加減速曲線規劃,讓使用者可根據應用場合,選擇適當的插值及加減速模式,達到快速又平穩的定位運動。
本論文以Visual C++配合DDK來開發WDM(Windows Driver Module驅動程式模組)格式之PCI驅動程式,再用Visual C++發展運動控制函式庫,最後利用Visual Basic做為發展測試用之人機介面,使這張運動控制卡在Windows的作業系統上極易運作。最後以一部四軸馬達平台及一塊I/O卡做為實驗測試平台,經由編碼器之回授做直線、圓弧及連續軌跡之插值軌跡精度測試。並將這些結果將作為PC Based多軸運動軸卡應用在半導體與LCD設備之運動控制的參考依據。
論文目次:目 錄

中文摘要 i
英文摘要 ii
誌謝 iii
目錄 iv
表目錄 vi
圖目錄 vii
第一章 緒論 1
1.1前言 1
1.2動機與目地 2
1.3文獻探討 3
1.4論文內容 5
第二章 系統架構 7
2.1問題分析 7
2.2研究方法與進行步驟 7
2.3整體實現架構 8
2.3.1軟體部份 9
2.3.2運動控制卡 10
2.3.3實驗裝置 10
第三章 硬體設計 11
3.1運動控制卡硬體設計 11
3.2 PCI bus簡介 12
3.2.1 PCI與ISA比較 14
3.2.2 PCI匯流排原理 15
3.2.2.1 PCI訊號群組 15
3.2.2.2 PCI匯流排時脈 20
3.2.2.3 PCI匯流排自動組態 23
3.3橋接晶片簡介(AMCC S5920) 29
3.3.1 AMCC S5920主要特點 29
3.3.2 Mailbox功能簡介 31
3.3.3 Pass-Thru簡介 32
3.4運動控制IC(MCX314)簡介 32
3.4.1 MCX314功能分析 33
3.4.2 MCX314工作方式分析 36
3.5可程式邏輯元件CPLDs 38
3.5.1 EPM-3064 39
第四章 驅動程式設計 40
4.1驅動程式架構 40
4.2驅動程式內涵 42
4.2.1裝置及驅動程式分層 43
4.3 如何撰寫驅動程式 45
4.3.1驅動程式種類 45
4.3.2驅動程式開發環境 47
4.3.3驅動程式兩種基本資料結構 48
4.3.3.1 驅動程式物件 48
4.2.1.2 裝置物件 50
4.3.4驅動程式進入點函式 53
4.3.5 AddDevice函式 54
4.3.6 DispatchPnP函式 55
4.4如何安裝驅動程式 57
第五章 運動控制函式庫設計 61
5.1何謂動態連結函式庫 61
5.2撰寫動態連結函式庫 64
5.3運動控制函式庫介紹 66
5.3.1運動控制函式庫分類 67
第六章 脈波型軌跡產生器 68
6.1系統架構 68
6.2 NURBS曲線/曲面簡介 68
6.3 DDA原理 70
6.3.1直線DDA插值器 74
6.3.2直線DDA插值器之進給速度 77
6.3.3圓弧DDA插值器 78
6.3.4圓弧DDA插值器之進給速度 81
6.4以MCX314實現脈波型軌跡產生器 83
6.4.1佇列機制 84
第七章 人機介面與實驗 87
7.1人機介面程式設計 87
7.1.1人機程式即時顯示功能 88
7.1.2人機程式命令輸入功能 89
7.1.3人機程式參數設定功能 90
7.1.4人機程式之圓弧及直線補間操作 90
7.2實驗結果 91
7.2.1直線與圓弧實驗數據分析 94
7.2.2 NURBS凸輪實驗數據分析 99
7.2.3實驗結論 106
第八章 結論 108
參考文獻 110
論文參考文獻:參考文獻
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