[发明专利]面向全自动表面贴装系统的二轴平面运动控制卡及二轴平面运动控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及工业运动控制和平面测绘领域。

背景技术

全自动表面贴装系统是采用表面贴装技术完成PCB板卡的元器件贴装任务的装置，融合了自动控制、机械设计制造、图像识别、数字信号处理等多个领域的先进技术，是各个部分的有机整体，对运动算法控制、信号处理与传输等的速度、可靠性等性能指标具有较高的要求。因此，全自动贴装系统对其核心运动控制卡尤其有着严格的要求。目前，无法兼顾高速和高可靠性的运动控制卡设计是现有技术存在的主要问题，也是制约国内表面贴装技术发展的重要瓶颈之一。且现有的面向全自动表面贴装系统的平面运动控制方法，不能实时反映被控装置的运动状态，也就是说不能根据被控装置的运动状态，实时调整上位机发送的指令，从而使被控装置完成相应的动作。

发明内容

本发明是为了解决现有的全自动表面贴装系统的控制卡传输速度慢、可靠性低和精度低的问题，也是为了解决现有的平面运动控制方法不能实时反映被控装置运动状态的问题。现提供面向全自动表面贴装系统的二轴平面运动控制卡及二轴平面运动控制方法。

面向全自动表面贴装系统的二轴平面运动控制卡，它包括：总线接口电路、CPLD模块、DSP模块、SRAM缓存模块和下层接口电路；

总线接口电路的地址信号输入端连接CPLD模块地址输出端；总线接口电路的数据信号输入输出端连接CPLD模块的数据信号输出输入端；

SRAM缓存模块的RAM访问控制信号输出端连接CPLD模块的RAM访问控制信号输入端；SRAM缓存模块的RAM数据信号输入输出端连接CPLD模块的RAM数据信号输入输出端；SRAM缓存模块的SRAM地址信号输入端连接CPLD模块的SRAM地址信号输出端；SRAM缓存模块的SRAM数据信号输入端连接CPLD模块的SRAM数据信号输出端；

CPLD模块的外设使能信号输出端连接DSP模块的外设使能信号输入端；CPLD模块的处理器控制信号输入端连接DSP模块的处理器控制信号输出端；CPLD模块的码盘反馈信号输入端连接下层接口电路的码盘反馈信号输出端；CPLD模块的开关状态信号输入端连接下层接口电路的开关状态信号输出端；CPLD模块的PWM信号输入端连接下层接口电路的PWM信号输入端；CPLD模块的脉冲信号输出端DSP模块的脉冲信号输入端；DSP模块的脉冲信号输出端连接下层接口电路的脉冲信号输入端。

CPLD模块包括RAM访问控制模块、地址译码器、数据交换锁存器、脉冲指令生成模块、外设访问控制模块、码盘反馈输入模块、开关状态输入模块、PWM输入模块和脉冲输出模块；

RAM访问控制模块用于将RAM访问控制信号输出至SRAM缓存模块；

所述地址译码器用于对总线接口电路的地址信号进行解析；所述地址译码器还用于将接收的地址信号分别输出至RAM访问控制模块和外设访问控制模块；

所述数据交换锁存器用于存储总线接口电路的数据信号，还用于存储DSP模块输出的DSP控制信号、码盘反馈输入模块输出的码盘反馈信号、开关状态输入模块输出的开关状态信号、PWM输入模块的PWM信号；还用于输出脉冲指令至脉冲指令生成器；

所述脉冲指令生成器用于输出脉冲指令至脉冲输出模块；

外设访问控制模块用于将地址译码器输出的外设地址信号输出至DSP模块；

所述码盘反馈输入模块用于读取下层接口电路输出的码盘反馈信号；

所述开关状态输入模块用于读取下层接口电路输出的开关状态信号；

所述PWM输入模块用于读取下层接口电路输出的PWM信号；

所述脉冲输出模块用于将脉冲指令输出至DSP模块，再由DSP模块将该脉冲信号发送至下层接口电路。

面向全自动表面贴装系统的二轴平面运动控制方法，该方法具体步骤如下：

步骤一、上位机通过总线接口电路向CPLD模块发送控制信号，所述CPLD模块的数据交换锁存器接收该控制信号，并将该控制信号发送至SRAM缓存模块，SRAM缓存模块将所述控制信号发送至DSP模块；DSP模块启动定时器中断或外部中断，若是定时器中断，则执行步骤二；若是外部中断，则执行步骤三；

步骤二、定时器中断启动，DSP模块发送所述控制信号至CPLD模块的数据交换锁存器，数据交换锁存器发送脉冲信号至脉冲指令生成器，所述脉冲指令生成器输出脉冲信号至脉冲输出模块，脉冲输出模块输出脉冲信号至DSP模块，再由DSP模块将该脉冲信号发送至下层接口电路，下层接口电路将所述脉冲信号输出至光电隔离，然后通过电机驱动器驱动电机运动；