在对电脑绣花杌系统的结构和功能进行分析的基础上，提出了一个以为主处理器、为协处理器的嵌入武绣花机控制系统。利用扩展系统所需，减轻主处理器负担。
　　系统设计合理，集成度高。关键词：嵌入式绣花机处理器：，．—．．：；；电脑绣花机是随着电子技术和机电一体化技术的发展而逐渐发展起来的刺绣设备，该设备的出现极大地提高了纺织行业生产力。市场上流行的电脑绣花机大都采用单片机作为控制器，控制精度低，运算速度慢，数据存储容量低，迫切需要开发出高性能的控制器。当前很多电脑绣花机都对进行升级换代，有由8位单片机换成16位的，也有采用的。而本文所设计的系统是在分析工业现实需要之基础上，结合当前用于工业控制的主流的特点，采用系列芯片作为主处理器，并以作为协处理器，控制系统的运算速度更快，效率也更高，系统存储容量大大提高。此外．主轴电机采用普通的三相电机，并采用先进的变频调速技术，达到精确控制目的。电脑绣花机控制结构电脑绣花机由主机和控制器组成，并由安装在机上的花型软件系统产生花型数据。花型数据是描述刺绣线迹坐标相对位置及控制编码的数据文件，包括线迹落针点坐标码(、)和换色码、跳线码、结束码等控制码。主机由机头、台板、传动机构、机架、绣框等组成。其中，传动机构是完成刺绣工作的主要部件，包括主轴电机的传动机构(主轴)和送布机构(、轴的步进电机)，用来完成、3个方向的传动。绣框用来固定面料，由步进电机控制。刺绣的1个动作称为针迹，包含绣框的1次移动和绣针的1次刺布，绣框在绣针未接触布料期间移动。主轴电机和步进电机的运动如果出现不协调，将导致断线甚至断针。电机的运动由控制器识别花型数据信息，确定相应的控制进程进行控制。因此，主控制器在协处理器的协同下，通过主机读入花型数据，并可通过控制器上的键盘修改进程，根据控制需要对各个电机发出控制驱动信号，同时进行拉杆检测、限位检测、断线检测、针位检测等，以确保正常工作。图1是绣花机的控制系统结构。晕阜圈显示||显示单元—1—圃厂]广—1年丽而习圆吲啪摊陲堑堕圆圈《『]83㈨刚面丽丑框画圃匪到顽丽卜牺丽司[互]一一||当临图1控制系统结构2电脑绣花机硬件系统的构建在对电脑绣花机系统的结构和功能进行分析的基础上，我们选用基于内核的嵌入式处理器替代以往的单片机，配合技术搭建硬件平台进行电脑绣花机控制系统的研发。硬件系统主要包括公司推出的基于7内核的344芯片的核心、基于公司系列5701445芯片的协处理器，并设计完善完成外围编码器、键盘和检测信号等的辅助管理以及电机等的功率驱动这几部分。2．1主处理器模块的设计与实现公司处理器34480负责整个系统的运行控制，专为低成本、低功耗、高性能通用嵌入式应用而设计，由于它提供了一套系统外围设备，最大化的降作者简介：杨壮豪(1983一)，男，浙江大学电气学院硕士研究生，从事纺织设备控制系统开发等研究。收稿日期：2007—7—17—业型里坠趸-·-·-·—：!：一．70．团躅衄—圆圈咖低了嵌入式系统开发的成本。主要的外围部件电路包括：外部扩充存储器控制器、控制器、2个带有握手协议的、1个多主的12总线控制器、具有日历功能的(实时时钟)等。根据系统需要，在系统存储单元方面，采用3960的存储器以存储大量的花型文件和控制程序，提高运行速度；采用57641620作为存储器；采用存储器用于即时存储、掉电信息保存。除了完善模块的、复位电路、看门狗和显示等外围电路外，另外设计主机系统，代替常规的软驱，更好地适应工业现场对大容量、快速传输数据、携带方便的要求。图2是主处理器核心模块硬件结构的示意图。固器344匝匦日丘圃=]几网』尘!兰!二咝罂器丽石订系统兰坚竺囤圃囹图2核心模块硬件结构2．2协处理器模块的设计'一般都是基于乘积项结构的，主要由可编程0单元、基本逻辑单元、布线池和其它辅助功能模块构成，具有集成度高、通用性好、设计灵活、编程方便便于复杂功能的多级实现等优点；在不改变外围电路的情况下，设计不同片内逻辑就能实现不同的电路功能瞳]。根据分析，本系统需要设计48键盘，须进行各种状态检测，需要的0很多，同时系统实时性要求高。为解决较多之需要和减轻主处理器的负担以实现控制实时性的问题，采用一片芯片进行外围扩展，作为协处理器执行系统所需要的工艺功能。本系统采用公司系列中的5701445芯片。570有144个管脚，用户可用管脚达116个，通过16根地址线、4根地址总线、4根中断信号线与主控芯片相连。管脚和管脚均是3．3电平，因此二者可直连。由于总线还和、相连，所以在没和通信时，连在总线上的0应是高阻态。还扩展一个48的键盘，键盘控制绣花机的大部分工艺进。注意11只能在4．0或者以上版本使用。2．3主机模块的设计与实现传传奇统上花型数据文件从机传输到绣花机电脑控制器的介质一般是软盘，具有使用寿命短、传输速度慢、存储容量小等局限性。而具有携带方便、存储容量大、传输速度快的等优点，本系统设计主机代替传统软驱。主控制器芯片采用公司的811，该芯片本身就集成了根。支持．1规范，速度模式可选择低速的1．5或者全速的12，以满足不同外设的需求[3]。由于本系统要完成读写盘的任务，故选择全速模式。811采用3．3供电，端驱动能力为3．3，可兼容5电平逻辑。差模信号线+和一分别通过15电阻下拉至低电平。这是主机和根下行端的特征。
　　本系统不采用811内部锁相环，直接通过1连接外部48有源晶振时钟源。通过设计开发的系统软件，使其具有优盘读写功能。2．4关键驱动电路的设计传动机构是完成刺绣工作的主要部件，其中的主轴电机用于主轴(轴)方向的传动。主轴电机控制采用变频调速技术，模块采用交一直一交电压型变频电路，运用异步电机经三相两相(32)变换和同步旋转变换可以等效成直流电机原理。驱动模块主要包括电源和控制两大块电路：电源模块主要由整流电路、滤波电路构成；控制电路包括光电编码器、霍尔传感器、智能功率模块逆变器及其过压保护电路等]。在控制电路中，34480接受霍尔传感器反馈回来的电流信号。、，=一(。+。)]以及通过光电编码器反馈信号计算出转速御和的坐标旋转角以，运用矢量控制算法，计算出相应的输出控制量，经过光电隔离器驱动电路控制碑模块，继而驱动电机。主轴电机驱动结构见图3。速度显示滤波电路模块(带过压保护电路)图3主轴电机驱动结构示意图机头的电磁铁驱动电路的+1和一1信号线接到电磁铁的两端，当信号为高电平时，。导通，此时，电磁铁吸合。
　　如图4所示。
　　此外，还涉及到换色电机、步进电机、剪线电机和断线检测等驱动的7图4电磁铁驱动电路设计。
　　关于传奇其中，步进电机驱动模块可从市场购入；换色电机和剪线电机采用微伺服电机，只要使输人的两相电压相差90℃，并在两相问加入交流换相电容即可正常工作。断线检测通过电平信号检测实现：当绣花机头不断线时，其输出信号为高电平，一旦发生断线，系统即停止运行，检测板指示灯点亮，提醒操作人员某个机头发生了断线情况。3系统软件的实现嵌入式系统软件的设计包括系统的设备驱动设计和工艺软件的开发。设备驱动设计包括核心板卡驱器崔岩～斧引止篱工一剿—圈囫脚硼．7，．动和协处理器板的驱动程序。其中，核心板驱动采用模块化设计，包括读写软件模块、—的软件编程、液晶显示模块和主机软件系统设计等，其中以的软件开发最复杂；协处理器板的驱动程序应用语言编写，主要包括48键盘及中断实现、输入信号及中断实现和输出信号等功能。控制系统软件主要流程见图5。绣花处理是本系统主要的工图5控制系统主流程图6绣花工艺软件流程艺过程。其软件流程大致如图6所示。3结束语新型电脑绣花机控制系统运用嵌入式技术，采用外围电路集成度很高的芯片为主处理器，再配以作为协处理器，解决了的需求问题，同时减轻了主处理器的负担，提高了系统的实时性和稳定性。目前，国内的绣花机行业发展迅速，研究开发高性能的电脑绣花机成为业界共识。
　　本文所设计的系统对于电脑绣花机控制器的研究具有一定的实用参考价值。参考文献1田泽．嵌入式系统开发与应用[]．北京；北京航空航天大学出版社．20052王诚，吴继华等．设计[]．北京：人民邮电出版社．20053马伟．计算机系统原理及其主从机设计[]．北京：北京航空航天大学出版社，20044虞东海原创，颜铜锋．基于的变频调速矢量控制系统[]．电气传动．2003(4)：20．21．，、—、矿、一、一、一、>(上接第37页)4结论1)对螺旋槽干气密该网游对于这真不错封进行了数值模拟，获得了压力场、速度场的分布情况，计算结果显示了开设微米级螺旋槽形产生了良好增压效果。2)通过干气密封的参数化程序，可以很方便地改变槽长、槽深、槽间距、螺旋角等，由此得出这些参数对干气密封性能的影响情况，可为气体密封件的设计提供参考查看。3)螺旋槽各几何参数对干气密封性能的影响非常复杂，本文得出了槽长、槽深、槽间距、螺旋角等单参数的变化对螺旋槽密封性能的影响，螺旋槽几何参数的整体变化对螺旋槽密封性能的影响还需进一步研究。参考文献1刘斌，蔡纪宁，张秋翔．林培峰．螺旋槽端面干气密封的参教研究．北京化工大学学报，2002．29(5)2彭建，左孝桐．不同槽型气体端面密封研究[]．流体机械，1996，24(11)3冯向忠，彭旭东等．螺旋槽干式气体端面性能的敖值分析．润滑与密封．2004。6(4)4顾永采．机械密封应用技术．北京：机械工业出版社，20015博弈创作室．参数化有限元分析技术及其应用实例．北京：中国水利水电出版社，20046赵越，宋鹏云，李伟．螺旋槽气体润滑机械低速运转特性一理论研究．润滑与密封，2005(5)：70—73、一—、—矿、一—、妒、一—、一、一(上接第55页)3结束语本文结合国家“863”重点项目“基于-模式的制造资源管理系统”的建设需求，建立了基于-模式的制造资源检索系统个性化服务模型。文中详细介绍了面向制造资源主题搜索引擎的个性化服务系统模型的设计方法，该系统为制造资源检索系统找到网游GM引入了个性化的知识推送机制，通过不同的用户需求在信息海洋中搜索用户所需的信息，这种系统使用智能化复杂的决策与推理反馈机制，帮助用户确定信息；它使得用户不必再次访问固定的站点就能获取最新信息，它还弥补了搜索引擎及检索工具中查全率有余、查准率不足的弊端，智能化的理解用户的信息需求，提高用户的检索效率，从而实现真正意义上的提供制造资源个性化检索服务。由于此系统正处于开发过程中，因此这里只对部分关键技术做了详细介绍，也没有对系统实现进行展示。随着研究的继续进行，相信此系统会很快得到实现。参考文献1王斌，谢庆生．网络制造资源多层次智能检索模型的研究．计算机应用研究．2006(6)2商品信息智能搜索、分析与决策系统．详细设计说明书华工明天科技有限公司3山．彭宏．个性化向导及推荐技术的研究与实现．计算机应用，2005(5)4，．—．998．998中国机械采购网新型嵌入式电脑绣花机控制系统设计作者：杨壮豪，作者单位：浙江大学,电气工程学院,浙江,杭州,310027刊名：现代机械英文刊名：年，卷(期)：2008(1)参考文献(4条)1.虞东海;颜钢锋基于的变频调速矢量控制系统[期刊论文]-电气传动2003(04)2.马伟计算机系统原理及其主/从机设计20043.王诚;吴继华/设计20054.田泽嵌入式系统开发与应用2005。