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          基于Cortex-M0 MCU的捆扎機(jī)控制板卡的設(shè)計與實現(xiàn)

          作者: 時間:2017-06-04 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

          0 引言

          /捆鈔機(jī)是專門設(shè)計用來捆扎精細(xì)物品的機(jī)器,印刷、裝訂、制造業(yè)、市場、郵政、藥業(yè)、政府、保險公司、超市等相關(guān)包裝范圍都有很大的需求。本文設(shè)計的這款捆扎機(jī)所用打包帶的標(biāo)準(zhǔn)尺寸為40mm、20mm、30mm租50mm,用在例如包裝領(lǐng)域及貨幣的捆扎。捆扎機(jī)是用PE膜的紙帶或聚丙烯塑料帶熱熔粘結(jié),來達(dá)到捆扎物體的效果。在針對鈔票和其他很多種較敏感的產(chǎn)品的高品質(zhì)設(shè)計發(fā)展區(qū)域中,一個最佳的方案已經(jīng)被探索和尋找到。針對于這款產(chǎn)品的需求,本控制板卡采用ARM Correx-M0處理器。這款處理器特點鮮明,性價比高。ARM 處理器是現(xiàn)有的最小、能耗最低和能效最高的ARM處理器。該處理器硅面積極小、能耗極低并且所需的代碼量極少,這使得開發(fā)人員能夠以8位的設(shè)備實現(xiàn)32位設(shè)備的性能。處理器超低的門數(shù)也使得它可以部署在模擬和混合信號設(shè)備中。

          本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/201706/348340.htm

          1 硬件設(shè)計

          1.1 MCU介紹

          新唐科技NuMicro M051系列基于ARM 核心的高效能、低功耗的單片機(jī),其核心執(zhí)行速度高達(dá)50MHz,相當(dāng)于45DMIPS,每秒執(zhí)行4500萬條指令,且內(nèi)建32位乘法器,嵌套向量中斷控制器NVIC,雙信道APB設(shè)計,使系統(tǒng)效能發(fā)揮到極致。而芯片周邊配置有內(nèi)建8 k到64 k Bytes快閃內(nèi)存,4 K Bytes RAM存儲器、獨立4 K Bytes DATA FLASH快閃數(shù)據(jù)區(qū)、獨立4k Bytes程序升級快閃內(nèi)存、外部擴(kuò)充地址/數(shù)據(jù)總線(EBI)、整合與周邊模塊高效通訊的能力;通訊部份整合2組高速UART、2組SPI、1組I2C;模擬信號模塊提供8通道高速12位模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)、低壓偵測和欠壓檢測等功能。另外還有脈寬調(diào)制模塊(PWM)、加上捕獲與比較功能。并具備4組32位定時器(Timer)、看門狗定時器(Watch Dog Timer)、內(nèi)部RC晶振、內(nèi)部復(fù)位等,是一個高集成度的產(chǎn)品。在關(guān)鍵特色部分,除了Cortex-M0核心與周邊IP特性外,新唐獨特的寬操作電壓(2.5~5.5V)、高抗干擾、抗噪聲、工業(yè)溫度規(guī)格設(shè)計,更能滿足客戶對于要求高質(zhì)量、高性能通用單片機(jī)的要求。NuMicro M051系列特別適合應(yīng)用于工業(yè)控制、安防、通訊系統(tǒng)與需要高速計算數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)領(lǐng)域。
          本文采用芯片型號為M051LAN。

          1.2 RTD溫度檢測電路

          LM2920D運放的A部分和B部分構(gòu)成一個恒流源給PT100供電,D部分運放的作用是補(bǔ)償PT100引線誤差,C部分運放構(gòu)成一個Sallen Key放大濾波器。

          1.3 電熱絲加熱電路



          1.4 主控制電路

          圖3主控電路

          顯示采用74HC595串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)并行驅(qū)動4位數(shù)碼管動態(tài)顯示。MCU采用ICP下載程序。

          2 軟件設(shè)計

          2.1 軟件流程圖設(shè)計


          2.2 開發(fā)環(huán)境

          開發(fā)環(huán)境用IAR Embedded workbench for ARM 6.21,裝上Nu-Link IAR Driver。然后編制目標(biāo)程序,進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試。

          3 結(jié)語

          根據(jù)本方案設(shè)計出的捆扎機(jī)控制板卡具有很高的性價比,能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)穩(wěn)定可靠工作,達(dá)到了工控產(chǎn)品抗干擾能力強(qiáng)、運行穩(wěn)定的效果。



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