《電子技術(shù)應(yīng)用》
您所在的位置:首頁 > 嵌入式技術(shù) > 設(shè)計應(yīng)用 > 基于ARM Cortex-M0內(nèi)核的捆扎機控制板卡設(shè)計
基于ARM Cortex-M0內(nèi)核的捆扎機控制板卡設(shè)計
電子科技
吳展遙,,無錫機電高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校
摘要: 文章描述了如何用新唐科技推出的ARMCortex-M0系列MCU作為控制核心,,來設(shè)計一款穩(wěn)定性高,、成本低的捆扎機控制板卡,,此控制板卡包括模擬信號前端輸入,、數(shù)字信號輸入,、數(shù)字信號輸出等接口,。
Abstract:
Key words :

0 引言
自動捆扎機/捆鈔機是專門設(shè)計用來捆扎精細物品的機器,,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)計的這款捆扎機所用打包帶的標準尺寸為40mm,、20mm,、30mm租50mm,用在例如包裝領(lǐng)域及貨幣的捆扎,。捆扎機是用PE膜的紙帶或聚丙烯塑料帶熱熔粘結(jié),,來達到捆扎物體的效果。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 Cortex-M0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,。Cortex-M0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。

1 硬件設(shè)計
1.1 MCU介紹
新唐科技NuMicro M051系列基于ARM Cortex-M0核心的高效能,、低功耗的單片機,,其核心執(zhí)行速度高達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

a.jpg


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

b.jpg


1.4 主控制電路
圖3主控電路

c.jpg


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

d.jpg


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,。然后編制目標程序,進行系統(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,達到了工控產(chǎn)品抗干擾能力強,、運行穩(wěn)定的效果。

此內(nèi)容為AET網(wǎng)站原創(chuàng),,未經(jīng)授權(quán)禁止轉(zhuǎn)載,。