基于ARM的鞭炮自动装药系统的研究与设计

摘要

鞭炮是中国特有的一种传统物品。长时间以来，鞭炮生产加工的自动化程度很低，特别是与炮药直接接触的、高危险性的装药环节，大部分都是手工装填完成，装药的质量与装药过程的安全性很难保证，不能实现大量大规模的生产。本文就鞭炮装药存在的这些问题，研究设计了一种自动装药系统。
　　在分析炮药特性和鞭炮装药特点的基础上，创新地设计了一种封闭式多级振动形式的自动装药机构，在保证装药质量与安全性的前提上提高装药的效率；根据设计的自动装药机构，将 ARM7系列的 LPC2210微处理器作为系统的核心控制芯片，构建了系统控制硬件电路，合理的设计了装药动作自动控制电路，通过传感器监测电路对装药环境进行实时的监控，将监测的数据通过以太网传输给PC机，更加充分保证了装药的安全性；以μC/OS-II实时多任务操作系统为内核，设计了自动装药系统的控制软件，将运动控制、安全监控与网络通信任务有机的结合起来，使操作者通过人机交互软件及时的监控装药状况，最终，实现高效、高安全性的鞭炮自动装药系统的设计。
　　在搭建的实验电路上对设计的控制软件进行了调试，结果表明设计的自动装药系统能够很好的达到设计要求，满足高效高安全性的鞭炮自动装药。

目录

第1章 绪论

1.1课题研究背景及意义

1.2国内外研究现状

1.3课题研究内容和方法

第2章 鞭炮自动装药机构设计

2.1概述

2.2鞭炮装药的基本要求

2.3自动装药机构的总体设计及时序分析

2.4自动装药主要机构设计与实现

2.5本章小结

第3章 自动装药硬件系统构建

3.1微处理器的选择

3.2微处理器最小系统构建

3.3运动控制硬件电路构建

3.4安全监控硬件电路构建

3.5本章小结

第4章 系统软件设计与调试

4.1软件体系结构及功能

4.2μC/OS-II特点与移植

4.3基于μC/OS-II的下位机软件设计

4.4人机交互界面设计

4.5系统调试

4.6本章小结

第5章 结论

5.1全文总结

5.2存在的问题与展望

参考文献

附录A 完成的自动装药机构零部件

致谢

攻读硕士学位期间的研究成果