超声波铝线焊线机焊压系统的设计与研究

摘要

本论文主要讨论了一个智能化、系统化、小型化和多功能化的焊压测控系统的研发,使其具备了高精度、多参数设置、高灵敏度、用户界面友好等功能,完成IC封装设备超声波铝线焊线机焊接过程的控制.文章针对了超声焊压过程的原理和过程参数的信号特点,设计了智能化焊压测控系统.系统处理、控制核心采用了TMS320LF2407A芯片,采用硬件与软件相结合的方法实现了模拟信号的放大、滤波、模数转换和数字信号处理.并采用了串口RS-232通讯,有效地解决了上位机与下位机之关系,使系统具有功耗低、性能好、可靠性高等特点.系统软件设计上采用了Windows环境下的Visual C++语言,并用模块化设计思想将数据采集、存储、显示等功能作为子程序模块被主程序调用,运用指令兄余、软件陷阱等技术,提高系统软件的可靠性和抗干扰能力.

目录

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论文说明

独创性声明及学位论文版公使用授权书

致谢

第一章绪论

1.1课题研究的背景与意义

1.2课题背景知识

1.3计算机测控技术的研究与发展

1.4课题的研究内容

第二章超声波铝线焊压控制系统组成结构及信号特性分析

2.1超声焊机焊压部分的主要结构

2.2超声波铝线焊压动作过程

2.3超声波铝线邦定技术的原理机制

2.4焊压控制系统概述

2.5焊压过程中控制参数对焊点质量造成的影响

2.6焊压过程自动控制的难点

2.7小结

第三章控制系统硬件设计

3.1中心控制模块

3.2输入通道模块

3.2.1模拟信号采集通道

3.2.2超声波功率信号检测

3.2.3 ADC模块设计

3.2.4频率信号采集

3.3输出通道模块

3.3.1焊接压力控制电路

3.3.2超声波信号源模块

3.4人机接口模块

3.4.1球控器的设计

3.4.2液晶显示模块

3.6电源模块

3.7报警模块设计

3.8本章小结

第四章系统抗干扰设计

4.1系统干扰分析

4.2系统的抗干扰措施

4.2.1从硬件原理设计角度

4.2.2从印刷电路板设计角度

4.2.3从软件设计的角度

4.3系统的容错性设计

4.4小结

第五章控制系统软件设计

5.1上位机软件设计

5.1.1总体框架的设计

5.1.2主要功能模块实现

5.1.3用Visual C++6.0实现上位机与下位机DSP的串口通信

5.1.4控制算法的实现

5.2下位机的软件设计

5.2.1主程序设计

5.2.2串口SCI接收中断

5.2.3系统参数计算子程序

5.2.4定时器中断子程序

5.2.5液晶显示器管理子程序

5.2.6球控器中断子程序

5.2.7数据处理程序

5.3小结

第六章超声焊压系统的控制算法研究

6.1模糊控制的提出

6.2模糊控制器的设计方案分析

6.3模糊控制器的设计

6.3.1变量的模糊化

6.3.2模糊规则的建立

6.3.3模糊输出量的解模糊判决

6.4试验分析与验证

6.5小结

第七章总结与展望

7.1论文工作总结

7.2研究展望

参考文献