基于STM32F103的三轴运动控制器设计

本课题设计了基于STM32F103的三轴运动控制器。通过该运动控制器结合现有实验设备可搭建开放型运动控制实验台，利用实验台可进行插补算法的验证，从而进行数控技术原理、数控系统控制方法等学科内容的教学。 本课题以现有数控实验台为基础，主要围绕三轴机械平台的运动控制及XY平面内插补算法及插补过程中加减速的实现展开研究。 本课题硬件部分以STM32F103系列MCU为控制核心，搭建控制器的硬件电路。控制器硬件电路主要包括单片机最小系统、电源模块、串口通信模块、报警模块、光电隔离模块、接口模块及限位检测模块，单片机最小系统由STM32F103RBT6微控制器、时钟电路及复位电路构成。本课题软件部分以Keil软件为平台编写C语言控制程序。系统控制程序以单片机最小系统为载体经硬件系统的光电隔离模块向步进电机驱动器发送驱动脉冲信号及方向信号，从而控制步进电机按给定方向运动。限位检测模块可检测三轴机械试验台的运动超程，接近限位开关的超程信号经光电隔离模块送至微控制器进行处理，并控制步进电机做出相应动作。光电隔离模块避免了强电侧接口对弱电侧器件的信号干扰。本课题中的直线插补与圆弧插补均通过逐点比较法