项目名称

  基于Kinetis K40的全数字自动化焊机

预计实施时间

  2012年1月至2012年3月30日

采用平台

  Kinetis K40

是否需要Kinetis塔式开发板（K40）特别支持

 是 

设计大赛将为没有开发工具的网友，提供200个开发板支持名额，提供Kinetis K40塔式开发板一个，供网友完成设计。

特别声明：开发板资源有限，如申请到开发板却又不能按计划完成设计，请联系工作人员退还开发板，我们将把开发板的名额顺延给更多的网友。请大家珍惜有限资源，为同道朋友提供更多机会。

背景描述

    目前我国的焊接自动化率还不到30%，同发达工业国家的近80%相比差距甚远。可以预计在未来10年内，国内自动化焊接技术的水平将以前所未有的速度发展。随着数字化技术日益成熟，代表自动化焊接技术的数字焊机、数字化控制技术也稳步进入市场。面对焊接自动化技术的发展，很多公司企业也开始使用自动焊机，这就给自动焊机的发展和应用提供了一个平台；一些国家大型工程有力的促进焊接自动化技术的发展与进步。因此，在科技的发展促进和市场需求的双重背景下，自动焊机得到高速发展也就理所当然。 

功能描述

    基于Kinetis K40的全数字自动化焊机. 主电路采用全桥拓扑结构, 以Kinetis K40作为焊接过程的控制核心, 实现焊接过程的全数字控制;
同时设计ARM + CPLD 双芯结构的数字面板, 以实现人机交互的数字化。

应用领域

  自动化、电机控制、工控

解决办法

    焊接过程控制系统包括电源控制电路和机头控制电路两部分, 采样信号以及时序信号变换成数字信号,进入控制芯片并按一定的算法进行数字信号处理, 获得对应焊接过程的控制目标函数,输出对应脉宽的数字PWM 信号, 经驱动放大之后控制功率器件的开关状态, 获得所需的输出特性。

    数字面板负责接收和显示用户输入的焊接给定参数, 并实时显示焊接状态参数. 过程控制系统与数字化面板之间通过现场总线进行通信.

    焊接过程控制任务由串口命令处理任务创建,用来对焊接过程进行控制,除使用焊接给定参数全局数据结构外, 还使用焊接状态参数全局数据结构,它由 A /D转换 ISR进行更新. 串口命令处理任务还负责接收数字面板发送的命令或数据, 根据命令执行相应的操作. 异常状态处理任务监控系统状态,并通过串口发送任务与数字面板进行通信,使面板获得控制系统的最新状态.

预期效果

 1、能够精确控制电机，达到精确焊接被焊接设备的目的。

 2、实现友好的人机交互。 

时间安排

2011年12月末至2012年1月初 

完成对Kinetis K40 的相关学习和项目相关资料的搜集以及对Kinetis K40 开发进行学习。

2012年1月--3月

完成项目硬件电路各模块以及软件的调试和后续软硬联调。

2012年3月后期

完成视频录制和技术报告撰写。

总结

    本系统采用飞思卡尔公司的Kinetis K40作为主控芯片，该芯片功耗低、处理能力强，性价比高，外设多，非常适合本系统。

备注