5附件五：南京工程学院大学生科技创新基金项目立项申报书

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1、项目编号南京工程学院大学生科技创新基金项目立项申报书项目名称：基于单片机的PCB钻床控制系统设计负责人：曹倚阳学号：203100107指导教师：院系：自动化学院联系电话：18795991853填表日期：共青团南京工程学院委员会印制第8页共8页负责人姓名曹倚阳学号203100107班级自动化101专业自动化联系电话18795991853指导教师姓名专业/研究方向职称/职务联系电话负责人近年来承接、组织、参与的学术科技活动情况（含科技项目、学术论文名称、完成时间、鉴定、发展以及获奖情况等）项目组其他成员情况序号姓名学号班级专业项目分工签名01成晓龙2031

2、00110自动化101自动化组员02范大旭203100112自动化101自动化组员项目组其他成员近年来承接、组织、参与的学术科技活动情况（含科技项目、学术论文名称、完成时间、鉴定、发展以及获奖情况等）第8页共8页研究项目名称基于单片机的PCB钻床控制系统设计课题性质□自然科学类□人文社科类申请经费3000一、项目的研究意义、国内外研究现状、水平和发展趋势，研究预期达到的科学技术水平、社会和经济效益。印刷电路板是现代电子设备、电子仪器和电子计算机中必不可少的部分，印刷电路板的制造质量直接影响到电子仪器设备的可靠性和稳定性，甚至成为其成败的关键，同时它也影

3、响电子仪器、设备的成本和产品的竞争力。目前，国内已使用的印制板数控钻床大多采用的是以8位单片机为处理器，其缺点是加工效率低、精度差。而印制板数控钻床厂家和研究单位开发模式都集中在PC机外加运动控制卡的基础上，其存在实时性、可靠性和经济性方面的问题。通过本课题研究，学生应了解PCB数控钻床的发展状况，掌握32位单片机的原理及使用方法，并完成基于32位单片机的完成钻床的控制系统设计，提高实际应用能力。二、项目的研究内容、预计突破或解决哪些技术难题、研究的创新点。第8页共8页1．在查阅大量的国内外文献的基础上，结合当前PCB钻床的现状，提出了本课题的设计目标

4、。2.PCB钻床控制系统方案设计，包括对微处理器的选择（选用的是S3C2410）以及PCB钻床电机计算与选择。3.对钻床控制系统的设计思想和实现原理进行了分析，并设计出基于ARM的PCB钻床控制系统的硬件平台，其中包括对电源电路设计、系统复位电路设计、晶振电路设计、存储系统设计、JTAG接口电路、串口通信的硬件设计、键盘、LCD及伺服电机控制电路设计。4.PCB钻床控制系统的软件设计，包括键盘的软件设计、串口程序设计、LCD模块程序设计、电机控制功能的实现。三、项目的研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析印刷电路板是现代电子产品中必不可少的，随着印刷

5、电路技术的发展，对其制造工艺和制造设备提出了更高的要求。在整个印制电路板的生产过程中，孔的加工是一道是十分重要的工序。孔的加工占用生产时间最长，孔的位置精度和加工质量直接决定了孔的金属化和贴片等数道工序的加工，直接影响印制板的加工质量和加工成本。可见孔的加工在印制板制造工艺中的重要作用和重要地位。而数控机床钻孔是目前PCB精密孔位加工的主流技术。国内使用的印制板数控钻床采用的是以8位单片机为处理器或是在PC机外加运动控制卡。以8位单片机为处理器的印制板数控钻床的缺点是加工效率低、精度差。而在PC机外加运动控制卡的印制板数控钻床又存在着实时性、可靠性和经

6、济性方面的问题。本文针对两者的不足，运用32位单片机(ARM)技术来设计印制板数控钻床控制系统。本文硬件结构以高性能低功耗的32位ARM嵌入式处理器为核心，配以系统所需的外围模块。该系统不仅具有可靠性高、稳定性好、功能强的优点，而且具有良好的可移植性和可裁剪性，便于根据实际需求进行功能的扩展和裁剪。本文完成了以下任务：1.查阅相关资料，了解PCB数控钻床控制系统的发展，目前采用的方法以及优缺点。在此基础上，设计了基于32位单片机（ARM）的PCB钻床控制系统方案，微处理器选用的是S3C2410X处理器，机床X、Y、Z轴轴向进给电机经计算选用的是2001

7、年西门子推出的1FK7HD交流伺服电机；2.PCB钻床控制系统的硬件设计，其中包括对电源电路设计、系统复位电路设计、晶振电路设计、存储系统设计、JTAG接口电路、串口通信的硬件设计、键盘、LCD及交流伺服电机控制电路设计；第8页共8页3.PCB钻床控制系统的软件设计，包括键盘的软件设计、串口程序设计、LCD模块程序设计、电机控制功能的实现。关键词印制板；数控钻床；交流伺服电机；ARM处理器四、研究工作条件和基础（包括前期研究工作基础，已有研究成果，现有的主要仪器设备、研究技术及协作条件等）现有研究场地为我校自动化学院创新实验室，用于该课题的32位ARM

8、嵌入式处理器及相关硬件已经准备完毕，前期工作已经开展。五、预期研究成果第8页共8页1.设计完成