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基于嵌入式的电脑横机数据处理系统设计摘要:本文中的电脑横机数据处理系统以ARM9处理器为核心,通过USB接口取得花型准备系统生成的花型文件,采用合理的算法将花型文件处理成下位机能识别的控制数据,通过CAN总线发送给下位机。
本文主要介绍该系统硬件模块设计、数据处理的算法设计以及基于EVC的人机界面设计,软硬件经过反复调试,能够准确、及时地接收和发送数据。
关键词:电脑横机ARM9 数据处理系统CAN通讯电脑横机机构复杂,实时性要求高,为了控制系统能高效、稳定地控制各执行机构,有必要在花型准备系统和控制器之间增加数据处理系统。
1 数据处理系统的硬件架构介绍此系统主要任务是实现数据读取、数据处理、CAN通讯和人机交互等功能,各功能都需要硬件模块和软件算法相互配合才能实现。
数据读取功能是通过USB接口将花型文件从U盘等存储设备中读取文件来实现的。
数据处理功能是依靠ARM9强大的运算能力实现的,ARM9是本系统的主芯片。
人机交互功能的实现,需要一块液晶屏来显示数据,还需要触摸屏来实现数据的输入。
2 数据处理系统的软件实现2.1 软件的开发工具和总体框架由于此系统采用的是WinCE5.0版本操作系统,因此应当用EVC++作为应用程序的开发工具。
软件的实现,可分为四个部分:(1)读取和保存二进制文件模块;(2)实现数据处理的算法设计;(3)CAN总线收发数据模块;(4)人机交互界面模块。
2.2 读取和保存文件模块读取文件是数据处理系统程序中的第一步,其设计思路如下:(1)打开一个选择文件对话框,选取要读入的文件,用CFileDia log类实现;(2)获取要读入文件的句柄,并设置读入的方式,用CreateFile( )函数实现;(3)读取文件的内容,并把内容存入自定义的数组中。
以上三个步骤完成了读取文件的任务。
保存文件的思路与读取文件类似,不再赘述。
2.3 数据的处理从U盘读取的文件中,包含了行控制文件、花型文件、循环文件和速度文件,不同文件的数据结构和处理方法不尽相同。
第一章绪论１．１研究背景与国内外现状１．１．１引言纺织机械包括纺纱机械、织造机械、针织机械等几个大类，电脑横机是一种由电脑控制、自动化程度很高的纬编针织机械，主要用于针织服装和工艺品的编织制造，主要用户为羊毛／绒衫（裤１及手套生产厂家，尤其是高档产品一羊绒制品的生产厂家。
电脑横机除了可以用于传统的棉、毛针织外，还可用于山羊绒、天然丝、麻、兔毛以及晴纶、锦纶等人造纤维和混纺面料的针织【ｌ】１１１ｌ。
近年来，在各种纺织机械展览会上，电脑横机不断以崭新的面貌出现，其创意革新和技术细节的改变，与其他针织机械相比尤甚，特别是伴随着计算机技术的迅猛发展，横机的电子计算机化已成为一个重要趋势。
当今的新型全成型电脑横机能够编织出整件针织服装，由于采用计算机设计和编程，可以从纱线直接制成成衣（裤）等成品，而且花色、款式变化多、式样的适应性强。
更为重要的是，电脑横机的生产效率非常高，是一般手动横机的４—５倍，编织速度快、生产周期短，能够进行多品种、小批量的生产，能够满足快速应对市场变化需要，而这一点正是当前快速多变的服装市场对于服装生产企业的要求。
但目前市场上的横机控制器大多数使用单片机作为主处理器或者以工控机为基础开发而来的，前者集成度不高，稳定性也不好，而后者成本较高。
为此，笔者提出了一种新型的基于ＡＲＭ的嵌入式横机控制器，解决了上述问题。
１．１．２电脑横机的发展过程横机是一种平型纬编针织机，…直以来它是羊毛、羊绒、衫织物生产的主要机种。
横机的发展史可以追溯到１９世纪中叶，到了２０世纪初，机械式控制的技术得到了肯定。
第一台电子控制的横机，如德国ｓＴＯＬＬ公司的ＡＷ和ＤｓＴＲ机型，是在１９７５年意大利米兰的ＩＴＭＡ国际纺织机械展览会中首先展出。
四年后，ｓＴＯＬＬ公司展出了第一台电脑横机（ｃＮｃＡ一３）和世界上第一个花型准备ＶＤｕ（ｖｉｓｕａｌＤｉｓｐｌａｙｕｎｉｔ）。
电子技术在横机上的应用开始于２０世纪７０年代初。
基于ARM的嵌入式电脑横机控制器设计【摘要】为解决横机控制器以往以工控机或单片机作为控制核心后，在实际生产中所遇到的问题，如工控机投资成本高、单片机集成度低且运行不稳定等情况。
在ARM计算机内核技术的基础上，设计出嵌入式电脑横机控制器，从而在针织机横机控制上做到技术创新的同时，提高针织横机工作的效率，为我国针织企业在发展上提供技术支持。
【关键词】ARM；嵌入式；电脑横机控制器；设计随着我国市场经济体制的进一步深入与加入世贸组织后的巨大机遇，我国纺织企业同样迎来了巨大的发展机会。
这就对于我国纺织行业的工作效率以及质量提出了更高的要求。
由于科学技术的快速发展，在横机控制器上，也逐渐朝着高度集成化、显示直观化、控制网络化、控制简便化等方面发展。
１．电脑横机控制器概述电脑横机控制器在针织时的工艺流程表现为：依据针织花式的需要对相关针织花式的数据进行设计选择，而后输入到电脑控制设备之中，再以针织机械设备的行、针同步信号为依据，发送相应的机械控制命令，从而使针织机械按照控制器所发出的指令，完成编织作业。
目前被普遍采用的电脑横机控制设备常见的有两种，其一是基于工控机设计、另一种则是基于芯片式设计，但是两者都有着自己优缺点，前者利用企业自主开发的，符合企业实际需要的接口板与工控机的模板相结合，优点是操作系统通用，从而省略了开发BIOS的过程，稳定性高，在硬件上能够实现灵活选择以满足不同需求的企业。
但其缺点明显，如整体控制系统占地大、线缆错综繁多、高成本的操作系统与硬件资源等；而后者则需要独立研发专用操作系统与BIOS，相应的开发周期较长，稳定性得不到充分保证同时其显示出的市场竞争力与性价比较低。
２.基于ARM嵌入式电脑横机控制器设计所设计的电脑横机控制器基于ARM内核，主要组成部分包括控制系统、横移设备、调节设备、传动设备等等，整套系统的核心就是控制器，它负责接收外部操作人员的指令与实际操作的机械设备信号，根据实际情况将控制指令发至整个设备并通过传动、调节设备加以实现。
本技术新型公开了一种新型自动电脑横机，包括机体、支架、纱锭、导线环和控制箱，所述机体顶部固定焊接连接有支架，所述机体上表面可拆卸连接有纱锭，且纱锭共设置有多组，所述支架顶部均固定焊接连接有导线环。
本技术新型通过玻璃罩可对外界中的灰尘进行隔绝，水泵抽取水箱内的清水，并通过玻璃罩顶部的喷嘴将清水以水雾的形式喷出，通过水雾可进一步的对玻璃罩中的漂浮的灰尘进行清理，同时水雾可对纱线进行加湿，可减少纱线与导线环的摩擦，增加对纱线的编织质量，且通过吸尘器产生吸力，并通过吸尘孔将玻璃罩内腔的灰尘吸出，并通过布袋进行储存，使用更加的灵活和方便，将进一步的提升对纱线的编织质量。
权利要求书1.一种新型自动电脑横机，包括机体（1）、支架（2）、纱锭（3）、导线环（4）和控制箱（5），所述机体（1）顶部固定焊接连接有支架（2），所述机体（1）上表面可拆卸连接有纱锭（3），且纱锭（3）共设置有多组，所述支架（2）顶部均固定焊接连接有导线环（4），且导线环（4）均位于纱锭（3）顶部，所述机体（1）一侧通过导线固定连接有控制箱（5），其特征在于：所述机体（1）一端固定安装有吸尘器（6），所述吸尘器（6）一侧表面可拆卸连接有布袋（7），所述机体（1）表面固定开设有吸尘孔（8），且吸尘孔（8）通过管道与吸尘器（6）相连，所述机体（1）顶部固定安装有玻璃罩（9），且玻璃罩（9）对支架（2）进行包裹，所述吸尘器（6）顶部固定安装有水箱（10）。
2.根据权利要求1所述的一种新型自动电脑横机，其特征在于：所述水箱（10）内腔固定安装有水泵（11），所述玻璃罩（9）顶部固定镶嵌有喷嘴（12），且喷嘴（12）通过导管与水泵（11）相连。
3.根据权利要求1所述的一种新型自动电脑横机，其特征在于：所述机体（1）底部活动安装有收卷辊（13），所述收卷辊（13）一端固定连接有电机（14）。
4.根据权利要求1所述的一种新型自动电脑横机，其特征在于：所述玻璃罩（9）一侧表面活动连接有玻璃门（15），所述玻璃门（15）底部固定安装有滑槽（16），所述玻璃门（15）表面固定安装有手柄（17）。
