多轴控制系统研究：上位机与C8051F单片机结合的实现

"这篇资源是东北大学机械电子工程专业硕士研究生孙一兰的学位论文，研究主题为多轴控制系统的组成、功能及其软硬件分配。论文详细探讨了上位机（工业控制机）和下位机（C8051F02X系列单片机）的选择与应用，并涉及多轴协调、轨迹规划、伺服控制和通信方法。" 在多轴控制系统中，硬件的选型至关重要。上位机通常采用工业控制机，以适应恶劣的工业环境，它们在普通PC机的基础上改进，如取消主板、使用密封机箱和工业级元器件，提高系统可靠性。工控机还具备丰富的软件资源，能够运行各种应用程序和高级语言，简化程序设计与执行。 下位机选择了C8051F02X系列单片机，这是一款高性能的C8051FXXX系列混合信号片上系统（SOC），兼容MCS-51内核，集成数字和模拟部件，适用于数据采集和控制系统。8051系列单片机历经多次改造和完善，以满足不同需求，其发展经历了多个阶段。 论文深入研究了多轴控制系统的软件层面，包括S曲线速度规划、三次样条曲线插补、PID伺服控制的改进算法以及多机通信方法。采用了开放式模块化编程思想，使用VC++和Keil C编写程序和仿真模型，还设计了用户友好的人机交互界面。该控制系统易于操作，性价比高，具有扩展性，能有效实现控制系统功能。 关键词: 控制系统、轨迹规划和插补、伺服控制、PID、通讯、C8051F02X、工业控制机 这篇论文对于理解多轴控制系统的硬件选择、软件设计以及实际应用具有很高的参考价值，为工业自动化领域的研究提供了扎实的基础。