طراحی تراشه کنترل حرکت جهت کاربرد در کنترل کننده های عددی کامپیوتری (cnc)

این پایان نامه به بررسی پیاده سازی سخت افزاری یک هسته کنترل حرکت در بستر تراشه سیلیکونی می پردازد. این تراشه در طراحی سیستم های کنترل عددی قابل استفاده می باشد و قادر است بخش زیادی از وظایف یک کنترل کننده عددی را در خصوص کنترل حرکت بر عهده بگیرد. این پروژه به دو بخش عمده قابل تقسیم بندی است. بخش اوّل به بررسی و توسعه الگوریتم ها و روش های کنترلی مورد نیاز اختصاص دارد و در آن انواع روش های کنترلی حلقه باز و حلقه بسته و همچنین روش های مختلف میان یابی منحنی های چند بعدی و الگوریتم های شتابدهی و تغییر سرعت مورد بررسی قرار گرفته اند. فرایند پیاده سازی الگوریتم ها در تراشه موضوع بخش بعدی این پروژه می باشد. در این بخش ابتدا الگوریتم های بخش قبل در قالب واحدهای مجزا طبقه بندی گردیده اند. سپس واحدهایی که بالاترین حجم عملیات محاسباتی تکرار شونده را دارا بودند شناسایی شدند. به طوری که پیاده سازی سخت افزاری این واحد ها بیشترین تأثیر را در افزایش کارایی ایجاد نماید. پس از طراحی یک ساختار کلی برای تراشه و تعریف ارتباطات بین واحدها، عملیات واحدهای منتخب توسط زبان توصیف سخت افزاری verilog توصیف گردید. کدهای حاصل پس از سنتز با فرایند طراحی مدارات مجتمع synopsys پیاده سازی گردیدند.