制造业作为社会发展和进步的基础行业,在经济社会的发展进程中充分展示了其举足轻重的地位,这充分表明要增强国家的综合国力、提高经济竞争力,就必须大力发展制造业。当今社会数控加工已经成为制造业的典型代表,数控机床的诞生对提高社会生产效率起到了催化作用。得益于计算机技术的飞速发展,数控技术和数控机床也不断向前迈进,目前正朝标准化开放体系结构的方向前进,特别是以“PC机+运动控制卡”为数控模式成为近来研究的热点,其主要原理为采用运动控制卡对电机进行实时控制,PC机完成人机交互等工作。因此,运动控制卡的性能如何直接决定了整个系统的性能。目前市场上的运动控制卡品种不多,功能相对单一化、价格昂贵,对产品的多品种、小批量生产极为不利。为了对经济型印制电路铣钻样机进行数控改造,实现铣钻样机的数字控制,选择以C8051F020为主控制器基于PCI总线设计的运动控制卡,使系统的数据处理能力及插补的速度与精度优于采用一般单片机与串口组合的运动控制卡。在设计中采用了双端口RAM完成上位机与运动控制卡主控制器的通讯,并利用CPLD设计完成逻辑粘合,提高其通讯效率;同时利用高速电耦合器隔离提高了输出脉冲的精度和速度,减少了信号干扰。此外,利用Windriver开发了运动控制卡的设备驱动,充分体现了即插即用的PCI总线的优势。完成了运动控制卡的硬件电路、PCB图的设计和绘制以及部分软件编写。