随着科学技术的日益进步,数字控制技术和电子信息技术得到了飞速发展,带动数控雕刻技术在木工、徽章、标牌、模具等加工领域中广泛应用。但目前国产数控雕刻机在精度、性能、成本等方面还有很大的提升空间,为了提高国产雕刻机的性价比和市场竞争力,研制加工速度快、精度高、成本低的数控系统显得尤为重要。本文在分析国内外数控雕刻机发展现状和研发技术的基础上,设计以ARM9+FPGA为核心控制器,结合嵌入式系统来设计雕刻机控制系统。ARM9作为主处理器,负责轨迹插补、速度控制以及运行Windows CE操作系统;FPGA作为辅处理器,负责发送驱动脉冲,控制步进电机控制器运动。整个系统工作时操作简便,可以一体化地实现从原始数据读取到最后驱动脉冲的发送,从而摆脱对工控PC机的依赖。在轨迹控制方面采用改进的数字积分插补算法(DDA),降低微处理器插补时的运算量,提高插补效率。在速度控制方面,结合步进电机频率-转矩的特性,采用多条离散微线段拟合指数型曲线的方法实现执行机构的加减速控制;另外辅以“大S”集合算法完成轨迹预处理,解决电机因频繁启停出现的失步问题。仿真试验进一步验证基于ARM+FPGA雕刻机控制系统方案设计的可靠性和可行性,具有很好的参考和应用价值。