CNC齿轮测量中心是集计算机信息技术、精密传动机械技术、精密测量技术等诸多现代高科技技术于一体的精密自动化测量装备,运动控制系统是其关键技术之一。本课题是在原有的CNC齿轮测量中心的平台上重新设计一块四轴运动控制卡,为日后更进一步的升级改造打好基础。为了提升运动控制精度和数据处理速度,新的控制系统使用DSP+CPLD的总体硬件设计方案。将DSP作为主要数据处理器,辅之CPLD最终完成四轴的协调运动。控制过程中,采用二次插补算法进行数据处理,DSP利用时间分割法进行数据分段,CPLD再将分段数据进行DDA二次插补输出,并采用CAMAC总线与上位机机进行通讯,以满足数据传输的速度和稳定性等要求。二者协同工作从而极大地提升了运动控制卡的数据处理能力。本文进行了基于DSP+CPLD运动控制卡的硬件结构的硬件设计,包括时钟电路、电源电路、CPLD电路、D/A转换电路等。重点研究了位置控制、插补算法和速度控制等关键技术研究,着重分析了一种在运动轨迹数据处理中很有效的数据采样插补算法—时间分割法,并根据运动控制卡的设计要求进行了改进,使得插补精度得到了提高。在设计硬件电路和控制算法的基础之上,本文对运动控制卡进行了软件的设计。软件设计包括主程序设计及各种中断服务程序设计、CPLD内部程序,并且通过对硬件的调试与理论分析,证实了课题设计的可行性和有效性。