基于c的角位移随动系统

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1、目录摘要IAbstractII1.引言12．角位移随动系统简介22.1位置随动系统概念22.2角位移随动系统23.角位移随动系统的总体方案33.1概述33.2设计目标33.3各模块设计方案与电路图43.3.1角位移测量模块43.3.2模数转换模块63.3.3单片机控制模块103.3.4LED显示模块113.3.5步进电机模块124．角位移随动系统仿真154.1转角测量154.2单片机控制及转角显示模块164.3电机驱动模块175.软件设计185.1程序流程图185.2转角测量模块程序设计185.3步进电机驱动程序设计195.5主程序设计206结论23致谢24参考资

2、料24附录251.角位移随动系统仿真252.程序清单263.系统原理图32摘要角位移随动系统属于位置随动系统一类，其参考输入是变化规律未知的任意时间函数，它主要解决有一定精度要求的位置跟随问题。这种系统在军事上应用最为普遍，例如导弹发射架控制系统、雷达天线控制系统等，其特点是输入未知。伴随着工业自动化水平的提高，这种系统应用前景越来越广泛。本次设计的角位移随动系统是开环控制系统，主要由三大部分构成，角位移测量模块、控制模块和电机驱动模块。在控制器控制下，由角度测量模块测得手动臂输入角位移量，然后控制器根据输入量来控制电机的转动，从而实现自动臂跟随手动臂旋转的目的。

3、设计中，为了更加直观地显示输入角度值，特意加了LED显示模块，便于对比跟随状况。关键词：角位移位置随动系统单片机IIAbstractAngularservosystemisakindofpositionservosystem,itsreferenceinputisatimefunction,whichchangeregulationisunknown.Itismainlyusedtosolvethepositionfoll-owedproblems,whichhasafixedaccuracyrequirement.Thesesystemsarewidelyapp

4、liedtomilitaryaffairs.Suchasmissilelaunchercontrolsystem,radarantennacontrolsystemandsoon.Itscharacteristicistheunknowninput.Withthedevelopmentofindustrialautomation,theapplicationprospectofthissystemiswiderandwider.Inthisdesign,theangularservosystemismainlymadeupofthreeparts,theangul

5、ardisplacementmeasurementpart,theMCUcontrollerpartandthemotordrive.Aftertheangulardisplacementmeasurementpartdetectsthemanualarm’sangulardisplacement,thecontrollerwillcontrolthemotor’srotationaccordingtothedetectedangle,inordertoachievethepurposethattheautomaticarmtofollowthemanualarm

6、.Inmydesign,todisplaytheinputanglemoreintuitively,IaddtheLEDDisplaypart.KeyWords：angledisplacement,Positionservosystem,microcontrollerII角位移随动系统设计1.引言角位移随动系统是位置随动系统的一类，它主要解决有一定精度的位置跟随问题，如数控机床的刀具给进和工作台的定位控制，工业机器人的工作动作，工业自动导引的运动，国防上的雷达跟踪、导弹制导、火炮瞄准等。在现代计算机集成制导系统（CIMC）、柔性制造系统（FMS）等领域，位置随动系

7、统得到越来越广泛的应用。位置随动系统可以分为两类，开环控制系统和闭环控制系统。相对于闭环控制系统而言，开环控制系统设计更加简单，但其在跟随精度上可能不如闭环控制系统。但对与一般系统而言开环系统足矣。本次设计的角位移随动系统采用开环设计，其输入是随时间变化着的角位移量，控制器在采集到该角位移量后一边送给LED显示角度，一边控制步进电机的转动，使得随动臂准确跟随手动臂的摆动而摆动。32角位移随动系统设计2．角位移随动系统简介2.1位置随动系统概念位置随动系统又称为随动系统或私服系统。它主要解决有一定精度的位置跟随问题，如数控机床的刀具给进和工作台的定位控制，工业机器人

8、的工作动作