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1、摘要本次课题设计制作了一个单片机控制的悬挂系统,通过相关参数计算及程序的设计,使系统的各项性能指标满足课题要求。其核心部分是控制芯片单片机,由于其具有高集成度、高性价比、最简单外围电路、高效率等优点,所以能在实际生活中得到广泛的应用。悬挂轨迹控制系统是一套电机控制系统,控制物体在80cm×100cm的范围内作直线、圆、寻迹等运动,并且在运动时能显示运动物体的坐标。本设计采用MSP430F1611单片机对步进电机进行控制,通过多圈电位器实现对悬挂物位置的精确测量,并引入局部闭环反馈控制环节对误差进行修正,以达到对物体的控制和对坐标点的准确定位。控制信号经过L298驱动电路来驱动步进
2、电机,完成相应的规定动作;同时用键盘来控制任意坐标点的参数,并用液晶显示器显示悬挂物体中画笔所在位置的坐标;软件功能模块主要完成对步进电机运动的位置、速度、方向以及运动时间的控制。关键词:单片机步进电机算法AbstractThistopicdesignedasuspensionsystemwhichcontrolledbymicroprocessor,throughthecalculationofrelevantparametersandprocedureswhichdesignedtomaketheperformanceofthesystemtomeetthesubjectre
3、quirements.Itscorepartisthecontrolchipmicrocontroller,sinceithashighlevelofintegration,cost-effective,andthemostsimplebuffercircuit,highefficiencyetc,sothatbewidelyappliedinreallife.Suspensiontrackcontrolsystemisasetofmotorcontrolsystem,itcontrolstheobjectinstraightline,round,tracing,sportswi
4、thinthescopeof80cm×100cm,andcanshowthecoordinatesofmovingobjectsinsportsbythetime.ThisdesignusestheMSP430F1611microcontrollertocontrolthesteppermotor,achievingaccuratemeasurementofthepedantspositionthroughmulti-turnpotentiometer,andintroducelocalclose-loopfeedbackcontrollinkstoerrorcorrection
5、,sothattoachievecontroltheobjectandwithaaccuratelocationtocoordinate.ControlsignaldrivesteppingmotorbyL298drivecircuit,completingthecorrespondingregulationsaction;Atthesametime,usingthekeyboardtocontrolanypointsofparameters,anddisplaythecoordinatesofthebrushinhangingobjectswithliquidcrystaldi
6、splay.Thesoftwarefunctionmodulemainlycompletedcontrolofthesteppermotorinposition,speed,directionandmovementtime.Keywords:SinglechipcomputerSteppingmotorArithmetic目录摘要IAbstractII绪论11方案的比较与论证21.1设计任务21.2设计要求31.3数学模型31.4系统方框图41.5方案的论证与选择41.5.1单片机的选择与论证41.5.2电机的选择与论证51.5.3驱动电路的选择与论证51.5.4显示模块的选择与
7、论证51.5.5红外探测器工作方式的选择与论证61.5.6探测模块信号传输方式的选择与论证72系统软件设计82.1单片机系统简介82.2MSP430系列单片机介绍82.3开发环境的简介102.4开发语言的简介102.5算法分析112.5.1软件设计原则112.5.2脉冲与位移的关系112.5.3位移/数据转换方法112.5.4点到点运动122.6步进电机控制方法132.7步进电机控制程序的设计思想132.8菜单程序的设计142.9误差补偿142.10程序流程152.10.1主程序