金属分炼器设计毕业设计论文

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1、毕业设计（论文）说明书金属分炼器学院专业指导教师学生姓名提交曰期电子信息工程学院应用电子技术2014年05月03日摘要：本系统以ATMEL公司的ATmega16芯片为控制核心，采用L298驱动器驱动步进电机控制旋转角度，进而改变转角0，在0、45°、-45°，可以由键盘调整电机的初始位置，绝对误差^5°。系统通过模拟量位移传感器分辨出铁、铝、铜，并回收放到指定的位置。系统利用步进电机旋转的角度对木板偏转角度进行实时测量，并采用LCD1602显示电机偏转角沒及位移传感器检测的金属。关键字：ATmega16芯片，L298，位移传感器，LCD1602目录一.系统方案

2、31.系统组成3二.方案论证与比较41.电机控制模块控制选择42.显示模块选择4三.理论分析与计算51.角度控制算法分析与计算5四.系统电路设计51.最小系统电路设计52.控制之298驱动电路设计63.总体电路设计7五.系统程序设计71.程序功能简介72.主函数流程图8六.测试方案与测试结果81.测试仪器8参考文献:8附录1:主要元件清单9附录2:电路原理图91.1电路原理图9附录3:程序清单12系统调试程序1219一.系统方案1.系统组成根据题目要求，本系统系统设计主要ti括三大大部分：.显示模块、金属分离模块、金属检测模块。系统构成如图F-1-1,下面对各

3、部分进行方案论证。金属检测模块系统构成如ATmegal6控制器F—1—1显示模块金属分离模块二.方案论证与比较1.电机控制模块控制选择通过L298驱动器控制直流风扇的直流电机来实现。L298是一款高压、大电流双全桥式驱动器，可以直接通过电源來调节输出电压，其宥输出电压高（最高可达50V），可靠性高，占用空间小等特点。该芯片町以直接受控于单片机10口提供的信号。因此，电路简争，控制方便，所以我们选择L298来做电机驱动。2.显示模块选择方案一：采用数码管显示。该方案具冇程序简单，显示速度快等特点。但数码管显示需要外加驱动芯片，且只能显示数字。方案二：使用基于ST

4、7920的12864汉子图形点阵液晶敁示。LCD12864内置8192个屮文汉字（16*16点阵）、128个字符（8*16点阵）及64*256点阵RAM（GDKAM）,可采用串并1」两种方式传输数据。该方案显示信息量大，可显示汉字及图形，具宥驱动电压低；功耗微小等优点。方案三：采用LCD1602显示。1602内部集成有敁示芯片，可以识别英文字母、阿拉伯数字和日语片假名；1602并口传输速度较快。为方便调试及使用，本设计选用LCD1602液晶显示，在我们这次比赛屮，只需耍显示字母和角度，就没必要选择12864来显示。三.理论分析与计算1.角度控制算法分析与计算本

5、系统采用了“粗调+微调”纠错调节的方式来完成发挥部分要求的角度没定功能。该方法调节效率高，绝对误差较小。由于外部环境的干扰及风力与转速的复杂关系，我们不能直接得到转速（或者PWM波占空比）与转角的线性关系。最后，通过测试，我们确定用“粗调+微调”逐步纠错的方法来稳定设定角度。系统电路设计1.最小系统电路设计AVR最小系统由ATmcgaie单片机，ISP下载端I」，晶振，复位电路及电源等组成。ATmegal6是基于堉强的AVRRISC结构的低功耗8位CMOS微控制器，具冇片内振荡器的可编程的看门狗定吋器。其数据吞吐率高达lMIPS/MHz,具有高性能，低功耗的特

6、点。PRImiPBlVCCM0S1(INI)NTGN1)iiRSfGNDSCK(INDMSOioPB4PB5PB6RB5ETPB7pnn(xcKrro>(ADCWAnPB1PA3mnss>(ADCI)PAIPB5lMIISbi.MX'5)P.5PBMMOSOiiATX'6)PA6PB7KX>n)lPC3PO«

7、CP.IIT0SCDPC6HX7J<7RESETvocXTALIXTAI.2AVCCARH;CN)AGXDtaATmegai64>•SIW)PAIl>A2PA3P.V4PA5PA6:33PA72.控制之298驱动电路设计该电路为L298的接线电路。本电路使能端（ENA和ENB）接高电平，通过控制输AINI,IN2和IN3,IN4来控制电机。L298可以驱动两个电机，0UT1,0UT2为一个输出组,0UT3,0UT4为另一个输出组。本系统只能驱动一台电机。INI,IN2和IN3,IN4脚分别是控制0UT1,0UT2和0UT3,0UT4电机

8、的输入电平。输入与电机的运行关系如表1