【测控技术与仪器专业毕业设计】三维运动平台控制系统的软件设计

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1、（20__届）本科毕业设计三维运动平台控制系统的软件设计27摘要在现代工业中，大量存在着对运动机构进行运动轨迹、速度等精确控制的需求。三维运动平台在机械加工、工程测试、医疗等各种生产行业中都有极广泛的应用，本文设计了一种以单片机PIC16F877A为控制中心的三维运动平台控制系统，首先介绍了目前国内外运动控制的研究现状，接着对本控制系统的核心器件——PIC16F877A单片机进行了较详细的介绍，在介绍系统的硬件结构设计基础上，介绍了组成芯片的结构、功能及特点。本文中对控制软件进行了需求分析，重点完成了系统的软件设计，设计并完成了各个模块

2、的功能。本系统利用PIC16F877A单片机芯片的优良特性，通过按键选择平台的运动方向和位移及控制步进电机的运转，通过LCD显示运动方向，数码管显示位移。达到了软件运行成功并在实物上实现的目标。关键词：三维运动平台、软件设计、PIC16F877A单片机27Three-dimensionalmotionplatformcontrolsystem’softwaredesignAbstractInmodernindustry,therearealotofprecisecontrol’srequirementsformovementmechan

3、ismanditsspeed.Three-dimensionalmotionplatformhasaverywiderangeofapplicationsinmanyareas,suchasinmachining,engineeringtest,medicalandothermanufacturingindustries.Thispaperintroducesadesignofthree-dimensionalmotionplatformwhichmakesPIC16F877AMCUasitscontrolcenter，firstlyi

4、ntroducesthecurrentresearchstatusofmotioncontrolathomeandabroad,andthengivesadetailintroductiontothecoreofthiscontrolsystem——PIC16F877Asingle-chipmicrocomputer.Onthebasisoftheintroductionofthehardwarestructureofthesystem,thepaperintroducethechip’sstructure,functionsandch

5、aracteristics.Thepaperanalyzestherequirementsofthecontrolsoftware,andfocusesonthesoftwaredesignofthesystem,describesthedesignideaofeachmodule’sfunction.ThissystemusesPICchip’sexcellentfeatures,wecanchoosemovementdirectionanditsforward/backwardthroughpressingthekey,displa

6、ymovementdirectionthroughLCDanddisplaylocationthroughLEDdigitaltube.Andatlastthisdesignachieveitsgoalpractically.Keywords:Three-dimensionalmotionplatform,control,PIC16F877Asingle-chipmicrocomputer27目录摘要IIIAbstractIV1绪论11.1课题的来源11.2课题的意义11.3运动控制国内外发展现状21.3.1运动控制的国外研究现状21.

7、3.2运动控制的国内研究现状21.4课题内容和研究方案的确定31.4.1研究内容31.4.2研究方案31.5本章小结32PIC单片机主机原理概述42.1单片机芯片选择42.2PIC系列单片机的结构和性能特点72.2.1PIC系列单片机的结构和性能72.2.2PIC16F877A单片机的特点92.2本章小结93各模块硬件电路设计103.1PIC单片机在系统应用中的优势103.2键盘电路设计103.2LCD液晶显示电路设计113.3LED数码管电路设计133.4步进电机驱动电路设计133.5本章小结144系统软件设计154.1开发环境及编程

8、语言的选择154.2需求分析154.3总体设计164.3.1系统设计原理164.4编程实现174.4.1初始化子程序174.4.2键盘按键程序设计184.4.3LCD液晶显示程序设计21274.4.4步进电