毕业设计（论文）-基于单片机控制的ccd随动系统设计

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1、基于单片机控制的CCD随动系统设计***（吉首大学物理科学与信息工程学院，湖南吉首416000）摘　要通过一种设计方案，包括硬件的介绍和实现，以及控制程序的编写等，介绍了一种基于单片机控制的CCD随动系统。该系统接收到驾驶员手中的方向盘旋转角度信号后，经ADC(Analog-to-DigitalConverter，模数转换器)转换成数字信号后送入单片机，由单片机处理接收到的旋转变压器的信号，发出步进脉冲及方向电平，送入步进电机驱动器，再由步进电机驱动器驱动步进电机旋转，从而使安装在旋转台上的CCD的方位角随方向盘的旋转而变化。为了获得较好的随动性，控制系统采用AD(A

2、nalog-to-Digital，模拟到数字)转换技术，利用单片机对信号处理速度快的特点，使系统拥有更好的实时性能。关键词：步进电机；旋转变压器；单片机；AT89C51；CCD；随动系统ACCDServoSystemBasedonSCMControllingXieYongquan(CollegeofPhysicsScienceandInformationEngineeringJishouUniversity,Jishou,Hunan416000)AbstractThepaperintroducesaSingleChipMicyococontrolledCCDservo

3、systemofadesignproject,includingintroductionandimplementofhardware,alsowithdesignofcontrolprogram.Afterreceivingthesignaloftherotatinganglefromthesteeringwheel,ThesignalistransformedtothedigitalsignalbyADCandsendintothemonolithicintegratedcircuit,themonolithicintegratedcircuitprocessing

4、thesignalreceivedfromtherotarytransformer,thensendthesteppingpulsesanddirectionpowerleveltothedriverofsteppingmotor,Againactuatesthemachinetorevolvebythedriverofthesteppingmotor,ThuscausestotheazimuthofCCDinstalledintherotatingplatformalongwiththesteeringwheel’srotating.Inordertoobtaina

5、betterServocharacter,thecontrolsystemusestheADtransformationtechnology,andusesthecharacterofquicklysignalprocessingspeedofmonolithicintegratedcircuit,soastogetthebetterrealtimecharacteristic.Keywords:steppingmotor;rotatetransformer;SCM;AT89C51;CCD;Servosystem46目录第一章绪论11.1引言11.2基于单片机控制的C

6、CD随动系统研制的目的和意义11.3本课题的研究内容2第二章系统方案选择与论证42.1系统需求42.2系统总体方案42.2.1基于单片机轴角数字转换电路的系统方案42.2.2基于轴角数字转换模块轴角数字转换电路的系统方案5第三章硬件电路设计与实现83.1硬件电路的总体规划83.2系统端口、引脚分配83.3系统中央控制电路93.4中央处理电路93.4.1AT89C51简介[3]93.4.2单片机最小系统123.5步进电机133.5.1步进电机的结构133.5.2步进电机的工作原理143.5.3步进电机的分类[5]153.5.4步进电机的运动163.5.5步进电机的定位1

7、73.6步进电机控制与驱动设计183.6.1L297简介[6]183.6.2L298简介[7]203.6.3步进电机驱动电路连接[8]213.7正余弦旋转变压器223.7.1正余弦变压器原理223.7.2正余弦变压器硬件连接电路图233.8信号预处理电路连接[9]243.9A/D转换部分253.9.1ADC0804简介[10]253.9.2ADC时钟频率的产生263.9.3辅助参考电压的产生27第四章软件系统设计294.1应用程序设计原则与方法294.1.1程序功能模块化的优点294.1.2程序模块的划分294.2软件设计理论依据304.3各模块的软