1.2 MSP430F6638直流调速系统的应用及意义
直流电机是最早被研发[18],并已被大规模推广的一类电机。各种类型的电机中,直流电机因为具有良好的制动性能,起动性能,高速性能,并能快速响应,并在工业,农业、医疗、航空航天,军事、民用、数字控制和其他一些领域得到了广泛的应用。在当今技术领域,直流电机凭借其独特的优势在众多电机中脱颖而出,至今仍广泛应用于自动控制,电子科技等其他领域。与此同时,直流电动机可以迅速无级变速启动,停止,加速,减速,以及正向和反向运行。随着生产工艺的改进,和对自动控制系统要求的提高,通过改变电枢回路电阻和电压来实现直流电机转速的调整,已经无法满足现代工业科技的要求,因此, PWM调速技术应运而生,并得到了更好更快的发展。 PWM速度控制系统中需要更少的部件,并且电路结构简单,控制灵活,耐用性好,调速范围广,控制方法多样化,同时又与数字信号兼容通信,因此,在工业领域已被广泛应用,促进产业化的发展。由此可见,学习研究直流电机PWM调速系统为我们今后的工作是非常重要的。本课题采用单片机为控制装置,来实现直流电机调速的目的。通过本次毕业设计,不仅可以加深我们对本科所学知识的理解和专业知识的应用,而且对我们未来的工作和发展有着积极的意义。
1.3 课题目的
随着科技的进步和社会对生产技术,产品的质量和产量的要求不断提高,需要越来越多的自动化生产设备,以实现自动调速。由于这种调速方法具有很好的的线性调速特点,控制方法简单,效率更高,以及良好的动态特性,当今仍是控制电机速度的最佳选择。因此,直流电机调速的研究具有非常重要的意义。根据目前的趋势,单片机的开发日益完善,TI公司的MSP430系列单片机,能够游刃有余的控制直流电机,它能很轻松的的完成直流电机的平滑调速,换句话说就是可以平缓改变电机电枢电压,实现电机加速,减速,反转和正传功能。
1.4 MSP430F6638直流调速系统的国内外研究现状和发展趋势
1.5 课题要求
1) 查阅MSP430F6638单片机及相关文献资料,完成文献综述。要求综合15篇以上文献,符合文献综合撰写规范。
2) 完成开题报告。要求符合开题报告撰写规范;
3) 按直流调速统的技术要求,选择方案,要求阐述方案工作原理;
4) 利用Protel 99SE设计软件,熟悉系统的硬件电路,并完成相关的驱动程序设计,对硬件电路和相关软件程序加以必要说明;
5) 完成MSP430F6638的上电初始化设计,保证单片机能够正常工作;
6) 完成直流调速系统驱动程序设计,实现电机控制功能;
7) 完成液晶屏的显示的驱动设计,并最终完成系统联调工作;
2 MSP430F6638直流调速系统的设计
本系统由MSP430F6638单片机(如图2.1)、直流电机、驱动、LCD显示器、电位器等元件组成。在这里面,MSP430F6638单片机是整个调速系统的核心。该直流调速系统系统使用 MSP430 定时器的PWM 输出功能及MSP430 的段式液晶驱动功能,通过编写程序采集 AD 采样获得电位器所在位置, 将电位器所在位置转换为控制直流电机的 PWM 信号,对直流电机上安装的光电门产生的脉冲进行测量,得到电机转速信息,并将电机转速显示在液晶屏上。本课题主要侧重驱动程序的设计调试工作,同时要完成整个系统的联调工作。
MSP430F6638 [10,11,12,13]是微控制器系列产品,配置有一个高性能12位模数(A/D)转换器、比较器、2个通用串行通信接口(USCI)、USB 2.0、硬件乘法器、DMA、4个16位计时器,具有报警功能的实时时钟模块,这些都是别的型号单片机所不具有的。 基于MSP430F6638的直流电机调速系统设计(2):http://www.751com.cn/zidonghua/lunwen_10804.html